导流、泄洪洞施工组织设计

1.1 工程概述

纳子峡水电站位于青海省东北部的门源县燕麦图呼乡和祁连县皇城乡的交界处，在大通河上游末段。纳子峡水电站枢纽工程以发电为主，工程规模属二等大（Ⅱ）型，由挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电系统、厂房和开关站等组成。电站装机容量87.0MW ，水库正常蓄水位3201.5m，相应库容7.15亿m3。

根据《防洪标准》（GB50201—94）和《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》（DL5180-2003）规定，本工程等别为大（2）型Ⅱ等工程；大坝级别为1级，泄洪建筑物和厂房等均为2级建筑物。根据《水电工程施工组织设计规范》（DL/T 5397-2007 ）的规定，相应导流建筑物为4级。

我单位承担施工的导流洞与泄洪洞采用“龙抬头”型式结合使用，导流洞为城门洞型断面，其断面尺寸为5.2×7.0m，由进口明渠段、闸室段、洞身段、出口挑流段、护坦段五部分组成，总长598.76m；泄洪洞进口段为圆形断面，洞径4.2m，后为渐变段和闸室竖井段，与导流洞衔接“龙抬头”段，为城门洞型断面，断面尺寸为4.2×6.63m，其后为与导流洞结合利用段，为城门洞型断面，断面尺寸为5.2×7.0m，泄洪洞洞轴线水平长度542.66m。导流洞与泄洪洞结合段长342.33m。

1..2 导流、泄洪洞地质条件

㈠导流洞地质条件

纳子峡坝址区出露的地层岩性主要有片麻状花岗闪长岩以及黑云母石英片岩夹花

岗片麻岩、黑云母石英片岩和第四系地层，右岸以黑云母石英片岩夹花岗片麻岩为主，左岸以片麻状花岗闪长岩为主，坝址区岩体质量以Ⅲ、Ⅳ级为主。

导流洞、泄洪洞均布置于左岸，岩体完整性较差，围岩类别以Ⅲ、Ⅳ类为主，洞脸边坡基本稳定。但隧洞进出口均有松散堆积物，需全部清除，出口挑流消能区及护坦区堆积层结构松散，在冲刷和雾化作用下稳定性差，须进行工程处理。

导流隧洞洞身通过的地层岩性有黑云毌石英片岩夹花岗片麻岩和片麻状花岗闪长岩，埋深28～98m。地下水活动微弱，仅局部出现滴渗水现象，断裂构造较为发育。岩层走向NW3200。Ⅲ类围岩段长200.97m，占总洞长38.5%；Ⅳ类围岩段长248.25m，占总洞长47.6%；Ⅴ类围岩段长72.48m，占总洞长13.9%。导流洞围岩分类见表1.2-4。

导流洞围岩分类表

泄洪洞圆形有压洞进口段埋深6～32m，断裂构造极发育，闸室段埋深50～65m，隧洞穿越F6断层，该断层对闸室围岩稳定性有一定影响；龙抬头段埋深60～90m，隧洞通过的岩性为黑云毌石英片岩夹花岗片麻岩，其中0+022.5～0+037.41m段受F9断层影响，岩体破碎，节理裂隙发育，岩体完整性差，围岩不稳定。放空泄洪洞围岩分类见表1.2-5。

泄洪洞围岩分类见表

1.3.1主要工程项目和工作内容

㈠临时工程

⑴施工交通工程；

⑵施工供风工程；

⑶施工供电工程；

⑷施工供水工程；

⑸施工照明工程；

⑹施工通讯工程；

⑺混凝土生产系统工程；

⑻施工机械修配和加工厂；

⑼仓库和堆料场；

⑽临时房屋建筑和公用设施；

⑾堆、弃渣场防护与平整；

⑿防汛及防泥石流工程；

⒀污水及排污处理工程；

⒁为实现本工程必需的其它临时工程。

㈡永久工程

⑴导流洞、泄洪洞土石方明挖、洞挖工程；

⑵导流洞、泄洪洞支护、衬砌工程；

⑶导流洞、泄洪洞闸室混凝土浇筑工程；

⑸导流洞、泄洪洞金属结构安装工程；

⑹环境保护等工程；

⑺所需的临建工程的设计、施工、安装、拆除等。

1.4主要工程量

主要工程量汇总表

2.1工程概况

2.1.1主要施工项目

泄洪、导流洞土石方明挖工程主要包括：导流洞进口明渠及闸室段、泄洪洞进口洞脸及明渠、泄洪导流洞出口洞脸及明渠护岸等部位的土石方明挖。

2.1.2主要工程量

土石方明挖总量49122 m3，其中土方明挖约36799 m3，石方明挖约12323m3。各部位开挖工程量详见表2.1-1

各部位土石方明挖工程量表

㈠施工特点与难点

根据现场实际情况，泄洪导流洞土石方明挖施工具有以下的特点和难点：

⑴导流洞及泄洪洞开挖无施工道路，施工前需进行临时施工道路的开挖及回填施工；

⑵导流洞及泄洪洞洞口边坡岩体破碎，围岩不稳定，施工安全问题突出，大型钻机无法施工，需合理安排生产施工，保证施工安全及生产进度；

㈡施工对策

根据施工的特点与难点，施工中采取以下施工措施，以确保本工程能够按期完工，具体措施如下：

⑴首先进行临时道路的开挖施工，确保导流洞、泄洪洞洞脸开挖顺利进行；

⑵施工中拟采用100D潜孔钻机与YT-28手风钻进行造孔，为保证施工节点工期，采用具体措施为：

①认真组织，加强施工人员及设备的投入力度，配备富有经验的现场管理人员及技术工人。

进度计划层层分解，层层落实，以确保本工程按期完工。

③施工过程中，加强对进度计划的管理，检查进度计划的实施情况，发现问题，及时研究分析，并提出详细、合理的调整计划及施工措施。

⑶针对明挖施工边坡稳定问题较为突出的特点，在施工中采取如下措施：

①所有施工人员均进行入场安全教育，提高自身施工安全意识。

②施工前，对施工区顶部边坡进行巡查，对施工区域有可能引起安全隐患的部位进行清除或标识，并设置监测设施，在施工阶段定期进行监测，特别是在雨后加强监测。导流洞、泄洪洞进口边坡较陡，洞脸开挖前在顶部布设一道被动安全网进行防护。

③开挖采用分层分区，形成流水作业，严格按照自上而下的施工程序进行施工，支护紧跟开挖及时施工。

④施工中设专职安全人员进行安全警戒，警戒人员配备袖标、口哨及警戒旗，并在危险的部位设置警戒牌等警示标志。安全人员经常进行巡视，发现异常情况及时将人员及设备撤离，同时上报业主和现场监理工程师。

⑤施工时保证施工道路的照明及工作面的照明度。

2.2 施工布置

2.2.1施工道路

泄洪、导流洞开挖施工道路主要利用业主提供的施工道路与新建二条临时施工道路。

㈠利用业主提供的道路

⑴进场公路；

⑵上坝公路。

㈡自建临时的施工道路

自建临时的施工道路主要用于导流洞及泄洪洞开挖及出渣道路，自建的临时施工道路主要有以下二条：

⑴1#临时道路：从进场公路沿大通河左岸在EL3095m左右修经导流洞出口至导流洞进口到上游渣场，路宽6m，坡比小于8%，长0.8km。该道路主要用于导流洞进出口开挖施工。

⑵2#临时道路：沿上坝公路调压井处修至泄洪洞进口底板，路宽6m，坡比小于10%，长1.0km。该道路主要用于导流洞进口明挖施工。