输水隧洞施工组织设计

输水隧洞施工组织设计

1 施工总说明

1.1 概况

xx工程新松水库位于yy市zz镇的曹冲河，坝址位于曹冲河下游新松村附近，主要任务是为mm电厂提供淡水，年供核电淡水量900万m3。本工程属Ⅰ等大(1)型工程，主要建筑物级别为1级，次要建筑物级别为3级。主要建筑物包括新松水库大坝、输水管线及进库道路。

输水工程分输水管线和进出水口工程，包括进水口、竖井、隧洞段、浅埋段等建筑物。隧洞进口位于上坝轴线上游约530m的右岸山坡上，进水口设固定式拦污栅，用砼封堵，由2条输水管直接从水库取水，管道设阀门控制。隧洞出水口接浅埋段，浅埋管长约1858m，沿核电生活区规划道路铺设至交水点。输水管线隧洞洞轴线走向为N12°W，从新松水库输水至yy核电厂，输水隧洞段长2755m，隧洞采用城门洞型，断面净尺寸为3.6m×4.0m(宽×高)，坡度1:1000，隧洞底高程为14.8m～12.05m，球墨铸铁管用C10外包砼保护，混凝土回填厚度1200mm。竖井设在隧洞桩号0+056.000处，竖井地面高程为51.0m，直径为4.8m，衬砌厚度为600mm。

1.2水文气象

1.2.1 气象

yy市多年平均气温21.9℃，最高气温37.3℃(1989年8月17日)，最低气温-0.1℃(1957年2月11日)，多年平均相对湿度81.5%。根据施工区域附近的大坑雨量站1959~2005年资料统计，年雨量均值为2583.7mm，最大年降雨量4801.5mm(2001年)，最小年降雨量1597.5mm(1963年)。同时根据资料显示，

对yy市有影响的台风平均每年3.1次，多发生在7~9月。台风是严重的灾害天气，有很强的破坏性，并且带来暴雨，致使山洪暴发，平原地区积水成灾。

风向、风速：yy上川岛气象站多年平均最大风速25.65m/s，历年最大风速37.3m/s(SSW，1975年10月6日)。工程施工区域年无霜期363天，多年平均日照2006小时。

1.2.2 水文

曹冲河流域所处的铜鼓山系是yy市的暴雨中心之一。4月末、5月初开始，西南季风活跃，流域开始进入雨季。流域暴雨主要集中在汛期，汛期(5～9月)的降雨量占全年的76%左右。其中，5～6月为前汛期，主要是西南低空急流暴雨和锋面雨，降雨量占全年雨量的35%左右；7～9月为后汛期，多为台风雨，降雨量占全年雨量的41%左右。日雨量大于50mm的暴雨年平均日数一般为18天，暴雨强度很大，最大24小时降水量可达500mm。降雨年内分配不均，年内暴雨主要集中在前汛期5、6月和后汛期的7、8月。

1.3 地形地质条件

1.3.1 地形地貌

隧洞山体雄厚，山顶高程为390m～420m。在进水口侧的中下部位植被发育，山坡较缓，一般为20°～30°。进水口侧中上部位和出水口侧基岩出露较多，坡度陡，大多坡度为40°～60°，局部可达80°。出口位置边坡较陡，基岩出露较多。浅埋段的其中一部分是沿山边敷设，另一部分要经过海滩至交水点；沿线地表高程7.5m ~0.7m。

1.3.2 地层岩性及岩体风化分带

进洞口和洞轴线范围的地层岩性有第四系冲积层(Q al)，坡积层(Q dl)，基岩

主要为燕山三期(γ52(3))中粗粒斑状黑云母花岗岩，局部有燕山四期(γ53(1))细粒黑云母花岗岩侵入，进洞口处有较多辉绿岩(βμ)岩脉。花岗岩按风化程度可分为全风化带(Ⅴ)、强风化带(Ⅳ)、弱风化带(Ⅲ)、微风化带(Ⅱ)。由上至下各岩土层特征分述如下：

1) ②冲积层(Qal)

分两层②-1和②-2。分布在曹冲河边。其中：

②-1：厚度为7.1m，层底高程为7.09m，主要是含砾粉质粘土，粘性较好，多可塑状。②-2：厚度为2.5m，层底高程为4.59m，主要是粉细砂，颗粒较均匀，饱和，稍密～中密。

2) ③坡积层(Qdl)

分布在山坡上，厚度为0m～4.5m，主要由含砂粉质粘土组成，大部分硬塑状，少量可塑。

3) 燕山三期(γ52(3))中粗粒斑状黑云母花岗岩、燕山四期(γ53(1))细粒黑云母花岗岩和辉绿岩(βμ)岩脉。

全风化带(Ⅴ)：风化不透彻，局部含少量强风化碎块。钻孔揭示顶面埋深0m～16.8m，顶面高程EL2.61m～EL62.47m，厚度4.2m～12.1m。

强风化带(Ⅳ)：岩石已强烈风化，软硬不均，裂隙发育，RQD值多为0，岩体较破碎，完整性差。钻孔揭露厚度1.2m～7.0m，顶面埋深11.0m～16.8m，顶板EL-2.61m～EL27.72m。

弱风化带(Ⅲ)：岩质坚硬，裂隙较发育，RQD值多为40%～80%，岩体较完整，局部破碎、完整性差。顶面埋深4.2m～23.8m，顶板EL-9.61m～EL54.59m。

微风化带(Ⅱ)：岩质坚硬，裂隙较发育～发育，岩体较完整。顶面埋深10.2m～26.64m，顶板EL-5.14m～EL 34.19m。

1.3.3 地质构造

隧洞上发现2条断层f4和F023。f4位于桩号K0+041，产状N70°E/NW∠

60°，逆断层，断层宽b=0.5m～2.0m，由花岗碎裂岩组成，并发育石英细脉，宽5cm～10cm，长1.5m，破碎。F023位于桩号K1+846，产状N70°E/NW∠70°，由花岗碎裂岩组成。

1.3.4 岩土的物理力学性质

输水管线洞室围岩主要物理力学参数建议值，边坡开挖坡比建议值见下表。

表1 围岩主要物理力学参数建议值表

1.3.5 隧洞工程地质评价

输水管线隧洞设计进洞段在全风化中粗粒斑状黑云母花岗岩土中，上覆土层厚度约2m，进口边坡较缓，坡度约17°，进洞工程地质条件较差。断层f4和F023，胶结较好，与洞向呈大角度相交，对围岩稳定影响较小。在进洞口附近的f4断层，由于其倾向为顺坡向，与洞脸边坡同倾向，对洞口边坡有一定影响，在施工开挖时需及时跟进处理，做好支护。

隧洞段，输水管线穿过雄厚的山体，地貌上没有深切的沟谷，隧洞埋深大；隧洞位于弱～微风化花岗岩中；地质构造较少，只有f4和F023两条断层，且都与洞室呈大角度相交，对围岩稳定影响较小，在施工开挖时需及时跟进处理，做好支护。

输水管线洞身各类围岩分类如下：Ⅴ类围岩只要分布桩号0+000～0+020，Ⅳ类围岩只要分布在进口处桩号0+020～0+050、及2+705～2+755，Ⅳ类、Ⅴ类围岩约占3.6%；桩号0+050～0+830、桩号1+845～1+860、桩号2+165～2+705