水电站施工导流截流方案范本

1、1 2 施工导流 2.1 导流标准 本电站工程规模为中型,属三等工程,主要永久性挡水及泄水建筑物为 级建筑物,根据部颁 SDJ33889水利水电工程施工组织设计规范规 定相应的临时建筑物为级,因此根据规范对导流建筑物设计洪水标准划 分,选取 5 年一遇重现期洪水作为导流设计标准。 2.2 坝体施工临时度汛标准 施工期间当坝体高度高于围堰后,其临时度汛洪水标准根据部颁 SDJ33889水利水电工程施工组织设计规范表 2.2.3 规定如下: 混凝土坝当库容1.0 亿 m3,按全年 P=2%频率流量设计；0.1库容 1.0 亿 m3,按 P=5%频率流量设计；库容0.1 亿 m3,按 P=10%频率

2、流量 设计。 2.3 导流方式及导流时段 2.3.1 导流方式 由于河床狭窄,两岸较陡,洪枯流量变幅较大,不具备分期导流及明渠导 流条件,因此选用断流围堰,隧洞枯期导流方式。 2.3.2 导流时段 导流时段选择原则是导流工程费用增加不多的前提下,基坑施工期最 长,经比较分析选定 11 月 6 日至次年 5 月 25 日(六个月两旬)作为枯期导流 时段,相应导流流量为 466m3/s, 2 2.4 导流程序 根据坝址所在河段的地形特征和水文特点选定枯水期右岸导流洞导 流,汛期基坑过水的导流方式,后期坝体予留缺口实现全年施工。导流程序 如下: (1) 筹建年 11 月初第一年 10 月下旬,进行导

3、流洞施工及两岸坝肩开 挖,为第一年 11 月上旬截流创造条件。 (2) 第一年 11 月 6 日第二年 5 月 25 日,主河道截流,堆筑围堰,同时 进行基坑开挖及浇筑垫层砼,隧洞导流,导流流量为 466m3/s。 (3) 第二年 5 月 26 日第二年 11 月 5 日,围堰过水,基坑淹没,导流洞 与基坑联合度汛,大坝停止施工。 (4) 第二年 11 月 6 日第三年 5 月 25 日,继续坝体砼浇筑,坝体中孔 在汛前已施工完毕。5 月 25 日前坝体升高至 868.00m 高程,以确保汛期全 年施工。 (5) 第三年 5 月 26 日第三年 11 月 5 日,本汛期度汛按频率 p=5%全

4、年洪水标准设计,相应流量为 3370 m3/s。此间洪水由导流洞、坝体中孔联 合泄流,坝体全年施工,至第三年 10 月初坝体浇筑完毕,导流洞 11 月初下闸 封堵,围堰拆除,第三年 12 月底第一台机组发电。 2.5 导流设计 2.5.1 导流建筑物设计 2.5.1.1 导流洞设计 (1) 工程地质及洞线布置 根据枢纽布置和河谷地形特点,同时考虑两岸地质情况,将导流洞布置 3 于右岸是合适的。 导流洞位于坝址右岸,主要穿越栖霞组深灰色中厚层、厚层灰岩及部 分裂隙带。进口 0-006.170+017.00m 桩号段及出口 0+411.000+446.00m 桩号属于类围岩,由于边坡裂隙发育,边坡

5、稳定性较差,建议清除上覆覆盖 层。隧洞 0+446.000+503.57m 埋深 017m,隧洞埋深较浅,上部又有崩塌 堆积体,受裂隙影响,围岩稳定性差,属类围岩,出口穿过 S2 暗河,可能会产 生岩溶涌水,建议进行明挖处理。隧洞 0+017.000+411.00m 桩号处地下水 位变动带,可能发育溶洞；该段岩体属微新岩体,呈中厚层至厚层状结构,完 整性好；洞向与岩层走向大角度相交,围岩基本稳定；属类围岩,受裂隙 影响,局部可能有小型不稳定块体。类围岩洞段长 396m,占 87.6%(隧洞 长按不计明挖段的 452m 计算,下同),类围岩洞段长 56m,占 12.4%,类围 岩洞段需进行支护处

6、理。 由于坝址所在的河段较直,导流洞在平面上两次转弯,从进口至第一个 转弯点轴线走向为 S82.8E,转弯半径为 80m,第一个转弯段终点至第二个 转弯段起点洞轴线走向为 S62.2W。转弯半径为 70m。从第二个转弯段终 点至出口洞轴线走向为 S17.2W。进、出口围岩厚度均大于 1.65 倍洞宽, 洞身埋深大于 2.5 倍洞宽。导流洞洞长为 446.00m,底坡为 2.242。 (2) 导流洞进出口型式选择 导流洞进、出口底板高程的确定 导流洞进、出口高程主要考虑截流难度,尽量减少导流洞进、出口明 挖,使导流洞进出口高程高于常枯水位线,从而使进出口施工少受河水影响 等因素,将导流洞进口高程

7、定为 801.00m,出口高程定为 800.00m。 4 导流洞进、出口形式选择 由于地形条件的限制,无法修建交通通道至导流洞进口,所以在进口明 渠段设置导流洞闸门井和喇叭口的难度极大。为减少局部水头损失,提高 导流洞泄流能力,避免气蚀的发生,导流洞进口 0-006.170+000.00m 桩号左 右边墙向河床扩散,扩散角为 5,顶拱斜率为 0.2。出口扩散角为 5。 导流洞闸门井设计 导流洞闸门井设置于导流洞桩号 0+041.77m 处,井顶高程为 823m。闸 门的运输及安装均由导流洞施工支洞进入。 导流洞断面设计 导流洞断面设计为城门洞型,主要考虑如下因素:导流洞在大部分时 间内均为无压

8、流运行,门洞型断面可以获得较大的过水断面；门洞型断 面的边墙、底板均为平面,便于开挖控制,底部较宽,施工场地较大,便于施 工机械工作；有利于减少截流落差,降低戗堤高度。经水力学计算,选定 导流洞断面为 79m(宽高),城门洞型,顶拱中心角为 102654,顶拱半径为 4.5m,直墙高 7.33m。 由于隧洞所经过的围岩分别有、类围岩,岩性不同,洞身成洞条件 亦不同,类围岩衬砌厚度取 50cm。断层破碎带和进、出口洞段,衬砌厚度 按 150cm 设计。各衬砌段的衬砌厚度请详见导流洞设计图。 2.5.1.2 围堰设计 按水利水电工程施工组织设计规范SDJ338-89 规定,本方案的围 堰为级建筑物

9、,围堰按枯期五年一遇洪水设计,枯水时段 11 月 6 日次年 5 月 25 日共六个月两旬,流量 466m3/s。经水力学计算,上游围堰挡水水位 5 为815.31m,相应下游围堰挡水水位为804.63m,上、下游水位落差为 10.68m。上、下游均为土石不过水围堰。围堰设计原则:必须保证其在挡 水期边坡稳定且防渗性能良好,对浸入堰体的水体具备上堵下排的功能。 表 2-5-1 围堰主要设计指标 序号项目单位上游围堰下游围堰 1围堰级别级建筑物 2围堰挡水流量m3/s466 3堰型土石不过水围堰 4顶高程m816.00805.50 .00 5顶宽m108 6顶长m72.8067 7堰体最大高度m

10、177 8堰基覆盖层厚 度 m1012 9围堰防渗型式高喷板墙加土工膜高喷板墙 (1) 上游围堰设计 堰体结构设计 上游围堰堰顶高程816.00m,挡水水位815.31m,河床底高程 799.00m,最大堰高 17.0m,堰顶宽 10.0m,堰顶长度 72.80m,堰基覆盖层最 大深度为 10.0m。由于上、下游围堰堰型均为不过水围堰,第一个汛期过后 必须恢复已被冲毁的上、下游围堰至原设计高程。堰体由戗堤块石、反滤 层、土石混合料、防渗体组成。排水棱体由截流戗堤堆筑体形成,排水棱 体顶高程807.00m,顶宽为 8m,上下游边坡均为 1:1.5。堰体上游面由外至 内分别为护坡块石(厚 3m)和

11、反滤料(厚 1.5m),上游边坡为 1:1.75。下游面 高程807.00m 至堰顶高程边坡为 1:1.75。经计算,上游围堰的最不利滑动 面滑动安全系数为 2.239,满足规范要求。 6 围堰防渗体设计 为形成大坝基坑干地施工条件且防止围堰发生渗流破坏,堰体内设置 有防渗体。根据高喷板墙施工速度较快的特点,确定809.80m 以下堰体及 堰基覆盖层为高喷板墙防渗,选定 11 月 6 日至 12 月 25 日(一个月两旬)为 高喷板墙施工期,相应该施工期五年一遇洪水流量为 236m3/s,相应上游水 位为809.30m,高喷板墙施工平台高程确定为809.80m。防渗板墙最小厚 度 30cm,嵌

12、入基岩 50cm,组成全封闭垂直防渗体系。堰芯填筑料为最大粒 径小于 15cm 的夹土石碴,以利于高喷造孔,河床覆盖层为崩塌堆积块石、 碎石及冲积砂卵砾石混杂堆积,适合建造高喷板墙。高程809.80m 以上堰 体防渗,采用复合土工膜防渗,近年来国内有很多工程采用,实践证明施工简 单,不需专门机械设备,施工进度较快。为便于和堰体分层碾压 1.5m 的层 厚相适应,土工膜结构采用“之”字形布置,折皱角度按与风化料边坡自然 休止角(32)相同布置,即 1:1.6。为防止大块石顶破土工膜,在其上下游各 1m2m 范围内铺设风化料。高喷板墙与土工膜连接处采用盖帽砼相连。 (2) 下游围堰设计 堰体结构设

13、计 下游围堰堰顶高程为805.50m,挡水水位804.63m,河床底高程 798.50m,最大堰高 7.0m,堰顶长度 67.0m,堰基覆盖层最大深度为 12m,堰 顶宽 8m,堰体由护坡块石、夹土石碴、防渗体组成,上下游边坡均为 1:1.5。经计算,上游围堰的最不利滑动面滑动安全系数为 1.521,满足规范 要求。 围堰防渗体设计 7 下游围堰及基础覆盖层采用高喷板墙防渗,防渗板墙最小厚度 30cm,嵌 入基岩 50cm,堰芯填筑料为最大粒径小于 15cm 的夹土石碴,以利于高喷造 孔,河床覆盖层为崩塌堆积块石、碎石及冲积砂卵砾石混杂堆积,适合建造 高喷板墙。 (3) 上下游围堰与岸坡结合设

14、计 堰体与岸坡结合部位为防渗 薄弱环节,应认真处理。下部高喷板墙与 岸坡的结合,由于受地形条件限制,边孔与岸坡基岩的结合不能闭合,需待高 喷板墙施工完后,挖出端部墙体,与岸坡基岩之间回填防渗粘土,并夯实。堰 体上部土工膜防渗体施工,首先需清除轴线上下游各 1m 岸坡的覆盖层,在 其上浇筑厚 1.0m 的剌墙砼,形成锚固槽,将土工膜条带预埋于其中。由于 堰体将产生沉陷,土工膜与两岸岸坡联结结构必须适应堰体变形的要求。 设计采用将联结结构部位的土工膜设置折皱伸缩节以释放应力的办法使 其适应变形。 (4) 上下游围堰度汛保护措施 由于上下游围堰均为不过水围堰,不需采用护面措施,但是在围堰开始 过流前

15、,先对基坑进行预充水至805.50m,形成水垫,尽量减小洪水对上、 下游围堰的冲刷。水位消退后重新堆筑已被冲毁的上下游围堰,使其顶高 程恢复至原设计高程。 (5) 厂房围堰设计 厂房为建筑物,根据部颁 SDJ33889水利水电工程施工组织设计 规范规定相应的临时建筑物为级。选取 5 年一遇重现期洪水作为厂 房围堰设计标准,选择枯期 11 月 6 日至次年 4 月 25 日(五个月两旬)为施工 8 时段。相应流量为 249m3/s,对应水位为 780.10m。厂房围堰采用铅丝笼护 坡、土石混合料填筑结合部分预留岩坎方式,围堰和岩坎高程定为 781.00m。 2.5.1.3 截流设计 (1) 截流

16、时段选择 根据水文资料,北盘江一般从 10 月中旬进入枯水期。结合进度安排和 设计规范要求考虑,截流时间确定在 11 月上旬。 (2) 截流流量选择 善泥坡坝址处月平均流量见表 2.5-2。 表 2-5-2 善泥坡坝址处月平均流量表 月 份十月十一月 10%(频率)341157 20%(频率)243126 根据主体工程及导截流工程的规模和条件,按照规范规定的标准,采用 五年一遇月平均频率流量作为截流设计流量,相应于 11 月月平均 P=20%频 率流量为 126m3/s。 (3) 截流方式选择 选择截流方式时考虑了以下因素: 立堵截流准备工作简单,造价低,且国内积累了较丰富的经验。 河床右岸从

17、导流洞施工支洞可直接设置交通洞至上游围堰。 根据上述情况,本工程采用立堵法截流。龙口设在左岸,自右岸向左岸 进占。戗堤顶宽 8m,上、下游边坡均为 1:1.5,戗堤顶高程为 807.00m,戗堤 总长 42m,预留龙口宽 30m,戗堤堤头设计边坡为 1:1.5。 9 (4) 截流水力条件及截流材料选择 戗堤预进占 10 月下旬进行,采用一般石碴抛投,石料最大粒径为 0.76m,预 进占段抛投总量为 0.49 万 m3(含 30%流失量)。 龙口段宽度为 30m,按 126m3/s 流量设计,截流最大落差为 4.45m,最大 平均流速为 5.14m/s,适当备部分大块石,可满足截流要求。龙口段总

18、抛投量 0.44 万 m3(含 30%流失量)。龙口水力学指标见表 2-5-3。 表 2-5-3 龙口不同宽度水力学指标计算成果 龙 口 宽 度 计算项目单位 30252015105 上游水位m803.06603.66804.56805.61805.97806.15 导流分流量m3/s9.9220.0739.2066.3388.4399.44 龙口分流量m3/s111.2999.7874.7241.7113.980.48 戗堤渗流量m3/s3.776.7711.8018.0523.5027.09 下游水位m802.26802.26802.26802.26802.26802.26 龙口流态淹没流

19、非淹没流非淹没流非淹没流非淹没流非淹没流 绝对落差m0.801.402.303.354.104.45 轴线平均流速m/s3.964.855.144.583.681.87 单宽流量m3/sm8.7111.6413.889.815.090.67 单宽能量tm/sm6.9716.3031.9232.8520.872.99 备 注 2.5.1.4 基坑排水 (1) 大坝基坑排水 10 本电站基坑排水主要为初期排水,后期的经常性排水设备则适当采用 初期排水的设备。 初期排水包括基坑积水和降雨形成的地表径流,由于上、下游围堰都 设有高喷防渗板墙,所以堰基渗流很小。基坑积水量约为 16.88 万 m3,考虑

20、 在 3 天内抽干,排水流量为 2345m3/h。根据初期排水扬程,选择基坑排水水 泵为 12sh-13A 型 1 台和 12sh-28 型 3 台,另考虑备用 1 台。设备特性见表 2-5-4。 (2) 厂房基坑排水 厂房基坑排水按相同原则考虑。厂房基坑积水量约 1.8 万 m3,同样按 3 天排干基坑,排水强度为 250m3/h,根据排水扬程,选择排水泵为 12sh-28 型 1 台,另考虑备用 1 台。设备特性见表 2-5-4。 表 2-5-4 基 坑排 水 设 备 表 扬程转速功率设备台数备用台数 水泵型号 流量 m3/h mr/minkw 12sh-286001414704042 1

21、2sh-13A700241470751 合计52 2.5.1.5 施工度汛及封堵蓄水 (1) 施工度汛 根据施工总进度的安排,截流后第一个汛期,基坑过水,坝体浇筑至 805.00m 高程,导流洞与基坑联合泄流。截流后第二个汛期到来前,坝体浇 筑到868.00m 高程,该高程下相应库容 0.39 亿 m3,根据部颁 SDJ338 89水利水电工程施工组织设计规范规定,施工度汛标准按二十年一遇 11 洪水、相应流量为 3370m3/s 设计,经计算,该流量从导流洞和坝体中孔联合 下泄,导流洞泄流量为 1231m3/s,洞内水流流速为 20.71m/s；坝体中孔泄流 量为 2139 m3/s,水流流

22、速为 22.28m/s；坝前水位为 867.00m,低于坝体挡水 断面顶高程,坝体可继续施工。 (2) 下闸蓄水 根据施工总进度安排,导流洞于第三年 11 月初封堵,根据水库蓄水分 析计算,第一台机组将于第第三年 12 月月底初开始发电。 2.5.1.6 导流洞的施工 导流洞施工是控制总进度关键工程项目之一,计划筹建年 11 月开工和 第一年 10 月底完建。 (1) 进出口明挖工程 导流洞进口高程分别为801.0m,出口高程分别为800.0m,为使进出 口开挖和砼浇筑能在干地施工,采用设置浆砌石围堰和预留岩坎方式挡水, 挡水标准选用枯期六个月两旬(11 月 6 日5 月 25 日)P=20%

23、频率流量 466m3/s 作为设计流量,进、出口围堰相应高程分别为806.50m 和 804.63m。 进口由于坡度较陡,无法形成工作面,所以进口的开挖待洞身开挖完成后才 能进行。 出口开挖按自上而下梯段原则进行,初期采用手风钻打孔爆破,人工扒 碴,后期当开挖面扩大后,钻孔及出碴设备进入工作面,采用潜孔钻打孔爆破,推 土机集碴,3.1m3装载机配 20t 自卸汽车出碴。 (2) 洞挖工程 12 施工支洞布置 由于受汛期洪水的限制,汛期不便于从出口进入主洞施工,且主洞出碴 与出口施工也会发生干扰,故设置施工支洞。根据导流洞施工进度和公路 布置要求,在导流洞进口附近设置一条施工支洞,支洞进口高程按

24、 20 年一 遇洪水标准考虑,相应流量为 3370m3/s,对应水位为为 813.40m,所以进口高 程定为 814.00m。导流洞施工支洞与导流洞平面相交于 Z10点,为导流洞封 堵闸门的运输及安装通道。施工支洞在 Z4点分一叉洞作为导流洞施工通 道,在 Z7点分一叉洞作为上游围堰施工通道。支洞断面尺寸考虑施工交通 要求设计为 7m6m 城门洞型(宽高)。 导流洞开挖 a.开挖程序 导流洞开挖分上、下两半部进行,先开挖上半部,导流洞开挖时,分别从 出口和支洞与主洞交叉处向上下游多工作面掘进。待导流洞上半部工作 面开挖完成后,再进行导流洞下半部扩挖。 b.开挖施工方法 导流洞洞身段开挖施工方法

25、采用常规的钻孔爆破法。对于地质条件 较好的类围岩,上半断面开挖使用三臂钻车打孔,非电引爆,周边采用光面 爆破技术。下半断面采用履带式钻机打垂直孔,周边采用水平孔预裂或光 面爆破。采用 3.1m3装载机配 12.5t 自卸汽车出碴,石碴通过施工支洞运至 右岸 1 号弃碴场。 一期采用喷锚支护。喷砼厚 1015cm,顶拱设置锚杆。采用三联机喷 射砼,锚杆台车打孔,人工安装锚杆,注浆机注浆。 13 c.导流洞开挖进度 上半部类围岩按日进尺 6m,平均月进尺 150m 考虑；对类围岩按 日进尺 4m,平均月进尺 100m 考虑。下半部扩挖按平均月进尺 180m 考虑。 (3) 砼浇筑 导流洞砼量为 1

26、.20 万 m3(包括施工支洞),其中喷砼 0.25 万 m3,由施工 单位临时拌和系统供给。砼的运输和入仓方式,因浇筑部位而异: 导流洞进出口浇筑 该部位主要是底板和边墙砼,其量不大,采用砼搅拌运输车或自卸汽车 运输砼,溜槽入仓方式。 闸门井砼浇筑 闸门井因断面小,砼可通过运输车或自卸汽车运输,溜槽入仓方式。采 用插入式振捣器振捣。 导流洞洞身钢筋砼衬砌 导流洞洞身钢筋砼衬砌按先顶拱边墙、后底板的顺序施工。顶拱和 边墙钢筋砼衬砌采用开挖一次形成后衬砌的方式,待顶拱和边墙钢筋砼衬 砌完成后,进行底板衬砌施工。边顶拱钢筋砼采用钢模台车立模,钢筋台车 绑扎钢筋,砼用搅拌运输车运送,由砼泵车输送入仓

27、,用插入式和平板式振捣 器振捣。底板钢筋砼采用拉模施工,搅拌运输车运送砼直接入仓,插入式和 平板式振捣器振捣。导流洞洞身钢筋砼根据温控、浇筑等要求,9m12m 为一浇筑段。 导流洞灌浆 14 导流洞灌浆按先回填灌浆,再固结灌浆的顺序进行,回填灌浆待衬砌砼 达到 70%强度后尽早进行,固结灌浆在回填灌浆后 10 天左右进行。 (4) 导流洞堵头施工 导流洞封堵时间 根据施工总进度安排,综合考虑坝体度汛要求、坝体浇筑进度以及堵 头施工工期、水库蓄水发电时间等要求,确定导流洞将于第三年 11 月初下 闸。 堵头施工 堵头施工时,由导流洞洞身钢闸门挡水,堵头开挖及砼浇筑均由导流洞 出口进入施工,开挖齿

28、槽采用手风钻打孔爆破,堵头采用微膨胀砼浇筑,砼由 搅拌运输车供给泵送入仓。 2.5.1.7 围堰施工 (1) 围堰施工程序 截流后,同时堆筑上游围堰809.80m 以下及下游围堰堰体,然后同时 进行高喷板墙施工,板墙完工后,开始基坑排水,之后进行大坝基坑开挖、砼 填筑,与此同时,进行围堰上部堰体的填筑施工。 (2) 上游围堰施工 上游围堰总堆筑量 4.07 万 m3,戗堤料、护坡块石料、土石混合料均来 自右岸 1 号碴场,电铲或反铲在料场挖装分选装料,20t、15t 自卸汽车运输, 推土机平料,待809.80m 高喷施工平台形成后,用 13.5t 振动碾先静压 2 遍, 然后带振碾压 6 遍,

29、行驶速度控制在 1km/h1.5km/h,以此提高堰体干容重。 15 高喷板墙施工 高喷板墙钻孔施工分一、二序进行,相邻异序孔孔距 1.2m。施工顺序 为先造孔后高压喷射注浆。造孔采用地质钻机,泥浆护壁；喷浆采用“三 重管法”,喷射机可采用 CYP 型高喷液压台车,步履式,具有良好的机动性 能。 堰体809.8m 以上填筑施工 采用分层碾压施工法:a.土工膜上游侧夹土石碴填筑,碾压；b.同侧风化 料填筑,用反铲及推土机铺填整形,人工修坡成 1:1.6；c.粘接并顺坡铺设土 工膜,回填风化料保护土工膜；d.土工膜另一侧夹土石碴填筑、碾压；e.风 化料填筑,铺设土工膜。至此完成一层 1.5m 高度

30、堰体施工,如此循环上升, 直至堰顶。 (3) 下游围堰施工 下游围堰总堆筑量 0.64 万 m3,均来自右岸 1 号碴场。施工方法同上游 围堰。 3 天然建筑材料 3.1 工程所需砂石源料量 本工程根据水工设计方案,上坝址碾压混凝土拱坝+右岸地下厂房方案 主体加临建砼总量约 50 万 m3。设计要求所需砂石料的开采量、料场需用 储量、料场可采储量计算结果见下表 3-1-1。 表 3-1-1 砼骨料所需毛料量 项目工程砼量料场开采量料场需要储量可采储量 单位104m3104m3104m3104m3 16 工程量50535569 由于善泥坡电站坝址区及其附近缺乏天然砂砾石料,只能采用料场开 采机械

31、破碎加工砼所需砂石骨料。 预可阶段根据坝址位置及所需用料情况,初步选择了右岸黄家冲料场、 穿洞料场及左岸干沟头料场、偏岩洞料场,共 4 个料场。针对选定的上坝 址,在初选料场中,因偏岩洞料场及穿洞料场距大坝较远,本阶段又在法德大 桥附近选择一个桥头料场,各料场分布位置见地质篇“料场产地分布图” 。 3.2 料场概述 3.2.1 黄家冲砂石骨料场 位于上坝址右岸 2 号冲沟沟口北东侧,北侧为一陡壁,相对高差可达 200m,南西面为一斜坡,自然坡度 4060,坡面较陡。岩性为 P1q+m 深灰色 厚层块状灰岩,局部含少量燧石结核,分布高程 9001150m,拟开采面积为 0.045km2。地表基岩

32、裸露,溶沟、溶槽发育,剥离层厚 25m,可开采厚度 80240m,储量可达 491.75104m3,该料场距上坝址 500m。整个料场均位 于地下水位之上。 本阶段在料场区取样作矿物成分鉴定及化学分析、岩块物理力学试 验等,试验成果见表 3-2-1、表 3-2-2 及表 3-2-3。 表 3-2-1 矿物成分鉴定试验成果表 序号编号薄 片 鉴 定鉴定名称 1X-1 生物碎屑结构,泥晶充填生物碎屑约占 90%,亮晶方解石胶结。 方解石:98%；泥质等:2%。 生物碎屑细灰岩 2X-2 生物碎屑结构,泥晶充填生物碎屑约占 90%,亮晶方解石胶结。 方解石:98%；泥质等:2%。 生物碎屑细灰岩 3

33、X-3 生物碎屑结构,生物碎屑(泥晶、粗晶方解石充填)被亮晶方解石 胶结。岩石中零星点状分布有微量不透明矿物,生物碎屑约占 生物碎屑细灰岩 17 60%。方解石:95%；泥质等:5%,不透明矿物%1。 4X-4 生物碎屑结构,生物碎屑由泥晶方解石充填,生物种类繁杂,胶结 物为亮晶方解石,生物碎屑约占 65%。方解石:98%；泥质等: 2%。 生物碎屑细亮晶 灰岩 5X-5 生物碎屑结构,生物碎屑(泥晶、粗晶方解石充填)被亮晶方解石 胶结,生物碎屑约占 60%,岩石中零星点状分布有微量不透明矿 物。方解石:95%；泥质等:5%,不透明矿物%1。 生物碎屑细灰岩 6X-6 生物碎屑结构,生物碎屑由

34、泥晶方解石充填,亮晶方解石胶结,生 物种类繁杂,胶结物为亮晶方解石,生物碎屑约占 65%。方解石: 98%；泥质等:2%。 生物碎屑细灰岩 表 3-2-2 岩石化学成分试验成果表 化学成分(%)试 验 编 号 送 样 编 号烧失量SiO2Fe2O3Al2O3CaOMgO 1X-143.620.0380.020.01155.540.41 2X-243.580.0380.030.02155.520.45 3X-343.420.0480.0120.03354.071.24 4 X-4 43.470.0100.00650.00154.411.82 5X-543.450.0510.0220.00354.

35、721.23 6X-643.420.0530.02650.02854.441.80 表 3-2-3 岩块物理力学试验成果表 物 理 性 质 层 位野外定名 比重容重(kN/m3)吸水率(%) 干抗压强度 (MPa) 湿抗压强度 (MP a) 软化 系数 深灰色灰岩2.7025.50.9772.762.80.86 深灰色灰岩2.7025.41.1291.083.20.91 灰色灰岩2.7025.41.5777.666.2 0.85 灰色灰岩2.7025.61.3872.864.2 0.88 灰色灰岩2.7025.41.2792.981.2 0.87 灰色灰岩2.6925.21.2983.278.

36、1 0.94 灰色灰岩2.7025.31.5477.3 65.6 0.85 灰色灰岩2.6925.11.3380.4 50.8 0.63 灰色灰岩2.7025.51.5476.5 68.7 0.90 灰色灰岩2.7126.11.8685.7 63.7 0.74 灰色灰岩2.7025.61.0176.7 54.2 0.71 P1q+m 灰色灰岩2.7126.10.8584.5 63.0 0.75 18 灰色灰岩2.7025.51.7291.1 73.4 0.81 灰色灰岩2.7025.62.4572.0 56.1 0.78 灰色灰岩2.7126.21.1081.2 73.4 0.90 灰色灰岩2

37、.7126.10.9580.6 61.6 0.76 平均值2.7025.61.3181.066.60.82 备注为地表样,样品处于弱风化带内 根据以上岩样矿物成份鉴定成果表明,该料场区主要的料源层除局部 偶夹燧石结核及条带外,主要的料源层均为生物碎屑灰岩,灰岩的纯度较高, 不含能引起碱活性反应的活性二氧化硅,无碱活性问题；化学成分分析亦 未发现异常成份构成,可作为砼骨料。 P1q+m 厚层灰岩湿抗压强度均值为 66.6MPa,软化系数为 0.82,容重为 25.6kN/m3,能满足规范对 砂石料质量的技术要求。 3.2 2 干沟砂石骨料场 该料场位于坝址下游左岸干沟沟口附近,至坝址直线距离约

38、1.4km,分 布高程 9601250m。料场南东面干沟及北盘江,南东面、北东面及南西面 均为临空面,陡壁高差可达 100m,陡壁之上自然坡度 30左右。圈定的料场 范围内,坡顶及坡脚有少量覆盖层,地层岩性为 P1q+m 厚层灰岩,岩性单一, 为单斜岩层,岩层产状: N30E,NW15。岩溶发育不甚强烈,主要为沿裂隙 发育溶缝及溶沟、溶槽,陡壁上未见较大的溶洞发育,整个料场均位于地下 水位以上。 该料场地层岩性与黄家冲料场相同,为 P1q+m 厚层灰岩,质量与黄家冲 料场一致。 根据圈定范围进行计算,计算方法采用平行断面法,表层剥离层厚按 25m 计,料场开采下限定为 960m。计算结果,无用

39、层体积为 16.34 万 m3, 19 有用层储量 372.13 万 m3,剥采比为 1:22.77。料场储量基本满足设计用料 要求。 3.2.3 桥头砂石骨料场 该料场位于法德大桥右岸桥头,至坝址直线距离约 2.5km,分布高程 9201040m。料场北面及北西面为一临空面,北面为北盘江,陡壁相对高差 130m,陡壁之上相对平缓,地形坡度 2030。圈定的料场范围内基岩裸露, 岩性为石炭系上统马平组(C3m)厚层灰岩,岩层总体产状 N30E,NW16。 岩溶较发育,规模小,主要为沿裂隙发育溶缝及溶沟、溶槽,未见较大的溶洞 发育,整个料场均位于地下水位以上。 该料场地层岩性为 P1q+m 厚层

40、灰岩,由于断层影响,岩体隐节理较发育。 根据圈定范围进行计算,计算方法采用平行断面法,表层剥离层厚按 25m 计,料场开采下限定为 920m。计算结果,无用层体积为 15.25 万 m3, 有用层储量 195.25 万 m3,剥采比为 1:12.74。料场储量基本满足设计用料 要求。 3.2.4 砂石料场比选 本阶段比选砂石骨料场有 3 个,第一个为坝址下游右岸的黄家冲料场, 勘探储量在 491.75104m3,第二个为坝址下游左岸的干沟料场,勘探储量 372.13104m3,第三个料场为桥头料场,位于法德大桥右岸桥头附近,勘探储 量 195.25104m3。3 个料场储量均能满足设计用料要求

41、。其中前两个料 场岩体质量相同,为较纯灰岩不含活性二氧化硅,无碱活性问题；但均偶夹 燧石结核,底部夹燧石团块或条带,料场开采时,应将燧石条带或团块予以剔 除。 20 桥头料场分布高程适中,地形较缓,与公路距离较近,开采条件及运输条 件都较好,但距黑叶猴保护区较近,受环保制约；干沟料场分布高程较高,开 采条件次之,但与坝址距离较远；黄家冲料场分布高程较高,地形较陡,开采 条件相对要差,但其距坝址最近,运输方便。 可研阶段,地质推荐采用黄家冲料场。 3.2.5 土料 土料场选在坝址右岸下游红坝子一带,该土料场距坝址 6km,成份为残 积红粘土,初估厚 25m,无用层厚 0.51m,面积约 0.5k

42、m2,可开采方量大于 100104m3。 3.3 料场选择 砂石骨料场选择: 根据地质上述料场选择的各料场地质条件,及施工总平面布置,本阶段 按照各料场所在地位置,对砂石骨料场进行了大致筛选。 预可阶段就由于偏岩洞料场及穿洞料场距大坝较远而不选用。左岸的 干沟头石料场其距离相对较远,高程较高,开采道路布置较难,因此本阶段暂 不考虑选用。而右岸桥头料场分布高程适中,地形较缓,与公路距离较近,开 采条件及运输条件都较好,但距黑叶猴保护区较近,受环保制约,不宜采用。 黄家冲料场分布高程较高,地形较陡,开采条件相对要差,但其距坝址最近, 运输距离相对较近,因此本阶段设计选用黄家冲料场作为本次设计所选用

43、 料场。 21 3.4 料场开采规划 按照工程需要,本工程设计要求石料场开采量 53 万 m3、料场储量 55 万 m3、料场可采储量 69 万 m3(见前表 3.1-1)。而方案中选用的黄家冲料 场分布高程 9001150m,拟开采面积为 0.045km2。剥离层厚 25m,可开采 厚度 80240m,储量可达 490104m3以上,远远大于料场可采储量 69104m3,为此,设计中可在此范围内选取一少部分开采,以满足工程需要为 原则。 由此可在地质划定的开采范围内,从中选取一部分地段开采。按照设 计所需求的开采量和料场实际地形地貌,结合开采道路的布置及开采方式, 选择开采范围,其规划布置详

44、见黄家冲料场平面布置图。 (1) 料场开采范围内储量计算 根据料场开采范围,本料场开采必须是从上至下开采,按照所需求的开 采量和料场实际地形地貌,结合开采道路的布置及开采方式,我们把料场顶 部开口线定在 1150m 高程以下,按 15m 一个梯段高度考虑,开采最终边坡 按 1:0.3,每处梯段设置 2m 宽的马道。各层储量计算及开采层中有用料与 无用料储量和累计量见下表 3-4-1。 从下面计算储量可知,从开口线 1150m 高程开采至 1060m 高程其可采 储量为 58.8 万 m3,其中有用料为 54.4 万 m3、无用料为 4.4 万 m3,另外本工 程根据碴场规划和土石方平衡,设计利

45、用开挖碴料约 16 万 m3,两项合计可 采储量约 70 万 m3,大于设计要求料场可采储量 69 万 m3要求,以下至 1030m 高程可作为料场备用层开采。 22 表 3-4-1 善泥坡料场各开采高程储量计算表 开采高程 面积(m2) 平均面积 (m2) 层厚(m) 总储量(万 m3) 累计储量 (万 m3) 平均无用面 积(m2) 层厚 (m) 无用料储量 (万 m3) 无用料累计 (万 m3) 有用料储量 (万 m3) 有用料累计 (万 m3) 剥采比总剥采比 11500 1283151.91.9128350.60.61.31.30.50 11352566 3563155.37.322

46、8051.11.84.25.50.27 11204559 5726158.615.9216340.92.67.713.20.11 11056892 80721512.128.0234640.93.611.224.40.08 10909251 97091514.642.5163830.54.114.138.50.03 107510167 108331516.258.8112430.34.415.954.40.02 106011499 119971518.076.8116430.34.817.672.00.02 104512495 103012533 12514151995.551730.24.9

47、18.690.60.01 0.05 23 (2) 开采道路布置 根据青岗林砂石加工系统布置,粗碎车间设计平台高程为 960m, 距料场开采顶高程开口线相差约 190m,结合施工总布置和场内交通 布置,料场公路由如下道路组成。 4#公路:由原 XX 县道 1000m 高程接线长约 776m 至陡崖 1040m 高程,其最大纵坡控制在 6%以内。 料场交通洞:从 4#公路陡崖 1040m 高程接线长约 516m 至料场侧 面 1082m 高程。最大纵坡控制在 6%以内。 5#公路:从料场交通洞出口 1082m 高程接线长约 700m 至料场侧 面开口线外侧 1135m 高程。最大纵坡控制在 8%以

48、内。 6#公路:由 4#公路高程约 1008m 接线至粗碎平台 960m 高程,线 路长约 720m。最大纵坡控制在 7%以内。 其余均为料场开采施工道路支线,接线根据开采需要在 5#公路不 同位置接线。由此料场至粗碎平均运距为 2.5km 左右。 详细料场开采规划及各层开采终了平面图及开采方式见黄家冲 料场开采规划附图 16 号。 (3) 开采方法 本料场开采顶部适宜用潜孔钻钻孔,微差挤压爆破法施工开采。 斜坡处则采用手风钻钻孔爆破,形成平台后由潜孔钻钻孔,微差挤压爆 破施工。每一开采层由场外公路接场内开采道路至相应开采层的底 高程,从上往下开采,其场内开采道路随开采梯段的降低而缩短,最后

49、全部挖出,往下则进入下层公路开采控制范围。每一梯段开挖边线均 24 设有一个马道,马道宽 2m,开采边坡按 1:0.3 控制。3m3挖掘机配 20t 自卸汽车装运至粗碎车间破碎加工,集料采用推土机。开采梯段高程 下降时,根据现场实际情况,以解决好道路布置为原则,选择合理的位 置开始打开新的平台工作面。毛料开采的施工程序为:推土机平整爆 块工作面钻孔放样钻孔作业爆破出料(运输)。 (4) 开采顺序剥离层处理 本料场开采,从高到低分七个梯段开采,每个梯段的底高程分别为 1135m 以上、1120m、1105m、1090m、1075 m、1060m、1045m、1030m。其中 1135m 以上的开

50、采弃料比例大,而 有用料获得量较小,但该高程以上的开挖主要是为下面的各层开挖创 造条件,以获取好的开采工作面和高强度的开采区。由 1135m 高程以 下到 1060m,共计 5 个梯段,根据现有地质资料提供,每个梯段开采有 用料与无用料及累计储量估算见上表 3-4-1。 3.5 料场开采主要施工机械设备 石料场的毛料开采按照梯段分层逐层向下开挖。采用深孔梯段 微差挤压爆破,为满足砂石加工系统的设计生产能力,毛料开采最高强 度按 7.6 万 m3/月进行设计。设备配置为:3 台 D85 推土机、3 台 3m3 挖掘机、5 台 100 型潜孔钻、7 把手风钻、8 台 20t 自卸汽车、用风 采用前

51、期大坝开挖设置在上坝交通洞口的 160m3/min 空压站供风。 毛料开采的全过程都必须保证同时有两个有充足备采毛料的梯段可 用来布置掌子面,生产高峰期时,还应达到三个梯段掌子面同时开采的 要求。料场开采主要施工机械设备见下表 3-5-1 25 表 3-5-1 料场开采主要施工机械设备表 序号名称型号规格单位数量备注 1手风钻台7备用 2 台 2潜孔钻100 型台5备用一台 3空压机5L-40/8台3 4自卸汽车T20辆8 5挖掘机3m3台4备用一台 6推土机D85台3 附件：附件： 工程施工现场应急预案及安全保证措施工程施工现场应急预案及安全保证措施 一、编制原则 1、以人为本,安全第一原则

52、。把保障人民群众生命财产安全,最大限度地预防和减少突 发事件所造成的损失作为首要任务。 2、统一领导,分级负责原则。在本项目部领导统一组织下,发挥各职能部门作用,逐级落 实安全生产责任,建立完善的突发事件应急管理机制。 3、依靠科学,依法规范原则。科学技术是第一生产力,利用现代科学技术,发挥专业技术 人员作用,依照行业安全生产法规,规范应急救援工作。 4、预防为主,防止结合原则。认真贯彻安全第一,预防为主,综合治理的基本方针,坚持 突发事件应急与预防工作相结合,重点做好预防、预测、预警、预报和常态下风险评估、应 26 急准备、应急队伍建设、应急演练等项工作。确保应急预案的科学性、权威性、规范性

53、和 可操作性。 二、编制目的 1、应急预案应针对那些可能造成企业、系统人员死亡或严重伤害、设备和环境受到严 重破坏的突发性灾害,如触电事故、泥石流灾害、火灾、环境破坏等。 2、应急预案是对日常安全管理工作的必要补充,应急预案应以完善的预防措施为基础, 体现“安全第一、预防为主”的方针。 3、应急预案应以努力保护人身安全、防止人员伤害为第一目的,同时兼顾设备和环境的 防护,尽量减少灾害的损失程度。 4、应急预案应结合实际,措施明确具体,具有很强的可操作性。 5、应急预案应经常检查修订,以保证先进科学的防灾、减灾设备和措施被采用。 三、应急组织机构及职责 1、应急组织机构 为加强安全领导,进行系统化、网络化管理,项目部成立应急预案管理领导小组,项目经 理任组长,项目总工程师、常务副经理、安全总监、项目副经理为副组长,各职能部门负责 人、安全环保部安全员、各施工队专职安全员、施工队队长为组员,负责日常的安全管理工 作。 2、应急领导小组职责 负责重、特大事故的现场应急抢险救援指挥,对施工现场突发性情况进行技术、资金和