水电站工程施工难点、重点及主要措施

水电站工程施工难点、重点及主要措施

2.4.1 施工难点、重点

（1）科学合理地布置好各地下洞室的施工通道，是满足各洞室按科学的施工程序进行施工、减少相互间施工干扰、保证整个工程施工总体进度目标的关键。

（2）本工程地下洞室大跨度、高边墙的开挖稳定问题，地下洞室群交叉、交错处的开挖稳定问题，相邻洞室之间岩层、岩柱的稳定问题比较突出，同时，本工程地质情况较复杂，Ⅲ级、Ⅳ级结构比较发育，地应力较高，对围岩稳定不利，因此，地下洞室围岩稳定始终是洞室开挖的重点。

（3）本工程尾调室球形顶拱等体型复杂，主厂房岩锚梁等开挖支护精度要求高，确保重要部位及永久暴露面的开挖成型精度和支护质量是本工程洞室开挖的质量控制重点。

（4）本工程地下洞室埋藏深，开挖强度高，创造地下洞室良好的通风条件也是洞室开挖要重点解决的问题。

（5）本工程斜井、竖井多，深度大，开挖难度大，材料运输困难，砼采用滑模施工，是本工程的难点之一。

（6）尾水洞出口段为大跨度浅埋洞段，地质条件差，且受水流控制影响，尾水出口采用枯期围堰施工，有效施工时段短，尾水洞预留岩塞施工工期紧，难度较大，是本工程难点之一。

（7）主厂房一、二期砼特别是肘管砼工期紧，浇筑强度高，解决好砼入仓通道及入仓手段是砼施工的重点。

（8）进水口塔体、尾水出口闸体、主厂房、母线洞、主变室、电梯井等部位镜面砼质量标准高，进水口底板、主厂房尾水肘管、蜗壳外层、尾调室底板、尾水出口底板砼温度控制要求高，是混凝土施工的质量控制重点。

2.4.2 主要措施

（1）汇集本集团公司有丰富地下工程施工经验的管理人员和技术人员，组建精干高效的项目管理机构，按项目法组织本工程施工。同时，由本集团公司长期从事地下工程施工、在国内水电施工领域享有盛誉的专家组成专家组，定期或不定期指导施工，超前研究解决施工技术难题。

（2）配置先进高效和配套的施工设备，钻、挖、装、喷锚等主要设备采用一半以上的新购进口设备，配置电脑导向多臂钻、液压锚杆台车、湿喷砼作业车、液压平台车、液压正铲等先进设备，其它设备数量充足，性能优良，满足高峰施工强度要求并有一定的备用量，以保证地下洞室的快速开挖，快速支护。

（3）紧紧抓住主、副厂房开挖和尾水洞、尾水支洞、主厂房下部一线开挖的关键项目施工，结合地下洞室布置特点，充分利用永久洞室，合理布置各地下洞室的施工支洞，以保证关键项目通道畅通，快速施工，减少各洞室施工干扰，保证总工期目标的实现。

①压力管道下平段设2#施工支洞，并将下弯段底部扩挖，与主厂房运输洞相接，以解决压力管道竖井段、下变段、主厂房Ⅵ、Ⅶ层的开挖通道问题，不设竖井至第二层排水廊道的施工支洞，这样，压力管道下弯段可以和竖井段一起开挖完成，同时，取消竖井支洞的封堵施工，避免了竖井支洞对帷幕施工的影响。

②利用已提前开挖的一部分尾闸交通洞，在主厂房通风洞开挖的同时，迅速扩挖第一层上游排水廊道作为主排风洞施工支洞（即3#施工支洞），并与电梯井连通（3~1#施工支洞），以便提前进行主排风洞和电梯井的开挖，同时，电梯井先开挖导井，并与主厂房顶拱连通，在主厂房顶拱开挖初期，即可作为主厂房通风之用。

③为增加主厂房砼运输通道和取料平台，减少土建施工与金结施工的干扰，将1#、4#机疏散通道扩挖成4#施工支洞，充分利用临时桥机和100t/32t桥机，加快砼施工进度和保证砼施工质量，同时也有利用减少土建施工与机电设备安装的干扰，使1#机提前进行定子叠片成为可能。

④从主变通风洞分岔设尾闸室中部施工支洞（即6#施工支洞）至尾闸室左端墙中部987.0m高程，该高程以上6层开挖通过溜碴至该施工支洞出碴，从而使尾闸室仅剩两层开挖石碴溜碴至尾水支洞出碴，大大减少尾闸室开挖对尾水支洞通道的影响。

⑤设从尾闸室顶拱至尾调室顶拱的施工支洞（即7#施工支洞），尾闸室顶拱层开挖后暂停施工，作为通道，解决尾调室顶拱的开挖问题，使尾调室顶拱有通道进行机械作业，改善作业环境，加快施工速度，保证开挖及支护质量。

⑥从主厂房运输洞分岔设8#施工支洞至尾调室连通上室底板高程1012.9m，其上岔洞至2#调压室Ⅱ层1022.5m高程，以分别解决两个尾调室Ⅱ、Ⅲ层的开

挖通道问题。

⑦尾水洞施工支洞承担尾水洞、尾水支洞、主厂房下部、尾闸室下部、尾调室下部的开挖及砼浇筑运输任务，而且要利用尾水洞、尾水支洞、尾调室下部、尾闸室下部相互作为通道，还要满足各部位特别是主厂房下部开挖的工期要求，施工干扰很大，因此，拟从尾水出口1017m平台设尾水洞施工支洞（即9#施工支洞），至尾水洞上游端（尾1#0+262桩号处），以最快进入尾水支洞及主厂房底部，该施工支洞进入尾水洞的位置离尾水支洞的距离比在低线公路隧洞开洞口方案短约300m，工期提前约4个月，从而满足主厂房工期的要求，并为主厂房开挖工期提前创造条件，同时使尾水洞作为通道的范围减少，尾水洞大部分位于支洞下游段，与上游的诸多项目施工均无大的干扰，而且还避免了在低线公路隧洞中设岔洞口带来的运输干扰问题。

⑧为了确保避免尾调室底部开挖对其上游各项目施工的影响，在尾水支洞底部设尾水支洞施工支洞（即10#施工支洞），将6条尾水支洞底部连通，以保证有一个尾调室通道中断时，另一个尾调室可作为通道至6条尾水支洞。

⑨为了减少尾调室开挖施工对其上游尾水支洞和主厂房施工的影响，将尾调室底部的溜井出碴通道与通过尾调室底部进入尾水支洞的通道在尾调室内（宽24m以上）分开设置，中间有岩墙隔开，这样即有利于一侧通道溜碴（溜井位于尾调室中心一侧），另一侧通道保持畅通，又有利于尾调室围岩的稳定及开挖设备从中间岩墙上撤退。同时，在尾调室最后一层开挖时，分两部分开挖，尽量减少其开挖对通道的影响。

（4）针对各洞室的体型特点、地质条件、相互位置，采取综合措施，确保地下洞室围岩的稳定。

①三大洞室及尾水洞、尾水支洞等开挖采用分层开挖，及时支护，下层开挖在上层支护完成后进行。采用新购锚杆台车、锚索钻机、液压升降平台车、湿喷车等专用锚喷设备，以实现支护的快速施工。

②地下洞室开挖采用光面爆破、预裂爆破技术，减少爆破振动对围岩的影响，确保开挖轮廓准确，减小围岩应力集中。特别是三大洞室大跨度顶拱和高边墙的光面爆破及预裂爆破。

③交叉洞室交叉洞口两倍洞径洞段范围采用浅孔短进尺的开挖方式，在开挖后及时施作强支护或视情况进行砼衬砌锁口。

④合理安排交叉洞室的施工程序，6条引水洞、6条母线洞、6条尾水支洞与主厂房、尾调室的高边墙的交叉洞口，均采用先将引水洞、母线洞、尾水支洞等较小洞室在大洞室开挖其上一层前挖至大洞室边墙以内2m，并及时做好锁口喷锚支护。在大洞室开挖至交叉口附近时，采取严格的控制爆破。在开挖后的高边墙开洞口时，采取锁口锚杆、超前锚杆对边墙进行超前锚固，必要时进行超前预注浆加固、小导洞浅孔短进尺爆破、短进尺密孔小药量扩大开挖跟进等措施。

⑤相邻洞室的开挖按照相互位置安排好间隔开挖，压力管道、母线洞、尾水支洞分三组进行间隔开挖，前一组洞室支护完成后开挖后一组洞室；三大洞室开挖按照主厂房先行施工，主变室滞后跟进，1#、2#尾水调压室同步滞后开挖；同一机组的母线洞与尾水支洞错开施工。

主厂房运输洞与尾闸交通洞、主厂房通风洞与主变室顶部施工支洞和出线洞等交错洞室相距太近，先开挖洞室开挖完成后，及时进行锚喷支护，并对后开挖洞室围岩进行加固处理，必要时进行砼衬砌加固后再进行开挖。

⑥加强围岩原型观测，建立安全预报制度。开挖过程中，及时埋设各种观测仪器，记录初始数据，及时分析整理观测数据，进行爆破振动监测，用以指导施工，调整开挖程序及钻爆参数，减轻开挖爆破对围岩的影响。

⑦对Ⅲ、Ⅳ级结构面，蚀变岩体等不良地质洞段的施工，严格按照“新奥法”原理进行，根据不同地质情况和部位，采取“超前预测，超前支护、短进尺、弱爆破、少扰动、早封闭、强支护、勤测量”等措施，确保围岩的稳定，避免围岩塌方。配备有丰富地下工程经验的地质工程师，及时预测预报工程地质情况，分析工程地质问题。

⑧对可能发生岩爆的地段采取超前钻孔卸压、提高洞室成型质量减小围岩应力集中、喷雾洒水湿润围岩以利应力释放、加强支护等措施，减少或避免岩爆发生，确保安全。

（5）提高地下洞室岩锚梁等重点部位和复杂体型部位的开挖成型质量。

①岩锚梁采用预留保护层，其保护层采用电脑导向多臂钻进行水平钻孔和光面爆破，严格控制岩壁及岩台面无欠挖，超挖值不超过设计规定。

②为了减轻下部爆破对岩锚梁及锚杆的影响，在岩锚梁锚杆及砼施工前，完成主厂房Ⅳ层的预裂，采用电脑多臂钻进行岩锚梁锚杆孔造孔，岩锚梁锚杆在Ⅲ层系统锚杆支护完毕后施工，保证岩锚梁锚杆的质量。同时，在岩锚梁砼浇筑

前完成母线洞第Ⅰ层开挖及主变运输洞开挖。

③岩锚梁砼浇筑后应加强保护，达到龄期后再开始放炮，严格控制爆破质点振动速度不超过7cm/s，砼表面不拆模板或加盖一层保护材料覆盖，防止爆破飞石损坏砼。

④尾水调压室球形顶拱体型复杂，只有一次支护，开挖质量要求高，采取在尾调室顶拱增设施工支洞，以改善施工环境，利于机械作业，加快施工进度。从顶拱施工支洞进入尾调室后，先挖尾水调压室顶拱周边环形导洞，再挖中间岩柱，所有周边孔采用手风钻短进尺，沿切线方向钻孔，逐孔精确放样，标出钻孔方向，以保证钻孔精度，开挖过程中及时进行顶拱锚喷支护。

⑤采用断面仪、天井仪等先进的测量仪器，精确放样，快速准确地测量开挖成型断面，保证开挖成型质量。

（6）改善地下洞室开挖的通风条件，为地下洞室群快速开挖支护创造条件。

①利用最近的施工通道，通过尾闸交通洞→第一层排水廊道→厂坝电梯井→主排风洞的3#施工支洞，在2004年1月1日1245m高程工作面移交后即及早进行厂坝电梯井和主排风洞的施工。考虑到主排风洞施工工期较长，在其施工期间，采用在电梯井导井贯通至第一层排水廊道高程后，将电梯井与主厂房顶拱用2×2m通风洞连通，并在井口安装通风机排烟，2004年3月主厂房顶拱开挖初期即可形成电梯井导井通风通道，以解决主厂房顶拱及第二层开挖的通风问题。2004年11月主排风洞施工完成后，三大洞室即可形成较好的自然通风条件。

②在尾水洞对应中线公路处设置两条通风竖井，以解决尾水洞及尾水支洞的通风问题。

③在各施工交通洞口及岔洞位置设置大功率通风机通风，以改善作业环境；同时，洞内柴油机械加装过滤器，减小对空气的污染；爆破后及时洒水除尘。

（7）针对斜井、竖井多深度大的特点，采取不同的施工方法，解决好开挖出碴、砼模板、材料运输等问题。

①对压力管道、电梯井、主排水洞等较小断面、较大深度的竖井、斜井采用LM-200或ZYF2.0/400强力式反井钻机钻反导井溜碴，手风钻正向扩挖人工扒碴的施工方法。小型湿喷机、手风钻跟进支护。材料运输、人员上下采用卷扬机提升吊篮，提升吊篮设置完善的安全防护装置。砼施工采用液压滑升模板，砼泵机输送砼或砼搅拌车配Mybox溜管输送砼。

②出线洞斜井深度大，坡度较缓，采用自上而下全断面开挖，支护跟进，使用有轨斗车运输出碴。砼底板采用拖模施工，边顶拱采用钢模台车，砼采用泵机入仓或以搅拌车配矿用斗车配合。

③对尾闸室、尾调室等较大洞室，包括主厂房第Ⅷ层，深导井采用反井钻机施工，短导井采用一次钻孔，一次分段爆破成型的方法。扩挖采有支架式潜孔钻钻孔，反铲及推土机推碴、导井底部通道出碴的方法。支护采用手风钻或YG40钻机钻孔，小型湿喷机喷砼。最后一层开挖时采用底部通道落碴作为支护的施工平台和施工设备撤出通道，为减少对底部通道的影响，尾调室最后一层开挖采取分区开挖的方法。

尾闸室、尾调室砼亦采用滑模浇筑，砼泵机配Mybox溜槽输送砼入仓，顶部设置简易起吊设施进行材料运输。

（8）尾水出口采取枯期围堰、尾水洞预留岩塞，确保本工程防洪度汛，减小围堰施工难度。

①尾水出口采用枯期土石围堰，外侧钢筋笼防冲，高喷墙结合土工膜防渗，堰顶高程1000m。汛期度汛，汛后恢复围堰后进行施工，尾水出口三个枯水期施工完成。

②尾水出口施工包含尾水洞出口段30m洞挖，采取分三层施工，一枯完成第一层施工，第一层先锁口，然后两侧导洞先行开挖，中间岩柱开挖滞后跟进。开挖时采用超前锚杆等超前支护措施，短进尺、弱爆破，开挖后及时施作钢支撑，加深顶拱的锚杆深度，确保围岩稳定。

③尾水洞预留岩塞安排在2008年枯期开挖，通过尾水洞施工支洞出碴，开挖完成后浇筑岩塞段及前后30m的砼衬砌。

（9）发挥集团公司多卡模板专业公司的优势，采用先进的模板技术，确保混凝土特别是镜面混凝土的外观质量。

①进水塔塔身采用专门设计的多卡悬臂模板，面板为21mm厚芬兰产的美森胶合板，平整度及光洁度很高。拦污栅墩及尾水出口闸墩采用整体定型钢模板。拦污栅墩联系墙采用整体定型模板（面板为钢框美森板）。

②压力管道竖井段采用滑模，下弯段、上弯段采用组合模板，上平段采用简易灵活的钢模台车。

③主、副厂房和主变室不同截面尺寸的板梁柱结构采用多卡钢框美森板可

调柱模、平面模板、阴角、阳角定制钢模等模板形式。主厂房机墩及风罩采用定型大模板，面板为钢框美森板。

④压力管道竖井段、电梯井、尾闸室、尾调室采用滑升模板，其模板部分为整体定型钢模板。

⑤母线洞、主变交通洞边墙采用定制多卡平面模板，型钢围令。顶拱采用预埋牛腿轻型钢桁架支撑，定型曲面美森板加型钢围囹。

⑥尾水洞、尾水支洞、交通洞均采用先浇底板，后浇边顶拱，底部平缓段不设模板或设活动模板，以便进行抹面，减少水气泡的发生。尾水洞底板采用针梁钢模浇筑，边顶拱采用大型钢模台车进行浇筑。

⑦所有渐变段、隧洞转弯段模板采用木模板，木模板表面贴一层宝丽板，使混凝土表面平整光滑。

⑧所有定型整体钢模板、滑升模板、钢模台车、钢框美森板的骨架均采用小变形大刚度设计，提高加工精度，控制焊接变形。

⑨针对不同浇筑部位，及时调整砼的坍落度，采用二次振捣工艺，同时，选用优质脱模剂涂刷模板表面，以提高混凝土表面质量。

⑩在模板上口收仓线部位设置收仓线控制装置，使收仓线在同一水平线上，并在模板下口设薄橡皮止浆，将模板内的缝隙用腻子刮平，使用多卡模板拼缝板，防止砼浇筑时漏浆，保证接缝平整，印迹线整齐一致。

（10）主厂房砼施工采用临时桥机为主、泵机与胶带机配Mybox溜管为辅等多种手段，减少与机电安装的干扰，保证混凝土的入仓强度，加快主厂房混凝土施工进度。

（11）利用低温季节浇筑进水塔底板砼、尾调室底板砼及尾水出口底板混凝土，保证砼浇筑温度满足设计要求。施工支洞堵头砼尽量安排低温季节浇筑，埋设冷却水管进行通水冷却。

2.5 与其它标段的协调配合措施

（1）施工场地布置严格按照招标文件规定和发包人、监理人指示进行，尽量避免和减少与相邻标段的干扰。加强道路交通安全管理，施工机械停放不得影响道路畅通，设施布置不得占用道路和影响交通视线。

（2）加强对R5、R11道路的维护管理，设置道路维护队，对道路进行清扫、

养护，确保道路畅通，路况好，标识全。

（3）尾水施工支洞从尾水出口1017m平台进洞，避免了从R5低线公路隧洞进洞的交通干扰问题。

（4）采用高架门浇筑进水塔砼。因高架门机轨距13 .5m，可保证坝顶公路R8的交通畅通。同时加强与XW/C2-B标的施工协调，服从大局，主动配合，不对大坝砼施工造成影响。

（5）加强爆破管理，严格遵守工区爆破的统一规定和爆破时间，采取控制爆破技术，减少与相邻标段的干扰。

（6）加强与相邻标段承包人的沟通联系，服从监理协调，为其它标段承包人进入本标提供道路、场地等必要方便。

（7）加强施工组织管理，采取切实的措施对各部位进度进行有效控制，确保按标书或业主要求的控制性工期及时向XW/C7提供工作面。同时积极配合相关标段向本标移交工作面。

（8）加强与相邻标段界面处的施工质量控制，保证不因本标施工质量问题影响相邻标段的正常施工。

（9）设4#施工支洞，增加主厂房砼运输通道和取料平台，减少与XW/C7标的干扰。

（10）加强与XW/C7标的施工干扰协调，相互密切配合，成立以项目经理为组长的协调领导小组，服从业主、监理的协调指令，按照工程总体目标，统筹安排好各项目施工，互相通报生产计划安排。本标合理安排砼施工，及时为XW/C7承包人的埋件安装等工作提供工作面、通道、场地、部分临建设施等必要的条件及配合。

（11）加强本标与XW/C5-B、XW/C6-B、XW/C7标的施工干扰协调管理，认真履行施工干扰协调责任方的责任。

（12）加强文明施工管理，施工现场工完场清、文明整洁、道路通畅，爱护供水、供电及辅助生产、生活设施等公共设施，服从大局，互相支持。