1、沅水桃源水電站大壩和船閘土建及金結安裝工程（合同編號：TY-TJ-C1TY-TJ-C1）船閘及引航道基礎開挖施工方案審批：審核：編制：中國葛洲壩集團股份有限公司桃源水電站工程施工項目部-2 -二 0 0 0 0 年-一月二十日1 1、概述. 3 32 2、工程地質. 3 33 3、工程特點. 3 34 4、施工進度安排及工程量 . 4 45 5、船閘開挖施工規劃. 4 46 6、開挖施工程序及方法. 6 67 7、強度分析. 1010& &資源配備. 10109 9、船閘開挖與支護施工質量與安全措施 . 101010.10. 附件. 1111-3 -船閘及引航道基礎開挖施工方案

2、1 1 概述桃源水電站位于湖南省常德市桃源縣城附近的沅水干流上，是沅水干流最末一個水電開發梯級。左、右岸分別為桃源縣漳江垸和潯陽垸。電站樞紐主要由泄洪閘、發電廠房、船閘等水工建筑物組成。通航建筑物含上 下游引航道、上、下閘首、閘室等部分。通航建筑物采用單級船閘，按W級船閘設計。船閘布置于左岸，由上游導航墻、 上閘首、閘室、下閘首、下游導航墻組成，與壩軸線垂直布置，其中上閘首與泄洪閘 連接，為樞紐的擋水結構的一部分。上閘首長 40m40m 寬 36m36m 工作門采用下沉門，工作 門前設置檢修門；閘室長 iiimiiim 凈寬 18m18m 采用整體式結構；下閘首長 36m36m 寬 36m36

3、m 工作門采用人字形鋼閘門，出口處設置檢修門。下游主導航墻長425m425m2 2、工程地質船閘布置于陳家洲，由上下游引航道、上閘首、下閘首及閘室組成，全長約 1120m1120m 上游引航道自然地形高程 32mr40m32mr40m 下游引航道自然地形高程 3030 葉 38m38m 下游引航道 建基面高程26.44m26.44m。陳家洲部位覆蓋層厚 1313 葉 16m16m 其中上部細粒土層厚 3m-8m3m-8m 砂卵礫石層厚 8 8 葉 12m12m 下伏基巖為砂質泥巖和粉砂巖，強風化帶下限埋深約1414 葉 18m18m，強風化帶厚小于 3 3m m。基礎開挖后，清除強風化巖體，建

4、基面可置于弱風化巖體之上。弱風化 基礎巖體透水率小于 5Lu5Lu，為相對不透水巖體。船閘下游導航堤為剛性體，基礎置于弱風化巖體中。運行時導航堤內外水流沖 刷及水位差為主要荷載，應做好建筑物與基礎的結合，重視基礎滲透。船閘閘室、上下游引航道與陳家洲地面形成臨時開挖邊坡，最大臨時邊坡高度約 20m20m 3 3、工程特點20112011 年 3 3 月底前，船閘土石方開挖全部完成，土石方開挖高峰月強度達55.755.7 萬m m，其機械設備的投入、運輸道路布置、施工區域劃分等是一重點；船閘段一期圍堰施工時，利用船閘土石方開挖的下挖時留堰體施工料作為部分，同時在圍堰拆除后完成需進行被占壓處的開挖施

5、工，施工工期長，開挖施工干擾大。-4 -4 4、施工進度安排及工程量按照工程總目標工期要求，船閘工程開工日期初擬為 20102010 年 1111 月 5 5 日，竣工日 期為20142014 年 6 6 月 3030 日。具體控制性工期見下表。船閘工程施工主要節點工期序號項目要求完工日期擬計劃完工日期1船閘具備通航條件2012 年 10 月 31 日2012 年 10 月 31 日2節點全部工程2014 年 6 月 30 日2014 年 6 月 30 日依據工程施工總進度安排，船閘工程開挖施工進度安排如下：20102010 年 1111 月 1010 日，開始船閘及引航道基礎進行開挖施工；2

6、0102010 年 1212 月 3131 日，閘室段開挖至 EL30.0m,EL30.0m,上引航道開挖至 EL33.5mEL33.5m；20112011 年 1 1 月 3131 日，閘室段開挖至基礎高程，下游引航道全面開挖至下游水面 高；20122012 年 2 2 月，開始進行上下游圍堰開挖拆除施工，開始進行下引航道的水下作 業開挖施工；20122012 年 4 4 月，下引航道水下作業開挖全部施工完畢。船閘工程開挖施工進度計劃見附件一。船閘開挖施工工程量見下表。船閘開挖施工工程量表施工部位、土方開挖（m）水下開挖（卅）石方開挖（m）回填備料（m）備注船閘工程1433600150008

7、4631275005 5、船閘開挖施工規劃5.15.1 開挖施工道路船閘工程土石方開挖區域的地形較平緩， 施工場地較大，臨時施工道路根據施工 總布置的施工干道，在施工過程中分階段增設，以滿足開挖施工需要。施工干道的布置詳見船閘引航道開挖施工布置附件二。5.25.2 施工供風、供電及施工排水船閘開挖的石方開挖量相對較小，開挖施工用風均采用現場配置12mVmin12mVmin 移-5 -動式空壓機供風。 施工排水除在開挖區外設置截、 排水系統阻擋外來水之外，施工區內部設置排 水溝和集水坑，形成截排水網絡，采用 3B333B33 型水泵和 2.2KW2.2KW 的潛水泵導排至圍堰內側 集水井，然后集

8、中排出。 施工供電、照明：施工用電由系統布置的相應配電所供電，架設電源線至施工 部位，線路全程架空敷設，以保證施工用電安全。現場施工照明采用鏑燈及碘鎢燈作 為主要照明設備。施工供電、供風及排水系統船閘引航道開挖施工布置見附件二。5.35.3 施工設備選型配置 石方爆破鉆孔設備：本工程石方開挖深度均較淺，開挖層厚大于5m5m 的部位，鉆孔設備以 QZJ-100BQZJ-100B 型支架式潛孔鉆機為主，其它部位均采用手風鉆機鉆孔。（2） 土石方挖裝設備：以 1.61.62.5m2.5m3液壓反鏟為主，1.0m1.0m3液壓反鏟、162kw162kw 推土 機配 3.0m3.0m3輪式裝載機為輔助挖

9、裝設備。土石方運輸設備：以 15t15t 和 20t20t 自卸汽車為主，10t10t 自卸汽車作為調節和補 充。5.45.4 開挖轉棄料場地轉棄料場地位于雙洲土石副壩上游、 船閘上游引航道側坡部位， 其容量滿足工 程要求。棄料施工前對棄料進行防護，棄料場防護工程統一進行施工；轉棄料場地的具體布置詳見船閘引航道開挖施工布置附件二。5.55.5 船閘開挖施工布置船閘開挖包括上下游引航道和船閘主體工程， 依據船閘工程設計船閘上游引航 道及閘室開挖圖（1/51/55/55/5） （桃源-C1-C1 標- -船閘-1-01-1-010505）及工程總施工布置，開挖 以船閘上下游一期圍堰分為三個施工作業

10、區。船閘閘室段開挖在上下游圍堰范圍內采用全單面開挖方式進行，土方開挖邊坡依據設計要去進行，船閘基礎巖石采用小型鉆爆施工，基礎面爆破采用留保護層方式，保護層采用人工和水平預裂方式建基面;上下引航道圍堰施工在開挖施工中進行。上下游引航道圍堰在開挖施工中行成，圍堰范圍開挖在高噴墻施工完畢后進行，圍堰背迎水面開挖坡比為1 1： 2.52.5，開挖采用留保護層開挖方式，保護層開挖施工時采用反鏟削坡，并反鏟配合人工壓實，具備擋 水及度-6 -汛條件；在船閘施工完畢后，進行該段的圍堰拆除施工，并提供被圍堰占壓的引航道施工 部位；上引航道，上航道開挖主要在 EL33.5mEL33.5m 高程進行，上引航道開挖

11、在上游圍堰前全 斷面由上向下進行開挖。航道邊坡采用一次開挖成形方式進行，嚴格控制坡面開挖質 量，進行人工削坡后提交護坡后續工序施工面，航道右岸填筑護岸段基礎開挖首先進 行，依據要求開挖施工完畢后用于護岸基礎及填筑施工；下航道，按照本標工程設計，下游引航道疏浚為水下土方開挖作業，下航道開挖 作業在下游圍堰拆除、隔水墩墻施工完畢后進行。下游引航道疏浚工程量15000ri15000ri3，主要為原河道及隔水墩施工平臺填筑的土方、砂礫石疏挖，采用1 1 艘 120nVh120nVh 鏈斗式挖泥船為主要疏挖設備，由設置在岸邊的輸砂躉船輸送至岸邊，卸料后用裝載機裝車、15152020t t自卸汽車運輸到轉

12、棄料場地堆存。船閘開挖施工棄料主要用于雙洲島副壩的填筑及船閘砂礫回填料備料，棄料及 備料按施工順序進行。船閘開挖棄渣備料參與工程總土石方開挖平衡，備棄料總量控制在施工中進行。6 6、開挖施工程序及方法6.16.1 土方開挖施工土方（包括砂卵石）開挖施工程序為：準備工作測量放樣場地清理土方 開挖、出渣一邊坡整治一驗收。準備工作：在土方開挖施工前，施工負責人員根據工程地質結構、地形地貌 和水文地質情況， 組織相關施工人員對開挖施工時可能引發不穩定坡體采取有效的預 防性保護措施。測量放樣：施工時，測量人員首先對開挖部位的原始地形進行復測，將復測結果報監理人審核備案，然后根據施工圖紙測放出開挖開口線，

13、 并設置明顯的標識牌。 場地清理及周邊截水溝施工：施工人員按照測量放樣結果，在開口線外側周 邊設置臨時截排水系統，并進行施工區內的植被清理和表土挖除。植被清理范圍延伸 至開挖邊線外側至少 3m3m 的距離，表土按照監理人的指示地點存放， 同時在開挖區外進 行周邊截水溝施工，將外來水排至施工區外。土方開挖根據各部位的具體情況， 分區分層進行施工，施工過程中盡量將土層 與砂-7 -卵石層分別開挖，以便于砂卵石的利用。土方開挖層厚較大的部位，采用 1.61.62.5m2.5m3液壓反鏟挖裝作業；土方開挖 層厚較小的部位，采用 1.0m1.0m3液壓反鏟或推土機配合 3.0m3.0m3裝載機進行挖裝。

14、土方（包括砂卵石）開挖渣料采用 101020t20t 自卸汽車運輸出渣。棄渣中，經監理人認可的可利用料，直接用于本標工程的土石方填筑，或堆存 于轉棄料場地設置的可利用料堆放區；其余棄渣用于轉棄料場回填。6.26.2 石方開挖施工方法石方開挖施工程序為：測量放樣f場地清理f鉆機就位、鉆孔f驗孔f裝藥、 聯網爆破一排險、出碴一轉入下一循環。石方開挖均采用鉆爆法進行，爆破參數按初設參數經現場爆破試驗調整后確 定，并報送監理工程師審核批準后實施。 開挖層厚大于 5m5m 的部位，采用 QZJ-100BQZJ-100B 潛孔鉆機造孔、梯段爆破；建基面 以上按照設計圖紙規定預留保護層，邊坡采用預裂爆破。開

15、挖層厚小于 5m5m 的部位，采用手風鉆造孔、小梯段爆破；建基面以上按照 設計圖紙規定預留保護層，邊坡采用光面爆破。保護層的開挖按照規范要求、采用淺孔小炮爆破方式逐層開挖，用手風鉆造 孔，孔間微差起爆網絡起爆，建基面上留 0.2m0.2m 厚的巖體，采用風鎬撬挖剝離或采用手 風鉆造水平光爆孔進行爆破施工。石方鉆爆參數初步設計根據本工程的地質條件和規范資料，結合同類工程施工經驗，船閘工程石方開挖 各種鉆爆參數，實際施工過程中，根據現場生產性試驗成果調整完善。-8 -梯段爆破主爆孔鉆爆參數設計表孔徑開挖層咼孔深鉆孔傾角排距孔距單位耗藥量3(kg/m )0100mm5m5.2m751.5m2m0.4

16、5 0.50042mm3m3m901.0m1.2m0.50 0.55梯段爆破緩沖孔鉆爆參數設計表孔徑梯段高度孔深鉆孔傾角間距與主爆孔的距離與預裂孔的距離單位耗藥量3(kg/m )0100mm5m5.2m751.5m1.2m1.0m0.35 0.40預裂孔鉆爆參數設計表孔徑鉆孔傾角孔深間距(m)線裝藥密度(g/m)080mm與設計邊坡坡度一致與邊坡斜長一致0.8250 350042mm與設計邊坡坡度一致與邊坡斜長一致0.4 0.6120 150光面爆破參數設計表主爆孔周邊孔孔徑孔距抵抗線線裝藥密度(g / m )間距抵抗線線裝藥密度(g/m)042mm0.6m0.9m1502500.45 0.6

17、0m0.60 0.75m2003006.36.3 土石方開挖施工工藝要點土石方開挖施工時，同一層面的土石方開挖按照“先土方開挖，后石方開挖， 再邊坡支護”的順序施工。 使用機械開挖土方時，實際施工的邊坡坡度應適當留有0.2m0.2m0.3m0.3m 厚度的修坡余量，再用人工修整，以滿足施工圖紙要求的坡度和平整度。 每開挖一層臺階必須及時進行土坡的護面工程，以防日曬雨淋松動、沖蝕、坍 滑等。 石方爆破施工前，技術人員根據現場生產性試驗結果和施工部位實際地形，確定爆破參數并繪制布孔圖，然后由施工人員在現場按設計放出孔位， 并設置醒目標識。 孔位確定后，施工人員組織鉆機就位造孔。造孔完畢并驗孔后，由

18、專業爆破人 員裝藥，-9 -采用非電雷管聯網、電雷管引爆、孔間微差順序起爆的方式爆破。 鄰近水平建基面均預留保護層，保護層厚度及開挖方法，按相關規范和現場爆 破試驗確定。 基礎開挖后表面因爆破震松（裂）的巖石，表面呈薄片狀和尖角狀突出的巖石， 以及裂隙發育或具有水平裂隙的巖石，均采用人工清理，如單塊過大，采用單孔小炮 或火雷管爆破。6.46.4 下游引航道疏浚按照本標工程設計，下游引航道疏浚為水下土方開挖作業。本標船閘下游引航道疏浚工程量 15000nm,15000nm,主要為土方、砂礫石疏挖，擬選用1 1艘 120riVh120riVh 鏈斗式挖泥船為主要疏挖設備，由設置在岸邊的輸砂躉船輸送

19、至岸邊，卸 料后用裝載機裝車、151520t20t 自卸汽車運輸到轉棄料場地堆存。施工測量與標志設立航道疏浚開挖前，根據施工圖紙進行實地放樣，并在規定疏浚地段設立水尺，使 挖泥船操作人員隨時了解水位變化情況，從而準確的掌握開挖深度，保證開挖質量。鏈斗挖泥船定位鏈斗挖泥船定位以錨纜為主，斗橋為輔。采用五錨定位操作，在拋錨時可以將斗 橋落至河底輔助定位。 鏈斗挖泥船疏挖航道采用斜向橫挖法， 分層分條逆流開挖（由于斗齒是朝著前 進方向的，逆流開挖時泥土容易進入斗槽內，可提高挖泥效率）。采挖分層的厚度根據 挖泥船的生產性能合理確定， 在保證采砂船的吃水和最小挖深的情況下， 盡量減小第 一層的采挖厚度。

20、 挖泥船疏挖作業按照 SL17-1990SL17-1990 第 462462466466 條的規定執行。當發現水下 障礙物時，應立即報告監理人并以浮標及燈標標明位置，以確保安全。同時采取適當 措施盡快清除水下障礙物，其施工方法須經監理人批準。 為形成河道設計邊坡，疏浚時采取下超上欠，原則上超欠平衡的階梯開挖法， 超、欠面積比應控制在 1 11.51.5 范圍內。避免出現邊坡超挖或欠挖現象。一旦出現，應 按設計邊坡進行修整，直至監理人驗收合格為止。一期下游圍堰占壓部位的河道疏浚，在圍堰拆除開挖時一并施工，采用1.6m1.6m3長臂液壓反鏟自河道左岸向右岸退行式開挖。7 7、強度分析-10 -一期

21、工程船閘土石方開挖工程量約 144.03144.03 萬斥，其中土方開挖約 143.2143.2 萬斥， 石方開挖約 0.830.83 萬 mtmt 船閘工程土石方開挖從 20102010 年 1111 月 1515 日開始，至 20122012 年 3 3 月 1515 日結束，開挖施工時段共計時為 8 8 個月，平均月強度 1818 萬 m m，最高月強度約 3030 萬 m m,出現在 2012011 1年 1 1 月份。主要施工強度指標項目單位總量最咼 月強度發生年月備注土石方開挖萬 m330.51302011.1& &資源配備按照施工總進度計劃安排，船閘工程土石方開挖高峰強度約為3030 萬 m/m/月，發生在 20112011 年 1 1 月。根據土石方開挖高峰強度和擬選用的施工機械設備性能， 施工高峰期擬投入的 施工機械設備配置。土石方開挖與支護主要施工機械設備配置表設備名稱型號及規格單位數量備注液壓反鏟3PC650-5 (2.5m )臺6液壓反鏟3PC200 (1.0m )臺4裝載機3ZL50C (3.0m )臺2推土機D85-18A (162kw)臺4潛孔鉆機QZJ-100B臺6手風鉆YT-26(042)臺12氣腿鉆機YT-28 (帕 2 50)臺4支護錨桿鉆孔鏈斗式挖泥船120nVh艘1下游引航道疏浚