标隧洞分部工程工法

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1、施工组织设计1工程概况1.1地理位置及工程建设的任务西安水电站位于左权县麻田镇西安村下游1.5km，是清漳河干流的一个梯级电站，电站上游已规划了泽城水电站，属于山西省"十一五"期间35个应急水源工程配套的水电站工程之一,西安水电站在该电站未竣工之前取用天然河道来水。电站设计水头45m，设计引水流量7.8m³/s，装机容量3000kW，是一座径流引水式电站。电站工程包括天然河道取水口、进水闸枢纽、明渠及引水隧洞、厂区枢纽等建筑物组成。为小（2）型V等5级工程。电站取水口以上控制流域面积3493km²，多年平均降水量为502.6mm，多年平均径流量2.39亿m³。电站多年平均发电量125

2、5万kWh，年利用小时4180h。1.2工程布置及主要建筑本电站主要建筑物是低坝引水渠道、进水闸、退水闸、明渠、隧洞等引水建筑物及厂区建筑物。工程为V等，建筑物级别为5级。1.3水文气象左权县属大陆性半干旱气候，四季分明，昼夜温差大、多年平均气温7.8°C，1月份最低平均气温-7.9°C，7月份最高平均气温21.3°C，多年平均降水量502.0mm，8月份最大降水量为115.7mm，多年平均蒸发量为1661.7mm，5月份蒸发量最大为276.5mm，12月份和1月份最小平均月蒸发量为41mm左右，最大冻土深度为0.92m，无霜期153天。1.4工程地质本区地处太行山中南段，地势西北高

3、、东南低。山顶高程最高为2125m，一般为1260～1860m，相对高差约500m，属构造剥蚀中山地貌，地形起伏大，山势陡峭，河谷发育。区内主要发育清漳河，在其发展演化过程中，形成了四级河流阶地。山脉、水系明显受地质构造和岩性的控制。区内发育和出露的地层有太古界赞皇群，元古界长城系下统，古生界寒武系和奥陶系，新生界上第三系及第四系。区内还分布有燕山期辉绿岩侵入体。大地构造部位处于吕梁太行断块、太行山块隆与娘子关坪头坳缘翘起带接壤处，西部为长治断陷盆地。主要发育北北东、北东向地质构造。本区先后经历了平山、五台、吕梁、加里东~印支、燕山、喜山等多期构造运动，且以燕山运动最为强烈，在北北东

4、～南南西向反时针直扭应力场的作用下，形成了复杂的褶皱及压性断裂带。新生代以来，受太平洋及印度板块的推挤，使区域受顺时针扭应力场作用，改造了原燕山期构造的力学性质，形成了山西断陷带及断隆带。站址地处清漳河左岸，岸坡直立，直立坡顶高程707.9m，向上为斜坡，坡度约30°，引水隧洞出口及前池就位于山坡中部，该处高程738.2m。坡脚地带为清漳河河Ⅰ级阶地，地形较平坦，地面高程687.6～688.5m。相对高差约20～50m。站址设计开挖底高程682.4m。站址区出露地层如下：（1）第四系全新统晚期冲洪积物（Q42pal），岩性主要为卵石混合土或混合土卵石夹砂层透镜体或淤泥质粉土透镜体，卵

5、石混合土或混合土卵石中卵石粒径一般5～40cm，卵漂石含量大于40%，砂为中细砂，结构松散，主要分布于河床或河漫滩。（2）第四系全新统早期冲洪积物（Q41pal），岩性上部为0～1.0m厚的含砾低液限粉土，下为厚0～25.0m的卵石混合土或混合土卵石,主要分布于阶地上。50（3）第四系全新统坡积物（Q4dl）,岩性为碎石土，碎石含量约40～65%，土为低液限粉土，松散，厚约0.5m～3m，主要分布于沟北的山坡上。（4）第四系中更新统冲积物（Q2pl），岩性主要为淡红色含砾低液限粘土及碎石土，交错分布，无层理，厚度3～10m。主要分布于冲沟岸坡处。（5）元古界震旦系常州沟组长石石英砂岩

6、、含铁质长石石英砂岩，硅质胶结，块状构造，岩性坚硬。长石石英砂岩岩石物理力学试验指标统计见表2-1，饱和单轴抗压强度为96.3～154.8MPa，饱和抗剪断强度c′=12.3～23.1Mpa，φ′=32.2～37.4°。表层强风化层厚度为1～2m。依据《中国地震动峰值加速度区划图》（GB18306—2001）图A1、《中国地震动反应谱特征周期区划图》（GB18306-2001）图B1、《建筑抗震设计规范》GB50011-2001及附图，本区的地震动峰值加速度值为0.05g，地震动反应谱特征周期为0.45s，地震基本烈度为6度。1.5引水线路工程地质西安水电站引水线路由两段引水明渠与四

7、段引水隧洞组成。(1)引水明渠引水线路起始于泽城村西、清漳河左岸的河漫滩及二次跨越铁路顶涵后与隧洞连接段。总长1270m，第一段渠底高程732.30m，明渠段长732m(包括进水闸枢纽20m)大部分布置于清漳河左岸I级阶地上，地形较平缓，地面高程735.3～737.1m，地层岩性主要为全新统洪冲积物(Q4pal)，岩性上部为低液限粉土，主要为耕植土，土层厚0.6～0.9m；下部岩性为卵石混合土或混合土卵石，卵砾石呈次棱角至次元状，粒径最大40cm，一般2.