排水专项措施

1概述1工程概况黄金坪水电站处于大渡河上游河段，系大渡河干流水电规划“三库22级”的第11级电站，上接上河坝电站，下游为泸定电站，坝址位于四川省甘孜藏族自治州康定县姑咱镇上游3Km处（黄金坪村）。坝址控制流域面积56942Km2,多年平均流量847m3/s。水库正常蓄水位1476m，相应库容1.24亿m3。电站总装机容量850MW（大800MW、小50MW），多年平均年发电量38.61亿KW・h。黄金坪水电站是以发电为主的大（II）型工程。电站采用水库大坝和“一站两厂”的混合使开发，枢纽建筑物主要由沥青混凝土心墙堆石坝、1条岸边溢洪道、1条泄洪洞、坝后小电站厂房和主体引水发电建筑物等组成大坝为沥青混凝土心墙堆石坝，坝顶高程1481.5m，最高坝高95.5mo本工程的导流（兼泄洪）洞位置在左岸，位于引水隧洞和溢洪道之间，由进水口、有压段、工作闸门室、无压段、出口、闸室交通洞和补气洞等组成，在截流后第二年（2012年）汛期参与导流。进口底板顶高程1420m，进水口塔顶高程1481.5m，塔高66.5m，出口底高程1406.96m；洞身段总长688.43m，有压段纵坡约为2・16%，圆形断面，洞径13.5m，钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度1〜1・5m；无压段纵坡约为2.31%，城门洞型断面，断面尺寸13mX16m（宽X高），钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度1〜1・5m。闸室交通洞总长407.66m，进口高程1464.52m，断面型式为城门洞型，尺寸为7mX7m，钢筋混凝土衬砌。补气洞断面型式为城门洞型，尺寸为5mX5m。1.2工程区物理地质现象和水文地质条件工程区地下水可分为第四系松散堆积层孔隙水和基岩裂隙水两种类型。第四系孔隙水主要分布于河谷地带的松散堆积物中，受大气降水、河水、叫吉沟水及两岸地下水补给，，向下游排泄。基岩裂隙水主要赋存于浅表部卸荷岩体、列席密集带或断层上盘破碎带岩体中。平垌中多为线流或股流状，流量随时间逐渐减小；基岩裂隙水一般受大气降水及后山地下水补给，向河谷排泄，在汛期由河水补给，故在洞室岩体一定水平深度的范围内，因随机分布的导水结构面的连通作用，存在河水渗入洞室内的情况。本工程中导流（兼泄洪）洞底底板开挖高程（EL1418.5m~EL1404.1m）大部分位于大渡河枯、汛期水位以下，需注意尤其是汛期施工期间洞内可能存在河水入渗的情况，应有足够的抽水处理措施。其余洞室段开挖由于高程较高，不存在河水渗入的条件，主要为岩石裂隙水。根据黄金坪隧道施工的经验，隧道岩体水量不丰，为滴水状，随时间延长，逐渐减少。其余来水多为边坡锚索施工时灌浆水通过裂隙渗入隧道产生，采用常规的排水方式即可满足施工要求。本方案中重点针对泄洪洞下层洞开挖及混凝土浇筑施工时段泄洪洞排水措施进行表述。2泄洪洞洞身施工总体安排根据泄洪洞工程施工布置情况及施工进度计划，泄洪洞洞身开挖及混凝土浇筑施工顺序安排如下：（1）有压段开挖及混凝土浇筑施工安排有压段开挖分为上、下2层开挖到位：上层洞开挖由1#支洞上层洞（交主洞0+185桩号）控制，上下游两个方向同时开挖，目前上层洞上游侧开挖至0+50桩号，下游侧已与闸室段0+370.38桩号实现贯通；下层洞开挖由1#施工支洞下层洞（交主洞0+115桩号）控制，上下游侧两个方向同时开挖。进口渐变段视围岩情况预留10〜20m，待进口边坡明挖到位后进洞挖除。有压段洞施工进度计划如下：a、0+52上游侧上层洞开挖完成2011年5月10日至2011年6月5日；b、0+115上游侧下层洞开挖完成2011年6月6日至2011年7月7日；c、0+115下游侧下层洞开挖完成2011年5月10日至2011年7月16日；d、进口渐变段开挖完成2011年7月28日至2011年8月27日。有压段混凝土浇筑施工底板混凝土浇筑计划在1#施工支洞下层洞下游侧进行钢模台车组装。先浇筑0+115〜0+335.38段下半弧混凝土和上半弧混凝土，完成后再进行0+115〜0+20段混凝土施工，施工进度计划如下：0+115〜0+335.38段下半弧砼施工2011年7月17日至2011年12月3日;钢模台车组装2011年7月24日至2011年8月12日；0+115〜0+335.38段上半弧砼施工2011年8月13日至2012年1月3日；0+20〜0+115段下半弧砼施工2011年12月4日至2012年1月12日；0+20〜0+115段上半弧砼施工2012年1月13日至2012年3月12日。无压段开挖及混凝土浇筑施工安排无压段分3层开挖到位，其中中上层开挖由2#施工支洞上层洞控制，下层洞开挖由2#支洞下层洞控制，下层开挖由2#施工支洞下层控制，开挖方向均为下游往上游进行。洞口预留15m待出口边坡明挖到位后进洞挖除。其中上层洞已开挖完成，中层开挖已完成125m(0+540〜0+665)。无压段洞挖施工进度计划如下：a、0+540〜0+400.38中层洞开挖完成2011年5月10日至2011年5月23日b、0+673〜0+400.38下层层洞开挖完成2011年5月24日至2011年6月20日c、出口0+673〜0+688.38渐变段开挖完成2011年7月28日至2011年8月27日2#施工支洞下层洞交泄洪洞0+658.4桩号，高程为EL.1409.1，距离无压段0+658.4桩号底板高程差为4m，首先将2#施工支洞底板高程下降2m后再按照--13%坡度向上游侧开挖至设计底板高程，即在0+643.61桩号处开挖至设计底板高程。无压段混凝土施工计划在从0+400.38往下游侧进行，0+643.61〜0+688.43段未开挖不为计划在出口明挖到达相应部位后进行挖除后再进行混凝土浇筑施工。无压段混凝土浇筑施工安排如下：a、0+400.38〜0+643.61段底板混凝土浇筑施工2011年6月21日至2011年8月25日；b、无压段简易钢模台车组装2011年8月26日至2011年9月9日；c、0+400〜0+643.61段边顶拱混凝土浇筑施工2011年9月10日至2012年1月26日；d、0+643.61〜0+688.43段底板混凝土浇筑施工2012年1月27日至2012年2月10日；e、0+643.61〜0+688.38段边顶拱混凝土浇筑施工2012年2月11日至2012年3月2日。闸室段开挖及混凝土浇筑施工安排工作闸室段开挖分为2部分，EL.1449.7以上开挖及支护利用3#施工支洞及闸室交通洞，EL.1449.7以下开挖及支护施工利用调整后的补气洞、4#施工支洞及无压段作为施工道路。闸室段开挖及支护施工进度安排如下：a、工作闸室EL.1449.7以上开挖及支护2011年5月10日至2011年7月17日；b、工作闸室EL.1449.7—EL.1429开挖及支护2011年7月18日至2011年9月19日；c、工作闸室EL.1429以下开挖及支护2011年9月20日至2011年10月31日；闸室混凝土施工大体上分为2个时段进行，其中EL.1450检修平台以上顶拱混凝土安排在闸室EL.1449.7下部开挖时段进行，其余部分混凝土安排在闸室开挖完成后进行浇筑。具体施工进度计划如下：a、闸室段EL.1450检修平台以上混凝土浇筑2011年8月2日至2011年9月30日；b、闸室段剩余一期混凝土浇筑2011年11月1日至2012年2月8日；c、闸室底槛及门轨安装2011年12月31日至2012年2月10日；d、二期混凝土浇筑2012年1月17日至2012年2月27日。3洞内排水方案泄洪洞底板高程大部分低于枯水期河床水位，尤其是汛期开挖下层洞及混凝土浇筑，存在局部裂隙较大河水大量渗入的可能，故洞内经常性排水和强排一并考虑，以强排为主。根据各部位施工进度计划安排，闸室段开挖完工日期为2011年10月31日，有压段及无压段开挖结束日期均早于闸室段，洞内排水分为有压段和无压段两个洞进行布置。其中有压洞段下开挖分为2个作业面，混凝土首先完成0+115〜0+370.38段混凝土浇筑，再从0+20桩号向下游浇筑至0+115段。拟在1#施工支洞下层洞距离洞口5m位置布置1个集水井，有压段洞内渗水段通过潜水泵抽至集水井位置，再用水泵排全洞外。考虑存在涌水等不正常那个现象，在集水井附近布置1台低水头高流量的离心式水泵强排全洞外。有压段开挖完成后混凝土施工从小桩号往大桩号浇筑混凝土，0+643.61〜0+688.38段未开挖部位计划在出口明挖到达相应部位后进行挖出后再进行混凝土浇筑施工。在0+643.61位置左侧边墙位置设置一集水井，集水井位置附近设置水泵集中抽排全洞外。考虑存在涌水等不正常现象，在集水井附近设置1台低水头高流量的离心式水泵强排全洞外。4泄洪洞洞内排水布置4.1施工线路布置洞内施工期排水线路布置主要为施工供电线路和排水管线布置，有压段排水施工供电线路考虑中下层开主要采用液压站造孔，施工用电项目较少，采用开挖施工供电线路作为有压段下层开挖及混凝土浇筑时段的排水施工供电线路。无压段排水施工供电线路同样采用开挖施工供电线路作为无压段排水施工供电线路，不再另行架设施工线路。洞内排水管布置主要考虑洞内一般渗水情况下采用流量小的水泵抽水，如遇到涌水等不正常渗水则采用流量较大的水泵抽水。故在布置排水管线是布置有压段和无压段均2趟排水管，一趟排水管采用DN100的钢管，一趟采用甲250铠胶管。一般渗水情况下采用流量较低的水泵抽水，非正常情况下采用大流量的水泵抽水，确保施工期间洞内无积水。在泄洪洞进口边坡未开挖完成前，有压段排水管线沿1#施工支洞布置全洞外，在1#公路外侧排水至大渡河，管线全长676m；在进口边坡开挖完成后改为由泄洪洞进口出洞引渠段全大渡河，管线全长412m。无压段排水管线沿2#施工支洞下层洞布设出洞，排水至大渡河，管线全长270m。4.2集水井开挖集水井容积满足水泵工作3〜5min而不致吸入空气，同时又能保证水泵停工10〜15min后，其余部位渗水量不至使集水井满溢。此时还要满足吸头距井底月0.5m、吸头顶上的淹没深度约为0.5〜1.0m，一般吸头长约0.5m，所以井的深度约为1.5〜2・5m。本工程中集水井使用挖机挖掘，其尺寸为长X宽X深二5X1.5X1.5m。有压段集水井布置在1#施工支洞下层洞洞口附近，无压段集水井布置在0+643.61位置左侧边墙位置。其中无压段布置的集水井在排水作业结束后需回填C20砼。4.3设备选型有压段0+115上游侧渗水通过不知在右侧边墙的排水沟流至集水井，0+115下游侧渗水采用30KW前水泵抽水至集水井位置，再由集水井中抽排全洞外。一般情况下采用30KW的污水潜水泵（流量200m3/h）抽水至集水井，再用45KW的潜水泵（流量300m3/h）抽水全洞外；如存在涌水等不正常现象时，则采用55KW的离心式水泵（流量400m3/h）抽水全洞外。无压段纵坡为2.31%。各部位渗水可通过左侧边墙排水沟自流至0+643.61位置的集水井位置，在集水井位置布置2台水泵，1台30KW的污水潜水泵，1台为75KW的离心式水泵（流量720m3/h）。一般情况下采用30KW污水潜水泵全洞外，在涌水等不正常排水时采用75KW的离心式水泵抽水。所有水泵均按要求配置排水量量侧仪表，并施工过程中认真记录排水时段和排水量。4.4特殊渗水情况下处理4.4.1处理原则由于泄洪洞有压段部分洞段和无压段底板高程低于大渡河枯水期河床水位，同时因随机分布的导水结构面的连通作用，存在河水涌入洞室内的情况。对于用水的特殊情况下，采用以下原则处理：（1）若涌水不至于影响洞内围岩安全。可采用强排水方式解决；（2）若渗漏严重强排措施不奏效，则必须经过灌浆防渗处理。4.4.2处理方法根据类似工程经验，如洞室存在导水结构面，则一方面采用强排水措施，本方案前段已表述，在存在涌水时有压段启动55KW离心式水泵强排，无压段则采用75KW离心式水泵强排。在强排不奏效的情况下，一方面采用排水设备，即同时采用30+55KW水泵和30+75kw水泵强排使水位下降。同时查找出渗漏位置，进行钻孔灌浆将导水结构面封堵，为确保封堵效果在浆液中加入水玻璃。5资源配置5.1设备配置5-1洞内排水设备配置表

5-1序号设备名称规格编号单位数量备注1离心式水泵75KW套12离心式水泵55KW套23无堵塞潜水泵WQ-300-30-45KW台14污水潜水泵30KW台15启动柜XJZ1-30KW台16启动柜XJ01-55KW台17启动柜XJ01-75KW台28启动柜XJ01-45KW台19铠胶管中250m95210钢管DN50m95211底阀中250台25.2人员配置泄洪洞洞内施工期排水劳动力资源配置见下表:序号工种数量单位备注1电焊工4名2修理工2名3质量监督员1名4普工3名5水泵运转工4名合计14名6施工质量控制施工质量控制必须有有效的管理、控制措施，将质量控制任务具体到人，具体布置如下：总指挥：吴兴武排水现场负责人：王世坤、张捷排水施工、防渗堵漏施工质量控制又项目部质量部全程参与，具体操作方式如下：由项目部派专职质检人员对施