隧洞工程施工組織設計93p

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1)總工程概況
本工程主要包括水源工程及凈水廠工程，水源工程由樞紐、輸水工程和調蓄水庫三部分組成，凈水廠工程由水廠、清水池和連接市區(qū)管網輸水道三部分組成。設計引水流量1.1m3/s，采取兩樞紐聯合引水布置型式，第一座樞紐位于黑力寧巴村下游約1km處博拉河干流，樞紐自右向左依次布置有一孔進水閘、4孔泄沖閘、溢流堰，正常蓄水位3057m、取水口（進水閘底板）高程為3055.0m；第二樞紐位于博拉河支流吉合庫溝內，樞紐自右向左依次布置有擋水土石壩、1孔進水閘、2孔泄沖閘、溢流堰，正常蓄水3049.5m、取水口（進水閘底板）高程為3048.5m。兩樞紐均采用有壩引水，所引流量通過重力流壓力輸水管道、明洞、隧洞、倒虹吸等輸水建筑物引至合作市區(qū)西南海螺溝內設計調蓄水庫容為68萬m3調蓄水庫內，引水過程均為自流輸水。再經日處理能力7.5萬m3凈水廠進行水處理，處理后的凈水送至兩個各約5000m3清水池，再從清水池通過2.89km壓力鋼管接入原合作市供水管網總管。工程屬Ⅲ等中型工程（水廠屬Ⅰ型工程），主要建筑物（樞紐、重力流壓力管道、隧洞、暗渠、倒虹吸、調蓄水庫、水廠）按3級建筑物設計，次要建筑物按4級建筑物設計、其余臨時建筑物按5級建筑物設計。
2#吉合庫河隧洞（樁號9+265.00～25+400.00）總長16.135km，其中吉合庫河明洞段長50m（樁號9+265.00～9+315.00）洞身段長16.025km（樁號9+913.00～25+340.00），扎剎河明洞段長60m（樁號25+340.00～25+400.00），隧洞設計斷面尺寸B×H=2.0×2.5m。
2）本標段概況
本標段工程位于2#吉合庫河隧洞工程，總長8273米。建設內容主要包括：2#隧洞、3#、4#施工支洞、出口明洞、陡坡的土建施工及相應臨時工程等。
2#隧洞洞身段8150m（樁號17+190.00～25+340.00），扎剎河明洞段長60m（樁號25+340.00～25+400.00），設計縱坡1/1000，隧洞采用城門洞形斷面，隧洞設計斷面尺寸B×H=2.0×2.5m,頂拱中心角180。，半徑1m。
扎剎河陡坡（樁號25+400.00～25+463.00）總廠63m，其中漸變段長5m（樁號25+400.00～25+405.00），陡坡段長58m（樁號25+405.00～25+463.00）。
2、水文氣象和工程地質
2.1水文氣象資料
博拉河下巴溝流域地處中緯度的內陸高原，屬典型的大陸性氣候，具有冬春長而夏秋短，氣溫日差較大和無霜期短的特點。
引洮（博）濟合樞紐地處甘南高原與黃土高原的過渡地帶，氣候特征可以合作氣象站地面氣候資料為代表。平均氣溫2.0℃，平均最高氣溫10.7℃，平均最低氣溫-4.2℃，極端最高氣溫28.4℃，極端最低氣溫-28.5℃，年降水量558.1mm，年蒸發(fā)量1221.9mm，年日照時數2372.8h，平均相對濕度65%，最大風速24m/s，平均風速1.5m/s。年降水量多集中在7～9月份，12月～翌年4月降雨稀少，基本為地下潛水補給，為枯水期。
2.2工程地質
2.2.1地形地貌
甘南高原為間歇性上升的侵蝕、構造剝蝕基巖中低山區(qū)，山勢呈東西向展布，地勢西高東低，海拔3200～3400m,相對切割深度200～400m，在工程區(qū)最大切割深度區(qū)為博拉河河谷區(qū)，成為流域內各支溝的侵蝕基準面；工程區(qū)處于山間河谷盆地，河谷較為開闊，呈寬淺的“U”字型，谷寬650～750m,谷底高程3035～3055m，河曲發(fā)育。兩岸山體雄厚，谷坡較緩，山坡坡度一般為20～30°，一般右岸（陰坡）多有覆蓋，植被較好，左岸（陽坡）覆蓋少，基巖多裸露。博拉河在樞紐區(qū)的河床比降為10.6%，河谷表現為不對稱的寬谷，為河床、河漫灘及Ⅰ級階地為堆積階地外，其余均為基座階地，Ⅱ級以上階地不對稱發(fā)育，多分布在左岸。其中Ⅳ級階地出露較少，僅左岸分布。
工程區(qū)范圍內，博拉河、吉合庫河兩岸沖溝較發(fā)育。在每個溝谷和小的沖溝、切溝溝口，都發(fā)育著各自的大小不等的洪積扇，洪積扇面大小不等，扇面已被草地覆蓋或墾為耕地，再為見新洪積扇堆積，表明這些洪積扇都已經停止了發(fā)展。
2.2.2工程地質條件
2.2.2．1樁號9+3315～25+340為2#隧洞段：隧洞最大埋深348m，洞進口為吉合庫河左岸Ⅲ級階地后緣地段，洞出口為扎剎河左岸巖質邊坡，進出口自然邊坡穩(wěn)定。
樁號17+190～21+340、21+377～25+340段洞身圍巖為三疊系下統(tǒng)上巖組砂質板巖夾長石石英砂巖，兩種巖性比例約為8:2，巖性較軟弱，巖體表層風化破碎，裂隙發(fā)育，巖體較破碎，巖體完整性系數0.25～0.3，洞軸線與巖層走向夾角45°～70°，巖層傾角54°～74°；圍巖壓力主要為自重壓力，無構造應力影響。隧洞所在的山梁水文地質條件簡單，根據山梁臨空切割情況和山梁兩側未見泉水溢出的情況看，隧洞圍巖裂隙未貫通，外水壓力對隧洞無影響，山間溝谷局部有地表徑流，隧洞在開挖時存在少量的基巖裂隙水，屬Ⅳ類圍巖，圍巖不穩(wěn)定，毛洞圍巖自然時間短。
樁號21+340～21+377段為一推測沖斷層，斷層走向275～280°，段層破碎帶寬約35m，沿斷裂帶附近褶曲發(fā)育，并有泉水沿斷裂帶分布，斷層影響帶寬約100m，存在突泥、涌水問題；屬Ⅴ類圍巖，圍巖極不穩(wěn)定，毛洞難于自穩(wěn)。
2.2.2．2 3#施工支洞布置于婁七合貢瑪村北博拉溝右側，交2#隧洞18+774.44
0+000～0+309為3#施工支洞延長段：位于溝口洪積扇前緣。地層巖性：表層洪積碎石土，含塊石，厚4～7m，下部洪積砂碎石厚8～11m，在洪積扇后緣坡腳處為坡積碎石土，厚8～10m，下伏三疊系下統(tǒng)砂質板巖夾長石石英砂巖，強風化層后約2m。
0+309～0+403為3#施工支洞進口段：洞線以NW322°方向進洞，洞進口為一平緩斜坡，自然邊坡30～40°，坡面走向NE30°，相對高差5～10m，為碎石土邊坡，自然邊坡穩(wěn)定。地層結構：表層碎石土，厚15～20m，下伏三疊系下統(tǒng)上巖組砂質板巖夾長石石英砂巖，強風化層厚1.5～2.5m，巖體構造裂隙發(fā)育。主要裂隙組： L1：NE 320 °NE＜80°,微張，寬2mm，面平直；L2：NE 20 °SE＜70°,剪裂隙，3～4條/m；L3：NE 80 °SE＜75°，剪裂隙，3～5條/m。
0+403～0+751為3#施工支洞洞身段：洞身圍巖為三疊系下統(tǒng)上巖組砂質板巖夾長石石英砂巖，；兩種巖性比例約為8:2，巖性較軟弱，裂隙發(fā)育，巖體較破碎，巖層走向與洞線交角62°，巖層傾角30°，巖體完整性系數0.25～0.3 。圍巖類別屬Ⅳ類圍巖，圍巖不穩(wěn)定，毛洞圍巖自穩(wěn)時間短，拱頂常有塌落，邊墻也有失穩(wěn)現象，時間效應明顯，開挖后需要及時加強支護，噴錨掛網，必要時可設鋼拱架，并應全斷面襯砌。巖體參數：γ=2.65～2.7g/cm3，Φ=30～33°,C=2.0～3Gpa, μ=0.2～0.24；圍巖堅固系數fk=2～3,單位彈性抗力系數KO=4～5Mpa/cm。
2.2.2．3 4#施工支洞布置于孟婁村西G213國道南側，交2#隧洞22+008.63。
0+000～0+078為4#施工支洞延長段：地層巖性：表層洪積粉質壤土，厚2～3m，下部洪積碎石土，厚8～10m，下伏巖層為三疊系下統(tǒng)砂質板巖夾長石英砂巖，強風化層厚約2m。
0+078～0+120為4#施工支洞進口段：洞線以NW322°方向進洞，洞進口為一平緩斜坡，自然邊坡35～45°，坡面走向NE60°，相對高差15～20m，為層狀反向巖土混合邊坡，自然邊坡穩(wěn)定。地層結構：前段表層為碎石土，厚2～3m，下部為坡洪積粉質壤土以及砂碎石，下伏三疊系下統(tǒng)上巖組砂質板巖夾長石石英砂巖，樁號0+105處基巖裸露，強風化層厚1.5～2.5m，巖體構造裂隙發(fā)育。主要裂隙組： L1：NE 320 °SW44＜80°, 剪裂隙，3～5條/m；L2：NE 60 °NW＜38°,剪裂隙，2～3條/m；L3：NE 10 °SE＜82°，為卸荷裂隙。國道213從支洞頂部通過，路面高程3193.5m，路基外側斜坡有人工填土，開挖時需做好防護措施。
0+120～0+619為4#施工支洞洞身段：洞身圍巖為三疊系下統(tǒng)上巖組砂質板巖夾長石石英砂巖，；兩種巖性比例約為8:2，巖性較軟弱，裂隙發(fā)育，巖體較破碎，巖層走向與洞線交角38°，巖層傾角48°，巖體完整性系數0.25～0.3 。屬Ⅳ類圍巖，圍巖不穩(wěn)定，毛洞圍巖自穩(wěn)時間短，拱頂常有塌落，邊墻也有失穩(wěn)現象，時間效應明顯，開挖后需要及時加強支護，噴錨掛網，必要時可設鋼拱架，并應全斷面襯砌。巖體參數：γ=2.65～2.7g/cm3，Φ=30～33°,C=2.0～3Gpa, μ=0.2～0.24；圍巖堅固系數fk=2～3,單位彈性抗力系數KO=4～5Mpa/cm。
2.2.3水文地質條件
工程區(qū)地下水按地下水的埋藏條件和含水層性質，可分為第四系孔隙性潛水和三疊系基巖裂隙水兩類。第四系孔隙潛水賦存于合谷沖洪積砂礫卵石層和溝谷洪積碎石土中；基巖裂隙水賦存于河谷兩岸、沖溝及谷底基巖裂隙中。
工程地表水，地下水水質均較好，河水、溝谷水、孔隙性潛水、基巖裂隙水化學類型均為HCO3——Ca2+—Mg2+型，其礦化度在0.29～0.78/L之間，PH值7.41～8.43.屬低礦化度淡水，水質良好，對于普通砼無侵蝕性，是施工和生活的良好水源。