水利水电--大型低闸坝梯级水电站施工组织设计.
来源：护士资格 发布时间：2020-08-15 点击：
关州水电站调压井、压力管道、厂房土建及金结制作安装工程施工标
施工组织设计
施工组织设计目录
1. 工程概况 . ........................................................... 1
1.1. 工程简介 ....................................................... 1
1.2. 工程地质和水文气象条件 ......................................... 2
1.3. 施工条件 ...................................................... 10
1.4. 合同项目范围 .................................................. 11
1.5. 质量要求 ...................................................... 11
1.6. 工期要求 ...................................................... 11 2. 施工重点、难点分析及应对措施
....................................... 12
2.1. 引水隧洞、调压井和压力管道施工工期紧，调压井设备进场难度大
..... 12
2.2. 施工安全要求高 ................................................ 13
2.3. 观音石保护 .................................................... 13
2.4. 确保 S303 省道安全畅通方案及措施 ............................... 13 3. 施工组织管理方案及总体规划
......................................... 15
3.1. 施工组织 ...................................................... 15
3.2. 部门主要职责 .................................................. 15
3.3. 施工管理 ...................................................... 18
3.4. 施工协调与配合 ................................................ 21
3.5. 施工总目标 .................................................... 23
3.6. 总体施工程序 .................................................. 24
3.7. 总体施工方案 .................................................. 25 4. 施工总布置 ......................................................... 29
4.1. 施工布置条件和原则 ............................................ 29
4.2. 场内外道路 .................................................... 30
4.3. 供风系统布置 .................................................. 31
4.4. 施工通风 ...................................................... 32
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4.5. 供水系统布置 .................................................. 32
4.6. 施工供电 ...................................................... 33
4.7. 安全监视系统布置 .............................................. 35
4.8. 通讯系统布置 .................................................. 36
4.9. 砂石料生产系统 ................................................ 36
4.10. 混凝土拌和系统 ............................................... 39
4.11. 其它生产辅助设施布置 ......................................... 41
4.12. 办公、生活设施布置 ........................................... 43 5. 隧洞（支洞）工程 ................................................... 44
5.1. 概述 .......................................................... 44
5.2. 支洞工程 ...................................................... 44
5.3. 引水隧洞工程 .................................................. 63
5.4. 隧洞施工人员及设备投入 ........................................ 92 6. 压力管道工程 ....................................................... 95
6.1. 概述 .......................................................... 95
6.2. 压力管道段洞挖 ................................................ 96
6.3. 压力钢管制安 ................................................. 102
6.4. 钢管外包砼施工 ............................................... 127
6.5. 压力钢管段灌浆 ............................................... 129
6.6. 压力管道施工的人员及设备投入 ................................. 130 7. 调压井工程 ........................................................ 133
7.1. 概述 ......................................................... 133
7.2. 施工布置 ..................................................... 135
7.3. 主体工程施工程序 ............................................. 137
7.4. 边坡石方明挖施工 ............................................. 138
7.5. 石方洞挖 ..................................................... 139
7.6. 支护工程 ..................................................... 162
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7.7. 混凝土工程 ................................................... 164
7.8. 砌体工程 ..................................................... 170
7.9. 钻孔及灌浆工程 ............................................... 172
7.10. 闸门和启闭机安装 ............................................ 180 8. 发电厂房工程 ...................................................... 192
8.1. 厂房工程概况 ................................................. 192
8.2. 施工导流和安全渡汛 ........................................... 192
8.3. 基坑土石方工程施工 ........................................... 194
8.4. 基础灌注桩施工 ............................................... 198
8.5. 混凝土工程施工 ............................................... 204
8.6. 金属结构工程施工 ............................................. 217 9. 原型观测施工 ...................................................... 224
9.1. 工程概述 ..................................................... 224
9.2. 组织与计划 ................................................... 224
9.3. 安装程序和方法 ............................................... 226
9.4. 施工期观测及观测资料的整编 ................................... 236
9.5. 质量检查和验收 ............................................... 241
9.6. 质量保证措施 ................................................. 242 10. 水土保持及耕地复耕工程 ........................................... 243
10.1. 水土保持工作内容 ............................................ 243
10.2. 水土保持目标 ................................................ 243
10.3. 水土保持措施 ................................................ 243 11. 施工总进度计划及资源配置计划
..................................... 245
11.1. 编制依据及原则 .............................................. 245
11.2. 施工总进度计划编制说明 ...................................... 245
11.3. 施工总进度安排 .............................................. 246
11.4. 施工的关键线路分析 .......................................... 249
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11.5. 投入本工程的主要施工机械设备计划 ............................. 251
11.6. 拟配备本标段的试验和检测仪器设备表 . .......................... 253
11.7. 投入本工程的劳动力计划 ...................................... 253
11.8. 工期保证措施 ................................................ 254 12. 质量保证体系和质量保证措施
....................................... 257
12.1. 工程主要质量控制部位 ........................................ 257
12.2. 质量目标和质量方针 .......................................... 257
12.3. 质量管理组织机构 ............................................ 258
12.4. 现场试验室和质量检测设备及相关人员的配备 . .................... 259
12.5. 工程质量保证体系 ............................................ 259
12.6. 工程质量保证措施 ............................................ 260
12.7. 施工过程的控制 .............................................. 262
12.8. 各分项工程质量保证程序 ...................................... 265
12.9. 工程外观质量保证措施 ........................................ 271 13. 工程施工安全措施 ................................................. 274
13.1. 安全目标 .................................................... 274
13.2. 工程主要危险源及安全保证内容 ................................ 274
13.3. 工程安全管理机构与制度 ...................................... 274
13.4. 安全生产保证体系 ............................................ 275
13.5. 施工安全保证措施 ............................................ 278
13.6. 消防安全保证措施 ............................................ 284
13.7. 治安保卫管理措施 ............................................ 285 14. 文明施工及环境保护措施 ........................................... 286
14.1. 文明施工保护措施 ............................................ 286
14.2. 施工期环境保护措施 .......................................... 289 15. 附图表 . .......................................................... 294
15.1. 附表一
拟投入本标段的主要施工设备表 . ........................ 294
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15.2.
附表二
拟配备本标段的试验和检测仪器设备表 .
.................................................................... 296
15.3.
附表三
劳动力计划表
........................................................................................................................................................ 297
15.4.
附表四
临时用地表
............................................................................................................................................................... 298
15.5.
附图五
施工总平面图
........................................................................................................................................................ 299
15.6.
附图六
施工进度计划横道图和网络图 .
................................................................................................ 300
15.7.
附图七
施工营地平面布置图
.................................................................................................................................. 302
15.8.
附图八
拌和系统布置示意图
.................................................................................................................................. 303
15.9.
附图九
施工导流布置平面图
.................................................................................................................................. 304
15.10.
附图十
施工导流布置剖面图
............................................................................................................................... 305
15.11.
附图十一
压力管道斜井施工示意图 .
................................................................................................... 306
15.12.
附图十二
引水隧洞钢模台车示意图 .
................................................................................................... 307
15.13.
附图十三
调压井开挖程序示意图
................................................................................................................ 308
15.14.
附图十四
调压井开挖施工示意图
................................................................................................................ 309
15.15.
附图十五
交通洞开挖爆破设计示意图 .
............................................................................................ 310
15.16. 附图十六
调压井上室上层开挖爆破设计示意图 . ................. 311
15.17. 附图十七
调压井下室上层开挖爆破设计示意图 . ................. 312
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1. 工程概况
1.1. 工程简介
关州水电站位于丹巴县境内的大渡河一级支流小金川干流上，是小金川干流河段梯级
开发的最下游一个梯级电站，电站装机
240MW（3×80MW）。为低闸坝高水头引水式电站，
工程开发任务主要以发电为主，兼顾其他用水要求。工程主要由首部枢纽、引水系统、厂
区建筑物等组成。
本标段工程主要有 9 # 施工支洞、10 # 施工支洞、11 # 施工支洞、引水隧洞、调压井、压力
管道、交通洞、厂房等的所有土建及金结安装、建筑物的土石方明挖、石方洞挖、土石方
填筑、砼浇筑、砌石、支护、回填灌浆、固结灌浆、接触灌浆、钢筋制安、金结及启闭设
备安装、压力管道制作与安装等以及为完成本合同工程所需要的所有临时工程设施。
1.1.1. 引水系统
引水系统包括引水隧洞、调压井及压力管道。
(1). 引水隧洞
引水隧洞进口底板高程为 2107.50m，出口底板高程为 2071.93m，开挖断面为马蹄形，
3 比降 2‰，引用流量 120.00m/s 。引水隧洞全长 17.727km。
Ⅲ1 类围岩隧洞采用马蹄形断面，宽×高＝ 6.2m×7.6m，喷 12cm 厚的 C20 混凝土，边
顶拱设间排距为 2m、长 3.5m 的 Φ22 锚杆；Ⅲ2、Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅴ类围岩为圆形断面，内径为
6.60m，C20 钢筋混凝土衬砌，衬厚 0.5m～0.8m。隧洞顶拱 120°范围内采用回填灌浆，Ⅳ
类、Ⅴ类围岩地段四周进行固结灌浆。
(2). 调压室 调压室采用水室式调压室。调压室顶部设置通气洞兼做交通洞，断面型式为城门洞型， 井内设事故闸门。
(3). 压力管道 压力管道由上平段、上斜井段、中平段、下斜井段和下平段组成，主管总长 413.4357m，
其中上平段长 15.309m，上斜井段长 138.865m，中平段长 29.677m，下斜井段长 157.929m，
下平段长 71.6562m。上平段中心线高程为 2074.53m，下平段中心线高程为 1846.145m，上、
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下斜井倾角均为 60°，管道内径为 5.2m，外包 70～100cm 厚混凝土。
1.1.2. 厂区建筑物
厂区建筑物包括地面式主副厂房、尾水渠、开关站等。主厂房为地面式，由主机间和
安装间两部分组成，总长 70.52m，宽 37.60m。GIS 楼、绝缘油室和副厂房位于安装间上游
侧。主机间长 50.00m，净宽 21.50m，总宽 37.6m，机组间距 14.50m。厂内安装 3 台单机容量为 8.0 万 kW 的水轮发电机组。机组安装高程 1845.72m。
3
3
工程主要工程量有：土石方明挖 25.96
万 m ，石方洞挖 13.55
万 m ，砼及钢筋砼 15.6 3 3
万 m ，土石方填筑 6.8 万 m。
主要工程量表
项
目 单位
引水系统
厂区 合
计 引水隧洞 调压井 压力管道 建筑物
3
石方明挖 8719 105
500 9324 m
石方洞（井）挖 3 47148 68489 19862
135499 m
砂卵石开挖
249146 249146 砂卵石回填及填筑 3
67827 67827 m
浆（干）砌石 3
880
4110 4990 m
混凝土浇筑 3 17662 22280 7555 85612 133109 m 混凝土灌注桩 m
8633 8633 锚杆 根 5007 8167 1600
14774 接触灌浆 2 286
3152
3438 m
回填灌浆 2 8551 4144 4043
16738 m
固结灌浆 m 9975 15395 11351
36721 钢材 t 601 100 230 10.3 941.3 钢筋 t 2425 2128 254 4279 9086
1.2. 工程地质和水文气象条件
1.2.1. 工程地质
(1). 引水隧洞地质条件
本标段引水隧洞工程从桩号为 17+000 开始到调压井部分。
桩号 15+906.1～17+181.5，长 1275.4m，洞室垂直埋深 150～320m，侧向水平埋深 480～
500m。洞室围岩为 S mx 5
层二云（英）片岩，岩层产状 N42°E/NW∠54°，走向与洞轴线近于
平行。桩号 16+497.6 以后受中路背斜的影响岩层发生扭转、倒转，产状 N33°W/SW∠45 o ，
走向与洞轴线交角 72°。洞室围岩新鲜、中硬，互层状结构为主，局部块层状，围岩分类
为Ⅳ1 类，围岩不稳定。
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桩号 17+516～17+727.4，长 211.4m，为扎科断裂至埋藏式调压井段，洞室最大垂直埋
5 深 320m，侧向水平埋深约 300～500m。组成洞室围岩为 S mx
二云英片岩与二云片岩不等厚
互层，岩层产状 N76°W/SW∠87°，走向与洞轴线近直交。岩体中主要发育 N76°W/SW∠
82°、N15°E/SE∠62 o
和 N27°E/SE∠32ο三组构造裂隙。洞室围岩新鲜，岩体中隐蔽裂隙
较发育，岩体多呈碎裂状、互层状结构，围岩分类为Ⅳ 1 类，围岩不稳定。
（2）施工支洞工程地址条件
①.9 # 支洞
位于调压井上游侧，总长 221.37m，进口底板高程 2055m，与压力管道交点底板高程为
2071.93m ，轴线方向为
S67.54 ° W 。围岩主要为
S 4- ① 二云片岩夹薄层石英脉或条带。岩层
mx
ο
o o 和 N27 ° 近于直立，微倾下游，倾角 81 ～ 87 。主要结构面为层面，另外还发育 N35E/SE ∠ 62
E/SE∠25～32°两组构造裂隙。岩体强、弱风化带厚度分别为
15～25m 与 20～30m，铅直
厚度分别为 25～35m 与 30～35m；强、弱卸荷带水平深度分别为 20～30m 与 45～55m，铅直
深度分别为 30～35m 与 55～60m。桩号 0+000～0+045 段洞室埋深 3～61m，围岩为强风化和
强卸荷岩体，围岩分类为Ⅴ类。桩号 0+045～0+107 段洞室埋深 61～130m，围岩为主要为
弱风化和弱卸荷岩体，桩号 0+101 发育小断层 f1 ，破碎带宽 0.1 ～0.4m，围岩分类为Ⅳ 2
类。桩号 0+107～0+221.37 段洞室埋深 130～165m，围岩为新鲜岩体，围岩分类为Ⅳ 1 类。
2）10 # 支洞
位于调压井上游侧，总长 244.53m，进口底板高程 1956m，与压力管道交点底板高程为
4- ① 1966m，轴线方向为 S74.83°W。围岩主要为 S mx
二云片岩夹薄层石英脉或条带。岩层近于
直立，微倾下游，倾角 81～87 o 。主要结构面为层面，另外还发育 N35° E/SE∠62°和 N27° E/SE∠25～32°两组构造裂隙。岩体强、弱风化带厚度分别为 15～25m 与 20～30m，铅直
厚度分别为 25～35m 与 30～35m；强、弱卸荷带水平深度分别为 20～30m 与 45～55m，铅直 深度分别为 30～35m 与 55～60m。
桩号 0+000～0+052 段洞室埋深 9～38m，围岩为强风化和强卸荷岩体，围岩分类为Ⅴ 类。桩号 0+052～0+141 段洞室埋深 38～82m，围岩为主要为弱风化和弱卸荷岩体，围岩分类为Ⅳ2 类。桩号 0+141～0+244.53 段洞室埋深 82～162m，围岩为新鲜岩体，围岩分类为 Ⅳ1 类。
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3）11 # 支洞
该支洞位于压力管道下游侧，长 159m，进口底板高程 1858m，与压力管道交点底板高
4- ② 程为 1841m，轴线方向从 N27.77° W—N31.05° E。支洞围岩为 S mx
石榴二云（英）片岩夹
o 角闪岩片岩，岩层产状
N18°W/NE∠55°，岩体中主要发育
N60°E/SE∠48°、N23E/NW
∠42°和 N35°W/SE∠62°三组构造裂隙，强、弱风化带厚度分别为 10～15m 与 20～ 25m，
强、弱卸荷带水平深度分别为 20～30m 与 45～55m。
桩号
0+000～0+020.4 为坡洪积松散堆积层，成洞条件差，建议明挖处理。桩号
0+020.4～ 0+043，洞室最大埋深约
32m，围岩为强风化和强卸荷岩体，围岩分类为Ⅴ类。
桩号 0+043～0+087，洞室埋深 32～74m，围岩为为弱风化和弱卸荷岩体，围岩分类为Ⅳ 2
类。桩号 0+087～0+159，洞室埋深 62～74m，围岩为新鲜岩体，有地下水位呈浸润状或点
滴状渗出，围岩分类为Ⅳ 1 类。
（3）调压井工程地质条件
①. 井身段：调压井位于厂房后坡条形山脊垭口上游约 320m 外侧坡陡崖脚地形稍缓处，
井中心对应地面高程为 2280m，与厂房相对高差为 423m，地形坡度 50～65ο。穹顶临河侧
向水平宽度 72～120m，临上游侧向水平宽度 87～140m，山背侧向水平宽度大于 200m；高
程 2116m 处临河侧向水平宽度 117～160m，临上游侧向水平宽度 145～180m；高程 2116m
至井底临河侧向水平宽度 150～170m，临上游侧向水平宽度 150～200m。调压井一带基岩裸
4- ① 4- ② 石榴二云（英）片岩为主。
露，调压井为 S mx 二云片岩夹薄层石英脉或条带，下游侧以 S mx
受东方红复向斜及扎科断裂断裂影响，岩层近于直立，微倾下游，倾角 81～87 o ，主要结构
o
o
o
o
o
o
o
o 面为层面，另外还发育① N20～41 E/SE∠30 ～60 、②N23～50 E/NW∠25 ～46°和③N15～
40 o W/SW∠30 o ～60 o
三组构造裂隙。
根据围岩分类，调压井围岩坡面岩体侧向风化、卸荷较严重，受构造挤压较强烈，高
程 2245m 以上围岩强风化、强卸荷岩体，较为破碎，完整性差，呈碎裂状、散体状结构， 卸荷裂隙发育，围岩分类为Ⅴ类；高程 2245～2220m 弱风化、弱卸荷岩体较为破碎，层理、 揉曲发育，裂隙部分张开夹云母砂，呈碎裂状、互层状结构，围岩分类为Ⅳ 2 类；高程 2220m 以下为新鲜岩体，层理、揉曲、隐蔽裂隙仍较发育，岩体完整性较差，呈互层状结构，围
岩分类为Ⅳ1 类。
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施工组织设计
②. 交通洞：位于调压井上游侧，总长 157.98m，轴线方向为 S59.84°W。围岩主要为
4- ① S mx
二云片岩夹薄层石英脉或条带。受东方红复向斜及扎科断裂断裂影响，岩层近于直立，
微倾下游，倾角 81～87 o 。主要结构面为层面，走向与洞轴线夹角分别为
44 o
和 36 o 。另外
o o o o 两组构造裂隙。岩体强、弱风化带厚度分别为 还发育 N35E/SE ∠ 62 和 N27E/SE ∠ 25 ～ 32
15～25m 与 20～30m，铅直厚度分别为 25～35m 与 30～35m；强、弱卸荷带水平深度分别为
20～30m 与 45～55m，铅直深度分别为 30～35m 与 55～60m。桩号 0+000～0+040 段洞室埋
深 2～53m，围岩为强风化和强卸荷岩体，围岩分类为Ⅴ类。桩号
0+040～0+073 段洞室埋
深 53～75m，围岩为弱风化和弱卸荷岩体，围岩分类为Ⅳ 2 类。桩号 0+073～0+157.98 段洞室埋深 75～ 124m，围岩为新鲜岩体，围岩分类为Ⅳ1 类。岩体为互层状结构，软、硬相间，隐蔽裂隙较发育，围岩不稳定～极不稳定。
(3) 上室：位于调压井上下游侧，总长 240m，与调压井交点底板高程 2139.2m，洞室断面尺寸 6.0 ×7.75m。上游轴线方向为 S42°39′W，下游为 S88°31′W。
桩号 0+000～0+120 为上游洞室段，洞室埋深 100～155m，桩号 0+135～0+255 为下游
4-① 洞室段，洞室埋深 185～250m。围岩均为 S mx
二云片岩夹薄层石英脉或条带。受东方红复
向斜及扎科断裂断裂影响，岩层近于直立，微倾下游，倾角
81～87 o 。主要结构面为层面，
o o o o o o 两组 走向与洞轴线夹角分别为 63 和 17
。另外还发育 N35E/SE ∠ 62 和 N27E/SE ∠ 25 ～ 32
构造裂隙。岩体强、弱风化带厚度分别为
15～25m 与 20～30m，铅直厚度分别为 25～35m
与 30～35m；强、弱卸荷带水平深度分别为 20～30m 与 45～55m，铅直深度分别为 30～35m
与 55～60m。洞室围岩新鲜，围岩分类均为Ⅳ 1 类，围岩不稳定。岩体为互层状结构，软、硬相间，隐蔽裂隙较发育。
(4) 下室：位于调压井上下游侧，总长 160m，与调压井交点底板高程 2083.1m，洞室断面尺寸 6.0 ×8.05m，上游轴线方向为 S42°39′W，下游为 S88°31′W。
桩号 0+000～0+080 为上游洞室段，洞室埋深 191～311m，桩号 0+094～0+174 为下游
4- ① 洞室段，洞室埋深 241～306m。围岩主要为 S mx
二云片岩夹薄层石英脉或条带。受东方红
复向斜及扎科断裂断裂影响，岩层近于直立，微倾下游，倾角 81～87ο。主要结构面为层
o
o
o
o
o
o 面，走向与洞轴线夹角分别为 63 和 17 。另外还发育 N35E/SE∠62 和 N27E/SE∠25～32
两组构造裂隙。岩体强、弱风化带厚度分别为 15～25m 与 20～30m，铅直厚度分别为 25～
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施工组织设计
35m 与 30～35m；强、弱卸荷带水平深度分别为 20～30m 与 45～55m，铅直深度分别为 30～
35m 与 55～60m。洞室围岩新鲜，围岩分类均为Ⅳ 1 类，围岩不稳定。岩体为互层状结构，
软、硬相间，隐蔽裂隙较发育。
(4) 压力管道工程地质条件
该管道水平方向总长 335.46m（调压井至厂房），位于调压井以下阶梯状陡坡地段，地
4- ①
4- ② 表大部分基岩裸露，上部为 S mx
二云片岩夹薄层石英脉或条带，下部为 S mx
石榴二云（英）
片岩夹角闪片岩。岩层走向与管道线交角 16～47 o ，大多陡倾下游偏坡外，倾角 55～87 o ，
对围岩稳定有些不利。以管道进口为桩号 0+000，将其工程地质条件分段叙述如下：
第一段：上平段，桩号 0+000～0+025.0，长度 25.0m，洞室埋深 150～160m。管道围岩为二云片岩夹薄层石英脉或条带，岩体强、弱风化带铅直厚分别为 20～35m 与 30～ 35m，
强、弱卸荷带铅直深度分别为 30～40m 和 55～60m。本段管道上覆岩体厚度较大，围岩新鲜， 岩体大多呈互层状结构，软、硬相间，隐蔽裂隙较发育，地下水位低于洞底板，围岩分类为Ⅳ1 类，围岩不稳定。洞顶岩石因各结构面的切割组合易形成不稳定楔形体，施工中及时支护并全断面衬砌。
第二段：上斜段，桩号 0+025.0～0+107.76，管道水平长度 82.75m，倾角 60ο，洞室埋深 125～160m。组成管道围岩主要为二云片岩夹薄层石英脉或条带，强、弱风化带铅直厚分别为 20～35m 与 25～35m，强、弱卸荷带铅直深度分别为 30～40m 和 55～60m。围岩新鲜，互层状结构，位于地下水位以上，围岩分类为Ⅳ 1 类，围岩不稳定。洞顶同样存在不稳定楔形体，及时支护衬砌。
第三段：中平段，桩号 0+107.76～0+137.76，长度 30.0m，洞室埋深 103～160m。管
4-② 道围岩为 S mx
石榴二云（英）片岩夹角闪片岩，岩体强、弱风化带铅直厚分别为
20～35m
与 25～30m，强、弱卸荷带铅直深度分别为 30～40m 和 55～60m。本段管道围岩新鲜， 岩
体大多呈互层状结构，软、硬相间，隐蔽裂隙较发育，地下水位低于洞底板，围岩分类为
Ⅳ1 类，围岩不稳定。洞顶岩石因各结构面的切割组合易形成不稳定楔形体，施工中及时
支护并全断面衬砌。
第四段：下斜段，桩号 0+137.76～0+228.77，管道水平长度 91.02m，倾角 60ο，洞
室埋深 103～135m。组成管道围岩为 S mx 4-
② 石榴二云（英）片岩夹角闪片岩，强、弱风化带
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施工组织设计
铅直厚分别为 20～35m 与 25～30m，强、弱卸荷带铅直深度分别为 30～40m 和 55～60m。围
岩新鲜，互层状结构，位于地下水位以上，围岩分类为Ⅳ 1 类，围岩不稳定。洞顶同样存
在不稳定楔形体，需及时支护衬砌。
第五段：下平段，桩号 0+228.77～0+335.46，长度 106.69m，其中前段 37.29m（桩号
0+228.77～0+266.06）位于梯状斜坡下部，洞室埋深 82～135m，围岩新鲜，为石榴二云（英）
片岩夹角闪片岩透镜体，属Ⅳ 1 类围岩；中段 34.61m（桩号 0+266.06～0+300.67）位于陡
坡下部，埋深 7.8 ～82m，管道围岩以二云（英）片岩为主，大多风化、卸荷，位于地下水
位以下，属Ⅴ类围岩；后段
34.79m（桩号 0+300.67～0+335.46）位于厂房场地下，埋深
8.5 ～12m，地表土层厚 5～19m，地下水位高于洞顶约 2.75m，洞室大部分位于松散堆积层
中，成洞条件差，采取明挖处理。
（5）厂房及防洪堤工程地质条件
（1）厂房
该厂房位于小金河右岸兴丹停车场上游侧 S303 公路边，厂房外侧紧靠主河道，小金河
在此呈弧行拐弯，河流方向由 S72°W 转为 S19°W，河床高程 1848～1850m，纵坡比降 6.4 ‰，
枯水期水面宽 20～35m，水深约 1.5 ～2m。公路宽 7.5m，高程 1857～1858m，高出河水面 7～
8m。勘探资料表明，场地公路内侧为崩坡积层，组成物质为孤块碎石夹砂壤土，厚 0～ 25m，
结构松散，透水性较强，存在河床边岸堆积。公路及外侧为一新近人工堆积的孤块碎石土，
厚 0～7m，结构松散～稍密，透水性较强；河床覆盖层厚 18～35m，具多层结构，高程 1848～
1838m 为河床冲积漂块卵石夹砂层，厚 9～14m，高程 1838～1831m 为河床边岸崩坡积孤块
碎石夹砂壤土层，厚 8～18m；高程 1831～1821m 为河床冲积漂块卵石夹砂层，厚 6～12m，
呈透镜状分布，向下游至厂Ⅱ剖面附近尖灭；高程
1821m 以下为孤块碎石夹砂壤土层，厚
3～20m。据 N120 超重型动力触探资料，上部漂块卵石夹砂层 0～1.2m，N120=2～6 击/10cm，
平均值为 4.4 击/10cm，属松散～稍密结构，承载力标准值 fk=0.29MPa，变形模量 Eο=19MPa；
1.2 ～2m N120=6～ 10 击 /10cm，平均值为
8.3
击 /10cm，属中密结构，承载力标准值
fk=0.61MPa，变形模量 Eο=40MPa；2～10m 及 15～17m，N120=11～ 29 击/10cm，平均值为
20.5 击/10cm，属密实结构，承载力标准值 fk ＝1MPa，变形模量 Eο＝63MPa。漂块卵石夹
砂层 K 值为（2.1 ～4.1 ）×10 -2
cm/s，属强透水层，孤块碎石夹砂壤土层 K 值为（2～2.8 ）
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×10 -2
cm/s，属强透水层，地下水位 1849.28～1850.10m。下伏基岩为 S mx 4 -
② 石榴二云（英）
片岩夹角闪片岩，层中含较多的石英条带或石英脉，岩体强、弱风化带厚度分别为
0～5m
与 15～18m。
（2 ）地面厂房后边坡稳定性评价
厂房后坡条形山脊高程为 2230～2500m，自然坡高 370～640m（坡脚至山脊），除上游
侧坡脚地形稍缓，坡角 30～45 o
外，其余地段均较陡，坡角 70～80 o 。上游侧坡脚地表分布
有孤块碎石土层，厚 5～30m，下游侧坡脚顶部分布有孤块碎石土层，厚 0～5m，出露基岩
4- ② 主要为 S mx
石榴二云（英）片岩夹角闪片岩，层中含较多的石英条带或石英脉。由于厂房
后坡处于东方红复向斜核部附近，因此造成岩层近于直立，微倾下游，倾角 81～87 o 。岩体
中结构面主要为层面及前述①、②组构造裂隙，岩体强、弱风化带厚度分别为
15～25m 与
20～30m，强、弱卸荷带水平深度分别为 20～30m 与 45～55m，浅表卸荷松动层岩体厚 0～
10m。
赤平投影分析②组构造裂隙与层面组合交线倾向坡内，其余结构面组合交线倾坡外，
且倾角缓于边坡坡角，后坡整体稳定性较好。但坡面岩体风化、卸荷严重，尤其高程 1930m
以下及 2140m 以上基岩边坡较陡，且分布有卸荷松动层及危岩体，稳定性差。需进行清除，
并对开挖边坡采取必要的支护措施。
(3) 防洪堤
防洪堤沿地面厂房外侧大致顺河布置，长约 330m，堤顶高程 1856.75m，两端与岸坡相
接。堤线主要经过河床及漫滩，河床及漫滩高程
1848～1852m，枯期河水位 1850～1851m，
水深 1～2m，两端公路高程 1858～1859m。所经地段覆盖层主要为河流冲积堆积之漂块卵石
4- ① 夹砂层及河床边岸崩坡积孤块碎石夹砂壤土层，厚
18～50m。下伏基岩为 S mx
二云片岩夹
4-② 薄层石英脉或条带、 S mx
石榴二云（英）片岩夹角闪片岩，岩层走向与堤线近于直交，总
体陡倾下游。
1.2.2. 气象条件
小金川流域属川西高原气候区，具有干、雨季分明，日照充足，气温低、冬季长等特
点。流域西南部气候温和，东北部气候寒冷；高山多雨冷湿，河谷少雨干暖。该流域地处
高原，降雨多夜雨，特别是在雨季；在海拔 5000m 以上绝大部分为降雪形式，河源地区终
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年积雪，中下游地带则以降雨形式为主。大渡河河口附近的丹巴雨量站年平均降水量 564mm。
根据丹巴气象站资料统计，多年平均气温 14.3℃，极端最高气温 39.0℃，极端最低气
温-10.6 ℃，多年平均蒸发量 2553.0mm，多年平均风速 3.5m/s，最大风速 18.0m/s（相应
风向为 WSW），多年平均相对湿度 52%。
1.2.3. 水文条件
小金川系大渡河上游左岸一级支流。小金川流域的径流主要由降雨形成，其次是地下
水和高山融雪水补给。5～10 月的径流主要由降雨形成，11～3 月的径流，主要来源于地下
水，4、 5 月的径流，则由降雨和融雪混合补给。据工程设计依据站小金水文站
1959.5～
2004.4 年共 45 年（水利年）年平均流量系列统计，关州电站坝址处多年平均流量 95.8m 3 /s ，
3 多年平均年径流深 601mm，多年平均年径流量 30.2 亿 m。径流在年内的分配不均匀，丰水
3 期（5～ 10 月）多年平均流量为 140m/s ，占年径流量的 83.5%，枯水期（ 11～4 月）多年
3 平均流量为 28.2m/s ，占年径流量的 16.5%。年最小流量一般出现在每年的 2、3 月份，多
数出现于 3 月。
根据洪水在年内变化规律，并结合施工要求，将全年划分为 1、2、3、4、5、10、11、 12 月及主汛期 6～9 月 9 个时段。考虑至 5 月末已发生过年最大洪水，主汛期 6～9 月成果
提前（或错后）10 天使用。同时，考虑三关桥电站枯水时段蓄水发电及瞬时提闸拉沙对下
游的影响，对小金水文站 1992 年以后分期洪水进行了计算。计算时采用小金站 1992～2004
年分月最大流量资料。
厂址处施工洪水成果见下表。
厂址处施工洪水成果表
均值
3
时 段
各 频 率 设 计 值 Qp （ m/s
）
3 ）
p=5% p=10% p=20% p=33.3% p=50%
（m/s 1 月 101
196 167 136 111 90.2 2 月 85.8
184 149 113 88.2 69.2 3 月 91.5
210 169 128 97.9 73.6 4 月 129
253 205 159 128 106 5 月 296
558 463 371 304 253 6 ～ 9 月 492
885 748 612 511 432 10 月 226
348 310 271 238 212 11 月 144
240 210 177 153 132 12 月 108
238 195 150 116 89.3
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1.3. 施工条件
1.3.1. 对外交通运输
关州水电站位于四川省甘孜州丹巴县境内的大渡河一级支流——小金川（小金河）干
流上，取水枢纽位于半扇门乡关州大桥上游，于右岸取水后经长约 17.727km 的引水隧洞至
小金川河口（丹巴大桥）厂址区。取水枢纽上游距小金县城
36km，下游距丹巴县城 20km，
右岸隧洞沿线有 303 省道。
丹巴县可通过 303 省道经小金县在映秀与 213 国道相连，经成灌高速至成都的公路距
离为 368km；或通过 211 省道沿大渡河下行与 318 国道相连，经泸定、天全、雅安，该线
路至成都的公路距离为
448km。全线除雅安～成都、都江堰～成都为高等级公路外，其余
均为二、三、四级公路，电站对外交通条件良好。
1.3.2. 场内交通运输
取水枢纽上游距小金县城 36km，下游距丹巴县城 20km，右岸隧洞沿线有 303 省道。工
程建筑物分布于不同高程和部位，隧洞沿线地形狭窄、陡峻，为满足至各支洞口交通要求，
根据建筑物分布和施工布置，规划如下施工公路桥及场内公路与
303 省道相连。
新建公路路面宽 4.5m，路基 6.0m，四级单车道，泥结碎石路面。施工公路桥为贝雷桥，
荷载等级为汽车 -20 级、挂车 -100，桥面宽 5.0m。
1.3.3. 施工用水
主要供应主体工程施工、砂石加工厂、混凝土拌和、养护、各施工工厂生产用水及生
活区生活用水。
本地区地下水丰富，厂房施工用水从小金川河中抽取，调压井施工用水根据需求从附
近沟壑或者钻井抽取，水质应符合《混凝土拌和用水标准》 JGJ63-89。生活用水从小金川
河或者附近沟渠取得，经过处理满足生活用水规定方可使用。
1.3.4. 施工用电
本标段由发包人提供工地变电站 35kV 输电线路接线点，电源接线点具体位置由发包人
现场指定。同时在每个施工分区配备一定容量的柴油发电机备用。
1.3.5. 施工通讯
本工程属于移动网络覆盖范围，通讯比较方便，施工区距金巴县城区约
3km，施工通
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讯和当地电信部门取得联系，配备好相应的通讯设备和通讯设施。
1.3.6. 建筑材料
本工程有烈士塔砂卵石料场、李龙桥砂卵石料场、鹅狼沟砂卵石料场、卡垭桥砂卵石
料场、关州砂卵石料场、半扇门砂卵石料场等。其中本标段砂卵石料主要由烈士塔料场供
应，不足时可从其他料场调运或者外购。
1.4. 合同项目范围
本标段工程主要：9 # 施工支洞、9 # 支洞上支洞、10 # 施工支洞、11 # 施工支洞、隧 17+000m～
隧 17+727.39m、调压井、压力管道、交通洞、厂房等的所有土建工程及闸门安装、启闭机
安装、压力管道制造与安装工程，同时必须完成本标工程所需的所有临时工程。
1.5. 质量要求
工程质量要求：合格。
1.6. 工期要求
根据招标文件要求，本标段工程计划工期为：
34 个月，计划开工日期为 2010 年 10 月
1 日，计划竣工日期为 2013 年 7 月 31 日。
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2. 施工重点、难点分析及应对措施
本工程的施工重点、难点分析：①引水隧洞、调压井和压力管道施工工期紧，调压井
施工设备进场困难是本项目的重点和难点之一；②施工安全要求高；③观音石的保护关系
到尊重当地民族风俗的问题，关系到民族团结；④ .S303 省道位于厂区内，省道安全畅通
也是本工程的重点之一。
2.1. 引水隧洞、调压井和压力管道施工工期紧，调压井设备进场难度大
本标段引水隧洞、调压井和压力管道施工，工程量大，施工工作面多，施工强度高，
且调压井施工设备进场难度大。如何确保引水隧洞、调压井和压力管道施工按要求的工期
如期完成，是本工程的重点之一。
2.1.1. 对引水隧洞、调压井和压力管道洞挖施工采取如下施工措施。
(1). 抽调本公司有丰富隧洞工程施工经验的管理人员和技术人员，组建精干高效的项
目管理机构，按项目法组织本工程施工。
(2). 配置先进高效和配套的施工设备，设备数量充足，性能优良，满足高峰施工强度
以保证隧洞的快速开挖，快速支护。
(3). 合理安排 4 个施工支洞的施工，施工支洞完成后，洞挖在确保安全和质量的前提
下，设四个工作面进行洞挖施工，以满足隧洞开挖强度的要求。
(4). 对Ⅳ、Ⅴ类围岩结构面，岩溶涌水、蚀变岩体等不良地质洞段的施工，严格按照
“新奥法”原理进行，根据不同地质情况和部位，采取“超前预测，超前支护、短进尺、
弱爆破、少扰动、早封闭、强支护、勤测量”等措施，确保围岩的稳定，避免围岩塌方。
配备有丰富地下工程经验的地质工程师，及时预测预报工程地质情况，分析工程地质问题。
(5). 采用断面仪等先进的测量仪器，精确放样，快速准确地测量开挖成型断面。
2.1.2. 对调压井施工设备进场难度大采取如下施工措施。
(1). 至调压室交通洞通道
由于再往上走山势太陡，无法将施工道路修至调压室交通洞洞口。因此，必须通过其
他手段才能将施工设备运至交通洞洞口。我单位根据以往类似工程的经验，拟在交通洞洞
口与施工道路间架设一条 15t 吊运能力的施工索道。索道另请专业施工队伍设计和施工。
(2). 调压室垂直运输通道
本标调压室高差较大（高
86.77m），地条件较差，施工时必须及时支护和衬砌，洞内
施工工序干扰严重。且在上室下室开挖量大，洞身较深，必须有运输汽车出碴才能保证施
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工期，而平洞挖完后，汽车又必须吊出调压室才不至于影响井身开挖。因此，我部拟在调
压室顶部布置一台 15t 龙门吊。
2.2. 施工安全要求高
由于本标段引水隧洞、调压井和压力管道施工，工程量大，工期紧的特点，在施工安排上需 4 个工作面同时开工，洞挖施工，带来施工干扰大、施工安全要求高。因此施工安全作为重点来控制。措施如下：
①石方洞挖爆破控制：炸药的运输与保管严格遵守有关规定。石方洞挖爆破，制定完善的“石方洞挖爆破施工规程”，报监理工程师审核批准后实施。
②. 对于围岩破碎带：一是采取控制爆破技术，减少爆破作业对保留岩体的破坏作用。对完整性较好的岩体，采用预裂爆破；对完整性较差的岩体，采用光面爆破。二是采取锚杆支护措施，对不稳定岩块先作清除处理，对产状不利的岩体用钢筋锚杆锚固；对于较破碎的岩壁，除用钢筋锚杆锚固外，另挂钢筋网喷砼支护。
③. 制定各种设备的安全规程，所有设备定期进行安全检查，操作手全部经严格培训后持证上岗。夜间作业的照明、备用电系统齐备。
④. 设置专门的安全监督组织机构，配备一名项目副经理专管安全工作、专业安全工程师和安全员，全天候、全方位进行监控。
⑤. 成立专门的监测小组，配备专门设备，在主要部位处布设控制点，定期进行监测。
⑥. 加强现场管理和人员安全意识，严格按规范、规程和工法施工，协调好相邻标段施工作业面的工作安排，减少相互干扰和交叉作业，为后继工序施工创造条件。
2.3. 观音石保护
观音石保护关系到尊重当地民族风俗的问题，关系到民族团结。因此施工过程中加强
施工人员的教育，做到电站厂区施工及布置不影响观音石为准，考虑施工围堰不影响观音
石的情况下，使厂区围堰最大可能的下移，以减少对观音石的影响。
2.4. 确保
S303
省道安全畅通方案及措施
关州水电站位于四川省甘孜州丹巴县境内的大渡河一级支流——小金川（小金河）干
流上，取水枢纽位于半扇门乡关州大桥上游，于右岸取水后经长约 17.727km 的引水隧洞至
小金川河口（丹巴大桥）厂址区。取水枢纽上游距小金县城
36km，下游距丹巴县城 20km，
右岸隧洞沿线有 303 省道，对外交通较为方便。
本标工程的施工区依靠 303 省道作为场内、外交通主干道。根据厂房布置特点及地形、
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