锦屏二级水电站引水隧洞施工技术
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1.6 施工总体布置

1.6.1 引水隧洞施工现场总体平面布置

引水隧洞及施工排水洞现场总体平面布置见图1.2。

图1.2 施工现场总平面布置图

1.6.2 横通道布置

2号、3号引水隧洞之间设置6个横通道,3号、4号引水隧洞之间设置10个横通道,4号引水隧洞与排水洞之间设置9个横通道。施工横通道原则上设置在围岩较好的洞段,3号、4号引水隧洞之间的通道实际布置约500m设置一处横通道,2号、3号引水隧洞之间的部分横向通道随施工需要在施工过程中增加。横通道主要作用为施工通道,便于运输、通风、排水、安全等需要。结合掘进需要,断面以满足台车掘进为前提,同时因引水隧洞断面较大,施工通道轴线与引水洞轴线垂直,如此既能满足台车等大型设备的通行,又有利于保证交叉口的围岩稳定。

1.6.3 施工供水

1.前期供水系统布置

前期供水系统布置在木落脚沟沟脚印把子沟桥右岸桥头处,蓄水水池布置高程为1700m,水池容量为300m3。采用简易浮船泵站从坡脚下雅砻江内直接取水,泵站布置两台PJ80×3型水泵,该水泵性能Q=100m3/h,H=90m,P=55kW。由水池出水口引出1条DN200mm主供水管路经西引1号施工支洞,在3号、4号引水隧洞与施工支洞交叉处分流成两条DN100mm支管分别向2条引水隧洞施工区供水。

2.中期供水系统布置

木落脚沟为高度落差很大的冲沟,汛期经常发生滚石坠落或泥石流现象,供水系统经常被损坏,修复难度很大,为此将供水系统改至西引2号施工支洞口供水,称之为中期供水系统。中期供水系统由取水系统、蓄水水池、供水管道组成,采用2台37kW水泵直接从A线、B线辅助洞洞口排水沟取水,取水系统采用自动控制系统,当水池储水满溢后,抽水系统自动断电,当水池水位下降至最低设定水位后,抽水系统自动启动,这样使得在水池容量较小的情况下也能满足洞内施工用水要求。水池修建在西引2号施工支洞口右侧空地上,高程约为1650m,容量60m3。供水主管采用DN200mm钢管,铺设至西引2号施工支洞与3号、4号引水隧洞交叉口处,然后分成2趟DN100mm供水钢管分别向3号、4号引水隧洞东端施工作业面供水,3号、4号引水隧洞西端施工作业面利用DN75mm供水管供水。

3.后期供水系统布置

2010年由于工程进度需要,洞内混凝土浇筑、下断面开挖、灌浆工作等多个工作面需同时施工,洞内布置的供排水管路需要经常拆装,影响各施工作业面的施工,为此2010年4月排水洞SK2+100桩号以前洞段贯通后,将供水管路改至排水洞内,称之为后期供水系统。供水主管仍采用DN200mm钢管,布置在排水洞的右侧,主洞内施工作业面从主供水管上用3根φ50mm塑料管跨过横向通道,再采用DN100mm钢管引至各施工作业面。由于供水管路路线长,施工作业面多,出现问题时,抢修时间较长,为了减少供水系统对施工的影响,在每个作业面设置了备用水箱,在主供水管路不能正常供水时,启用备用水箱临时供水。

备用水箱采用δ=10mm厚的钢板焊接而成,水箱有两种结构型式:大型水箱尺寸:长10m,宽1.5m,高2m;中型水箱尺寸:长6m,宽1.5m,高2m;每个水箱出水口安装2台增压泵(每台7.5kW),水箱内的水主要取用洞内渗水。大型水箱放在3号、4号洞上断面开挖掌子面,中型水箱放置在排水洞、下断面、混凝土浇筑工作面。

1.6.4 施工供电

1.供电方案

场内前期已完成景峰10kV开闭所、印把子沟35kV变电站、大沱35kV变电站、35kV印沱输电线路线建设,施工用电从上述变电站和输电线路接引电源,根据施工实际情况供电系统分为四个阶段。

第一阶段:从开工至2009年10月,从辅助洞景峰洞口10kV开闭所引出两回10kV线路(912号、909号线路)。912号线路(3×185mm2高压铜芯铠装电缆)供应西引2号支洞与闸门井交通洞口配电站、西引2号施工支洞S2K0+650桩号配电站、引(3)1+100桩号配电站、引(3)1+700桩号配电站、引(3)2+100桩号配电站;909号线路(3×120mm2高压铜芯铠装电缆)供应西引2号施工支洞SK0+500桩号配电站、引(4)1+100桩号配电站、引(4)1+500桩号配电站、引(4)2+100桩号配电站。

第二阶段:2009年10月,为了确保排水洞施工进度,4号引水隧洞西端往排水洞方向开挖4条施工支洞,为防止因支洞的开挖而损坏供电线路,将原布置在4号引水隧洞的909号线路改装到3号引水隧洞,同时将引(4)1+100桩号配电站、引(4)1+500桩号配电站、引(4)2+100桩号配电站移至3号引水隧洞相应部位。

第三阶段:2010年4月,施工排水洞SK0+000~2+100洞段贯通后,因联合通风、联合排水,风机、水泵数量增加很多,输电电路无法满足施工要求,为此从辅助洞景峰洞口10kV开关站增加一回高压接线端子913号(3×120mm2高压铜芯铠装电缆)线路布置在施工排水洞,专门为联合通风、联合抽排水供电。将909号线路移至施工排水洞,同时将3号、4号引水隧洞内的配电站移至1号、2号、3号、4号施工支洞口,1号施工辅助通道与施工排水支洞口部,SK2+850桩号、SK3+550桩号、SK4+150桩号、SK4+580桩号、引(3)4+480桩号、引(4)4+570桩号以及排引11号施工支洞3号、4号洞之间。

第四阶段:3号、4号引水隧洞全部贯通,下半层工作开挖工作全面展开后,将3号、4号引水隧洞配电站全部拆除,统一由排水洞的相应配电站向3号、4号引水隧洞相应洞段供电。

2.输电线路布置

高压电缆采用有屏蔽的监视型橡胶套电缆,低压电缆采用不延燃橡胶套电缆,各种电缆的分支连接,采用与电缆配套的防爆连接器、接线器和插销。高压电缆从景峰10kV开闭所(西引2号施工支洞口部)接引,3号、4号引水隧洞各布置一趟3×120mm2高压铠装铜芯电缆,高压铠装铜芯电缆洞室距底板2.5m,利于电缆挂钩挂装在洞壁上。施工动力线路(低压线)采用三相五线制(3×240mm2+1×120mm2+1×70mm2),利用自制电缆桥架安装在洞壁上。

实行联合通风、联合抽排后,风机、水泵数量增加很多,输电电路无法满足施工要求,为此增加了一趟高压3×185mm2高压铜芯铠装电缆布置在施工排水,并相应增加变压器,专门为联合通风、联合抽排水供电。

3.备用电源

在引水隧洞内布置1台500kW和1台300kW、1台50kW柴油发电机组作为备用电源,在2010年4月排水洞SK2+100桩号以前贯通后,安置在排水洞内,以保证洞内停电时的施工安全。

1.6.5 其他主要临时设施

1.施工通信系统

中国移动和中国电信在工程区建设了通信系统,工程区具备移动、固定电话和互联网通信条件。项目部在每个部门安装了1部固定电话,为了便于洞内与洞外施工联系,前期在西引2号施工支洞K0+600桩号处安装1部固定电话,随着掌子面的掘进,在距离3号、4号引水隧洞掌子面300m远处各安装1部固定电话。由于洞深加大,电话线过长,电话经常中断,为了确保洞内指挥及时、通畅,于2010年4月10日在洞内安装移动信号全覆盖通信系统,并随着工程的进展,不断向前延伸。移动信号的覆盖大大提高施工组织和指挥效率。洞内测量放样通信采用对讲机。

2.砂石骨料及混凝土生产系统

西端工区建有三滩前期砂石加工系统成品堆料场、三滩砂石加工系统,均为人工砂石加工系统。按照合同约定,3号、4号引水隧洞西端工程所需的前期砂石料由三滩前期砂石加工系统负责提供(2008年8月前),2008年8月后由三滩砂石加工系统负责提供,为此不再另行修建砂石骨料加工系统。

但自2008年5月1日起,三滩砂石加工系统限量供应人工砂,至6月尚不能正常供应砂,为了减少施工影响,确保施工安全,2008年6月自建砂石加工系统1座,2008年6月4日至2008年9月25日,洞内喷锚用砂石骨料自购或自行生产。

根据合同要求,2008年2月29日以前,施工所需混凝土由施工单位自行解决。因此,在印把子沟左岸桥头下游侧修建临时混凝土拌和站,满足2007年6月至2008年2月(实际推迟至2008年9月)洞内开挖支护喷混凝土用料。临时混凝土拌和站配备2×0.75m3强制式拌和机。

3.附属加工厂、堆放场、库房规划方案

3号、4号引水隧洞西端工程附属加工厂主要有钢筋加工厂、模板加工厂;堆放场主要有施工材料堆放场、废旧设备材料堆放场;库房主要规划有施工材料库房。

(1)G地块位于木落脚沟,占地1500m2。该地块在投标澄清期间明确不能提供,将印把子跨线桥上下游场地约2000m2代替G地块。但进场后发现该地块不具备建设钢筋加工场、模板加工场及混凝土临时拌和站等的条件,改为建立1座小型拌和站及两栋活动板房作为施工生活用地。钢筋加工厂、模板加工厂移至大沱H地块。

(2)西引2号施工支洞口场地。进场施工后,增加西引2号施工支洞口约600m2的场地,在此修建活动板房1座,设立现场值班室、调度室、会议室、监理工程师值班室、小型配件存放室以及为现场部分值班人员的居住提供条件。

(3)油库及机械停放、修理场。随着工程的进展,在印把子沟渣场相对固定的位置选择了一块约500m2的临时场地,作为机械设备临时停放场地,同时在该场地北侧山坡脚开挖出约300m2的场地,修建了设备修理车间及修理人员居住活动板房,至此,设备停放及修理场相对固定。

为了便于工程施工机械加油,前期在磨子沟材料堆放场内修建了小型临时油库,油库容量为15t。随着工程进展,钢筋加工工作量增加,钢筋加工所需场地加大,将小型油库搬迁至印把子沟渣场的马道上,为工程施工设备供应油料。

(4)景峰1号隧洞口营地。在景峰1号隧洞口场地布置施工人员住房及现场施工指挥所。施工人员住房为1栋3层共15间活动板房和两栋1层共12间活栋板房(置于管理人员住房楼顶上),管理人员住房为9间砖砌结构楼房。占地面积337.92m2,建筑面积约720m2。靠景峰1号隧洞口布置变压器室及洗澡间和厕所、化粪池,均为砖混结构,总占地面积约94m2。在两栋住宿楼之间布置厨房和餐厅,总占地面积约158m2