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文檔簡介

1、8 施工組織設(shè)計8.1 施工條件8.1.1 工程條件*河位于小金縣西南部的*區(qū)境內(nèi),源于木殼梁子、大哇梁子、蛇皮梁子諸峰之間,是大渡河上游左岸一級支流。該河集大哇、中納、洛果宗、鴨腳溝等溪流,向西南貫穿全區(qū),在潘安鄉(xiāng)西緣,與甘孜藏族自治州丹巴縣交界處的大渡河匯合,沿潘安鄉(xiāng)西部邊界,自北向南流入甘孜藏族自治州康定縣境內(nèi)。*水電站工程主要由成都村閘壩、引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道、廠房組成。*水電站成都村壩址位于潘安鄉(xiāng)成都村下游約400m的峽谷段。成都村閘壩從左至右由左岸擋水壩段、2孔泄洪閘、沖砂閘、右岸擋水壩段組成。閘前設(shè)有束水導(dǎo)墻,閘后設(shè)有護坦、海漫、導(dǎo)墻,壩軸線長約88.2m,最大壩高18.9

2、0m,壩頂高程2365.40m。 引水隧洞從右岸引水,跨潘安溝、董家溝至調(diào)壓室,斷面形式為2.5m2.5m3.2m3.1m(寬高)的城門洞型,長度為6.82km,引水隧洞進口高程為2350.40m,調(diào)壓室中心線底板高程2309.49m,縱坡0.6%。調(diào)壓室為地下埋藏調(diào)壓室,由交通洞、上室、豎井組成,交通洞及上室為方圓形斷面,交通洞長約40m,上室長80m,豎井斷面為D=3.5m的圓形結(jié)構(gòu)。壓力鋼管為地下埋管,鋼管內(nèi)徑D=2.1m,長度為858.83m,垂直高差約438m,斜段傾角為60度和50度,由3個平段和3個斜段組成。電站廠區(qū)位于*河左岸,廠區(qū)建筑物包括主廠房、副廠房、安裝間、升壓站、尾水

3、渠等,廠房尺寸為4924.421.8(長寬高),建基面高程1852.0m,電站裝機容量60MW。*水電站主要工程量見表8-18.1.2 對外交通及施工場地*河流域現(xiàn)有*公路與瓦丹公路相通,瓦丹公路為山區(qū)二級路,*公路為機耕道,其中成都村閘址至瓦丹公路與*公路交界處約13.5km,謝家河壩至交界處約6km,城門洞廠房至交界處約4.2km。成都村閘址至丹巴約41km,至小金縣城約98km,至都江堰約325km,至成都約384km。本電站以發(fā)電為單一開發(fā)目標,無防洪、航運、灌溉、漂木等綜合利用要求。表8-1 主要工程量表項目單位閘壩樞紐引水系統(tǒng)廠區(qū)樞紐導(dǎo)流合計備注隧洞調(diào)壓室壓力管道覆蓋層開挖m328

4、3404130489115033425756651含支洞巖石明挖m3553517704919908786含支洞巖石洞挖m391010163515852402106532含支洞巖石井挖m3196864398407土石回填m330006808275723019185混凝土m325275124771412624210733100057139鋼筋t60196684676360842771防滲墻(1.0m)m227002700錨桿根2881784438328518800含支洞噴混凝土m32041200312207含支洞帷幕灌漿m16624322094接觸灌漿m267826782回填灌漿m21276264

5、8532918739固結(jié)灌漿m729624669360113133456漿砌石m396019811588.1.3水文、氣象、地質(zhì)條件*河流域位于青藏高原東南緣的高山峽谷區(qū),屬高原溫帶川西山地濕潤氣候區(qū),具有高原型季風氣候特征:冬季長、氣溫低、降水少、寒冷而干燥;夏季短、雨強小、雨日多、氣候涼爽。小金縣降水在地區(qū)上變化較大,一般由西北向東南遞增,雨量在6001400mm之間。由于流域內(nèi)地形起伏大,相對高差達3500m,故氣溫、降水、植被等隨高程變化顯著。根據(jù)小金縣氣象站資料統(tǒng)計:多年平均氣溫為12.0,1月最低,極端最低氣溫為-11.7;8月最高,極端最高氣溫為36.7;無霜期平均為213.8d

6、;多年平均相對濕度為52;多年平均風速為2.0m/s,多年平均10分鐘最大風速為16.0m/s(19882003年),最大風速為16.0m/s;多年平均蒸發(fā)量為1920.3mm(20cm蒸發(fā)皿);日照時間長,多年平均日照時數(shù)為2242.6h;晝夜溫差大,風大沙大。小金縣氣象站多年平均降水量為613.9mm。*水電站地處青藏高原東緣侵蝕型高山峽谷區(qū),地形強烈切割,山高谷峽,地勢險峻。東側(cè)邛崍山、二郎山,海拔一般30004000m;夾金山山峰高達4930m;大雪山屹立于中西部,一般海拔45005500m。山勢展布與主要構(gòu)造線走向十分吻合。河谷狹窄,水流喘急,河谷形態(tài)以“V”型為主,“U”型相間。兩

7、岸谷坡階地分布零星,總體反映出該區(qū)強烈上升隆起,河流急劇下切侵蝕以及冰川作用強烈的特點。8.1.4 天然建筑材料根據(jù)地勘資料,*水電站工程區(qū)可作為本工程混凝土骨料用的有天然砂石料、人工料、引水隧洞洞碴回采料三種。在距*水電站廠址下游約1.3km的河口天然砂石料場,距*水電站廠址右岸上游約1.0km的城門洞人工骨料場和成都村閘址下游約1.9km的成都村人工骨料場,其儲量和質(zhì)量均滿足要求。防滲土料場有位于成都村閘址下游約0.1km的成都村防滲料場和閘址下游約4.0km納東防滲料場,兩個料場儲量和質(zhì)量均滿足要求。引水隧洞除2.3km(洞2+588洞4+890)的洞碴料不能作為人工骨料外,其余段均作為

8、人工骨料。壩址區(qū)附近沒有可用作槽孔固壁的粘土料的料場,考慮采用商業(yè)膨潤土等代用材料。8.1.5 主要外購建筑材料來源及水、電、燃料供應(yīng)條件本電站施工對外交通運輸以公路運輸為主。主要建筑材料鋼筋、鋼材、機電設(shè)備、水泥由都江堰或成都供應(yīng),木材、油料由小金或丹巴供應(yīng),炸藥等火工材料由小金縣民爆公司供應(yīng)。本工程施工用電由壩址上游潘安電站供應(yīng)。*河及工程區(qū)內(nèi)水質(zhì)良好,施工生產(chǎn)、生活用水可抽取*河水或就近截取支溝水。工程施工機械設(shè)備與汽車修理可依托丹巴縣地方機械修理廠承擔,工地只設(shè)機修站和汽車保養(yǎng)站。工程建設(shè)期間所需的臨時工,生活物資等可在丹巴或小金縣招募和采購。省內(nèi)水電專業(yè)施工隊伍眾多,可實行招投標選擇

9、施工隊伍。8.2 料場的選擇與比較本工程主要建筑物包括閘、引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道、地面廠房等,混凝土及噴混凝土總需用量約6.93萬m3(含臨建工程),所需天然砂礫石料約11.19萬m3(成品骨料約15.52萬t)。圍堰防滲粘土料約2100 m3。8.2.1 砂石骨料8.2.1.1概括根據(jù)地勘資料,*水電站工程區(qū)可作為本工程混凝土骨料用的有天然砂石料、人工料、引水隧洞洞碴回采料三種。(1)天然砂石料場情況如下:河口天然砂石料場分布于*河河口及河口兩岸的漫灘上,料場左岸有簡易公路通過,開采運輸條件方便,距*水電站廠址約1.3km,距成都村閘址10.3km。河口料場砂礫石總儲量約16.96萬m3

10、,面積約5.3萬m2,平均厚度約3.5m。該料場顆粒粒徑中超徑較少,多為卵石,母巖以大理巖、蝕變基性巖、石英巖和千枚巖等為主,呈磨圓次磨圓狀,中粗砂較好地充填于卵礫石之間,結(jié)構(gòu)偏松。在全級配中含砂率為6.4926.47,大于150mm粒徑顆粒含量為023.25,平均為11.9。除砂含泥量指標超標外,其余各項指標均滿足規(guī)范要求。砂的平均粒徑為0.280.48mm,細度模數(shù)為2.153.18,均屬中砂,礫石的粒度模數(shù)為7.078.04 。因砂的含泥量超標,施工中需進行沖洗。(2)人工骨料料場情況如下:城門洞人工骨料場位于*河右岸,閘址下游,距閘址約8.2km,距廠址約780m,左岸簡易公路通過,交

11、通運輸較為方便。料場谷坡基巖裸露,自然坡度約4560,順河長約230m,寬約220m,分布高程18802150m,有用儲量約390萬m3,開采條件較好。料場巖性為由志留系茂縣群第二組(Smx2)淺灰色中厚層粗晶大理巖及條帶狀大理巖組成,巖層產(chǎn)狀近,巖質(zhì)堅硬,單軸濕抗壓強度約176Mpa,軟化系數(shù)0.76,質(zhì)量滿足規(guī)范要求。巖石風化微弱,推測弱風化水平深度2030m。巖體中節(jié)理裂隙不甚發(fā)育,主要發(fā)育三組裂隙,SNN10W,E(NE)3040,為層面,延伸長,平直,粗糙,間距12m;N80W,NE3040,延伸大于10m,起伏,粗糙,間距12m;N50W,NE7080,延伸大于10m,起伏,粗糙,

12、間距12mm。巖體完整性較好,呈塊次塊狀結(jié)構(gòu),塊度1.52m。成都村人工骨料場位于*河右岸,閘址下游,距閘址約1.9km,距廠址約7km,右岸簡易公路通過,交通運輸較為方便。料場谷坡基巖裸露,自然坡度約4570,順河長約0.3km,寬約300m,分布高程22352695m,有用儲量約190萬m3,開采條件較好。巖性為泥盆系下統(tǒng)(D1q)淺灰白色厚塊層白云母石英淺粒巖夾少量淺灰白色二云片巖、黑云英片巖,。巖質(zhì)堅硬,單軸濕抗壓強度約172Mpa,軟化系數(shù)為0.75,質(zhì)量滿足規(guī)范要求。巖石風化微弱,推測弱風化水平深度2030m。巖體中節(jié)理裂隙不甚發(fā)育,主要發(fā)育三組裂隙,N15W,NE60,為層面,延

13、伸長,平直,粗糙,間距23m;N65W,SW5060,延伸23m,起伏,粗糙,間距11.5m;N35E,NW3040,延伸大于5m,起伏,粗糙,間距11.5m,局部0.20.3m。巖體完整性較好,呈次塊塊狀結(jié)構(gòu)。(3)引水隧洞洞碴回采料:引水隧洞長約6.82km,除樁號洞2+588洞4+890,段長約2302m,巖性為志留系茂縣群第四組(Smx4)、第五組(Smx5)為灰色二云片巖、綠泥石片巖、炭質(zhì)板巖等,不能作為人工骨料使用外,其余段均可作為人工骨料使用,另考慮到6#支洞和1#支洞控制段的棄碴,可用于加工混凝土人工骨料的石碴約5.2萬m3(自然方)。8.2.1.2料場選擇本工程混凝土總量約6

14、.93萬m3(含臨建工程),共需成品砂石骨料約15.52萬t。根據(jù)本工程料場分布情況,結(jié)合水工建筑物布置特點,砂石料系統(tǒng)建廠方案有2個。方案一:分別在河口天然砂礫石料場、成都村人工骨料場和潘安村碴場3處建廠,其中河口系統(tǒng)料源為河口天然砂礫石料場,主要負責*水電站廠房系統(tǒng)、6#支洞控制段(含5#支洞)及以下的引水系統(tǒng)等附屬設(shè)施所需混凝土成品骨料的生產(chǎn);成都村系統(tǒng)料源為成都村人工料場,主要負責成都村閘首樞紐、進水口和1#支洞控制段等附屬設(shè)施所需混凝土成品骨料的生產(chǎn);潘安村碴場系統(tǒng)料源為2#4#支洞控制段的洞碴,主要負責2#4#支洞控制段所需混凝土成品骨料的生產(chǎn)。方案二:分別在河口天然砂礫石料場和潘

15、安村碴場2處建廠,其中河口系統(tǒng)料源為河口天然砂礫石料場,主要負責*水電站廠房系統(tǒng)、都村閘首樞紐、進水口和除2#4#支洞控制段外的引水系統(tǒng)等附屬設(shè)施所需混凝土成品骨料的生產(chǎn);潘安村碴場系統(tǒng)料源為2#4#支洞控制段的洞碴,主要負責2#4#支洞控制段所需混凝土成品骨料的生產(chǎn)。兩個方案各有優(yōu)缺點。由于兩方案廠房系統(tǒng)、6#支洞控制段(含5#支洞)及以下的引水系統(tǒng)和2#4#支洞控制段所需混凝土成品骨料都相同,只比較都村閘首樞紐、進水口和除2#4#支洞控制段外的引水系統(tǒng)所需混凝土成品骨料。方案一比方案二多建1個砂石加工廠,增加建廠土建費用約300萬,但成品骨料的運距較方案二近很多,經(jīng)計算方案一成品骨料到閘址

16、的費用比方案二約少80萬,另考慮方案一的爆破、破碎費用,故方案一比方案二至少貴220萬。經(jīng)過技術(shù)經(jīng)濟比較,本工程選擇方案二,即分別在河口和潘安村建加工系統(tǒng)的方案。料場開采用二班制,河口天然料場成品骨料生產(chǎn)強度為60t/h,潘安村洞碴系統(tǒng)成品骨料生產(chǎn)強度為40t/h。河口天然料場利用枯水期備料,2 m3挖掘機配10t自卸汽車運至毛料坑進行篩分。潘安村洞碴料場利用1m3挖掘機配10t自卸汽車運至粗碎車間受料,推土機配合。8.2.2 土料場8.2.2.1概括*水電站河段范圍內(nèi)有可用于閘首所需的圍堰防滲料,結(jié)合料源分布與閘址位置的關(guān)系,本階段選擇了成都村和納東兩個防滲土料場。(1)成都村防滲料場成都村

17、防滲料場位于*河左岸,閘址下游,距閘址約100m,距廠址約8km,有簡易公路通過料場,交通運輸方便。料場為滑坡堆積體,谷坡自然坡度約2530,碎石土料順河長約300m,寬約150m,分布高程23502450m,平均厚度約10m,儲量約70萬m3。該料場為一滑坡體,滑坡體物質(zhì)為塊碎石土。碎石土平均擊實試驗的最大干密度為2.18 g/cm3,最優(yōu)含水率為7.1,天然含水率為8.9,高于最優(yōu)含水率1.8, 經(jīng)604kJ/m3擊實功能壓實后的土體均為低壓縮性土,具有中等抗剪強度,滲透系數(shù)為4.75106cm/s,滿足圍堰防滲料要求,有利于施工直接填筑。(2)納東防滲料場納東防滲料場位于*河左岸,閘址下

18、游,距閘址約4kmm,距廠址約5km,有簡易公路通過料場,交通運輸方便。料場谷坡自然坡度約2025,碎石土料順河長約400m,寬約100m,分布高程21002300m,平均厚度510m,儲量約210萬m3。該料場為一崩坡體塊碎石土層,料場平均擊實試驗的最大干密度為2.21g/cm3,最優(yōu)含水率為6.7,天然含水率平均5.3,天然含水率比最優(yōu)含水率低1.4。壓實后的土體均為低壓縮性土,具有中等抗剪強度,滲透系數(shù)為7.36106cm/s,滿足圍堰防滲料要求。8.2.2.2料場選擇本工程共需粘土料約0.3萬m3,需量較少兩料場質(zhì)量、儲量均滿足要求,考慮到運距和開采條件,本階段選擇成都村防滲料場為粘土

19、供應(yīng)料場。土料開采采用T135推土機剝離覆蓋層,1.0 m3挖掘機配10t自卸汽車運至上下游圍堰處。壩址區(qū)附近沒有可用作槽孔固壁的粘土料的料場,考慮采用商業(yè)膨潤土等代用材料。8.3施工導(dǎo)流本工程電站廠房采用水斗式機組,主副廠房建基面較高,機組安裝高程為1857.80m,而校核洪水位(Q=250m3/s)為1854.80 m,機組安裝高程高于校核洪水位,不需要采取施工導(dǎo)流措施。因此本工程的施工導(dǎo)流只考慮成都村閘址。8.3.1成都村閘址施工導(dǎo)流8.3.1.1導(dǎo)流標準及時段成都村閘址工程屬等中型工程,根據(jù)水利水電施工組織設(shè)計規(guī)范(SDJ33889)第2.2.1、2.2.12和2.2.13條導(dǎo)流建筑物

20、級別與導(dǎo)流建筑物洪水標準的劃分規(guī)定,其導(dǎo)流建筑物級別為級,相應(yīng)土石圍堰導(dǎo)流標準為重現(xiàn)期105年一遇洪水標準。本工程根據(jù)閘壩施工特點及工期安排,而枯水時段(11月次年4月)10年一遇洪水流量與5年一遇洪水流量相差不大,僅大2.4m3/s,選用10一遇洪水流量進行導(dǎo)流設(shè)計,導(dǎo)流工程規(guī)模相當,相對投資增加不大,故本階段導(dǎo)流標準選擇為10年一遇的洪水標準。*河洪水由降水產(chǎn)生,出現(xiàn)時間與暴雨相應(yīng)。年最大洪水一般出現(xiàn)在67月,出現(xiàn)頻次最高。最早發(fā)生在8月31日(1999年),最遲發(fā)生在9月16日(1974年)。導(dǎo)流時段的選取主要從以下兩方面考慮:一方面根據(jù)工程所在*河的水文特性分析,該河流系山區(qū)性河流,洪

21、枯流量變化較大,全年10年一遇洪水流量為147m3/s,而枯水時段11月次年4月10年一遇洪水流量為23.9m3/s,若采用全年不過水的導(dǎo)流時段Q=147 m3/s,考慮到閘址工程不是控制性關(guān)鍵線路,全年不過水導(dǎo)流對其意義不大,因此導(dǎo)流時段宜選在枯水時段。另一方面,根據(jù)成都村閘址樞紐的建筑物布置特點、工程量、各組成部分的施工方法、施工進度及河道的洪水特性,選擇閘址樞紐導(dǎo)流時段為11月次年4月,相應(yīng)的導(dǎo)流設(shè)計流量為Q=23.9m3/s(P=10%)。(洪水資料見表8-2,8-3)表8-2 成都村閘址最大流量頻率計算成果表 單位:m3/sP0.1P0.5P01P2P5P10成都村壩址2712292

22、11192167147表8-3 成都村壩址分期設(shè)計洪水成果表 單位:m3/sP125102010473.768.660.754.347.411431.229.226.423.921.511325.824.723.021.419.71228.007.627.096.656.17136.085.705.204.784.368.3.1.2導(dǎo)流方式閘址樞紐由右岸進水口、1孔3.03.5m(寬高)沖砂閘、2孔5.03.5m(寬高)泄洪閘、左右岸擋水壩、護坦、海漫等組成,最大閘高18.9m。根據(jù)閘址樞紐的布置特點、閘址的地形地質(zhì)條件,可采用明渠導(dǎo)流分期和一次性攔斷河床隧洞導(dǎo)流的方式。河谷形狀系數(shù)=L/h(

23、壩頂長/壩高)=91/17.9=5.11,對于混凝土壩,4.5時,一般適合分期導(dǎo)流。又因為地形條件和進水口的影響,導(dǎo)流洞宜布置在左岸,初步確定為300m。由施工條件、施工進度和右岸河床漫灘發(fā)育的影響,分期導(dǎo)流宜采用右岸明渠導(dǎo)流。隧洞導(dǎo)流的優(yōu)點:施工干擾少,基坑可全面開展施工,有利于機械化的合理安排和科學組織。缺點:施工工程量較明渠方案大,投資大,施工方法和機械要求較高。一次性攔斷河床對導(dǎo)流時段要求較明渠方案長,相應(yīng)需增加圍堰工程量;明渠分期導(dǎo)流優(yōu)點:施工工程量較隧洞方案小,明渠開挖可節(jié)省基坑開挖量,投資較隧洞小,不需要高機械化的施工。缺點:不能全面開展施工,使引水口處工程相對滯后,明渠的防滲及

24、基坑排水工程量相應(yīng)增加。結(jié)合上面因素,本階段選擇右岸明渠導(dǎo)流方案。8.3.1.3導(dǎo)流方案根據(jù)閘址樞紐水工建筑物的布置特點及地形地質(zhì)條件,在右岸布置導(dǎo)流明渠。第一年5月10月,修建位于右岸臺地的導(dǎo)流明渠,來水由原河床渲泄。11月初進行截流,堆筑一期上、下游圍堰,水流(P=10%,Q=23.9 m3/s)由右岸導(dǎo)流明渠渲泄,形成河床基坑,11月中旬至第二年4月在基坑中修建防滲墻、泄洪閘、沖砂閘、左岸壩段、護坦、海漫等,并對上游導(dǎo)砂墻和下游邊墻施工構(gòu)成二期縱向?qū)Γ?月底主要建筑物具備過水條件。第二年5月由泄洪孔、沖砂孔和右岸導(dǎo)流明渠過流,汛期(第二年5月10月)對右岸邊坡進行部分開挖,首部壩體停工

25、。第二年11月初拆除河床一期上、下游圍堰,封堵導(dǎo)流明渠,由泄洪孔和沖砂孔過流,第二年11月第三年4月(P=10%,Q=23.9m3/s),利用進水口前的導(dǎo)砂墻、導(dǎo)砂坎擋水和下游的邊墻進行導(dǎo)流(二期導(dǎo)流),完建電站進水口及右岸壩段。第三年5月閘壩樞紐具備擋水發(fā)電的條件。8.3.3.4導(dǎo)流建筑物(1)右岸導(dǎo)流明渠導(dǎo)流明渠位于河道的右岸漫灘上,導(dǎo)流明渠長217.659m,進口底板高程2354.00m,出口高程2351.50m,根據(jù)導(dǎo)流流量擬定導(dǎo)流明渠底坡為1.204%。為滿足防滲防沖要求,明渠采用C20鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),經(jīng)計算渠內(nèi)水深1.15m,渠內(nèi)流速為5.09m/s。因此設(shè)計導(dǎo)流明渠斷面為梯形斷面

26、,底寬3m,邊坡1:1.0,渠高1.8m,明渠底坡1.204%。(2)一期上、下游圍堰上游圍堰高程確定:堰頂高程=設(shè)計洪水位的靜水位+波浪高度+安全超高,對于土石圍堰安全超高為0.5m,混凝土圍堰為0.3m。經(jīng)計算,上游圍堰攔斷河床導(dǎo)流明渠過水,相應(yīng)10年一遇洪水流量23.9 m3/s時,水位雍高為2.35m,則上游水位為2356.35m,經(jīng)計算相應(yīng)該水位時波浪爬高值為0.456m,由此確定一期上游圍堰頂高程為2356.35+0.5+0.456=2357.306m,因此上游圍堰頂高程取為2357.50m。下游圍堰高程確定:下游圍堰由枯水期導(dǎo)流流量23.9m3/s,相應(yīng)下游水位為2351.30m

27、??紤]安全超高與波浪爬高后取下游圍堰頂高程為2352.50m。上游橫向土石圍堰距壩體鋪蓋約50m,圍堰頂寬均為5m,基底高程為2351m,堰高5.5m,圍堰迎水面邊坡均為1:2.5,背水面邊坡均為1:2.0,堰殼由石碴堆積而成,防滲采用粘土心斜墻鋪蓋。下游橫向土石圍堰距海漫約20m,圍堰頂寬均為5m,基底高程為2350m,堰高2.5m,圍堰迎水面邊坡均為1:2.0,背水面邊坡均為1:2.0,堰殼由石碴堆積而成,防滲采用粘土心斜墻鋪蓋。(3)二期圍堰二期圍堰利用首部主體永久工程導(dǎo)砂墻、導(dǎo)砂坎和護坦海墁的邊墻進行導(dǎo)流,頂部高程為2355.5m2353.5m,而Q=23.9m3/s,河床水位為235

28、2.1m,不產(chǎn)生二期圍堰工程量。(4)導(dǎo)流工程量首部閘址施工導(dǎo)流建筑物工程量見表8-4表8-4 首部閘址施工導(dǎo)流建筑物主要工程量表序號工 程 項 目 單 位工 程 數(shù) 量1右岸導(dǎo)流明渠覆蓋層開挖m33607.4 2C20混凝土襯砌m3999.2 3明渠粘土編織袋封堵(二期截流)m3250 4瀝青杉板m246 5鋼筋制安t84 6上游圍堰覆蓋層開挖m35007石碴填筑m33344 8粘土斜墻填筑m31500 9大塊石護坡m31403 10下游圍堰覆蓋層開挖m315011石碴填筑m3208112粘土斜墻填筑m3550 13大塊石護坡m340214圍堰拆除m3 65008.3.3.5導(dǎo)流建筑物施工(

29、1)施工特性導(dǎo)流工程包括右岸導(dǎo)流明渠、一期和二期圍堰。導(dǎo)流明渠位于右岸漫灘上,導(dǎo)流明渠長217.659m,進口底板高程2354.00m,出口高程2351.50m,縱坡1.204%,底寬3m。一期上游圍堰堰頂高程為2357.5m,最大堰高約6.5m。一期下游圍堰堰頂高程為2352.5m,最大堰高約2.5m,均采用土石圍堰。二期圍堰利用首部主體工程導(dǎo)砂墻、導(dǎo)砂坎和邊墻導(dǎo)流,頂部高程為2355.5m2353.5m。(2)施工程序根據(jù)導(dǎo)流規(guī)劃及施工總進度安排,成都村閘址建筑物施工采用枯期(11月次年4月,P=10%,Q=23.9m3/s)分期導(dǎo)流方式,右岸導(dǎo)流明渠在10底具備過流條件,11月初進行截流

30、,一期圍堰擋水。二期導(dǎo)流于第二年11月初拆除一期上、下游圍堰,封堵右岸導(dǎo)流明渠。(3)施工方法右岸明渠覆蓋層開挖采用1.0m3挖掘機挖裝10t自卸汽車運至碴場;明渠混凝土澆筑采用10t自卸汽車運輸至工作面,1.0m3挖掘機裝運入倉,插入式振搗器振搗;明渠封堵料碎石粘土,1.0m3挖掘機自成都村防滲料場開采,10t自卸汽車運輸至工作面,人工裝袋填筑。圍堰石碴填筑直接采用明渠開挖料,1.0m3挖掘機上料,13.5t振動碾壓實;粘土斜墻料取自成都村防滲料場,1.0m3挖掘機開采,10t自卸汽車運輸至工作面,人工用蛙式打夯機將其壓實圍堰拆除采用1.0m3挖掘機開挖,10t自卸汽車運輸至碴場。8.3.3

31、.6河床截流根據(jù)導(dǎo)流規(guī)劃和施工進度安排,一期河床截流時間選在11月初,根據(jù)水利水電施工組織設(shè)計規(guī)范(SDJ33889),截流標準可采用截流時段重現(xiàn)期510年的月或旬平均流量,本工程考慮到5年或10年一遇月平均流量均較小,對截流工程量影響不大,因此截流設(shè)計流量選為11月份10年一遇月平均流量Q=7.53m3/s,采用立堵單向進占截流,最大流速約4 m/s,最大落差1.4m。8.3.3.7基坑排水一期截流后,右岸導(dǎo)流明渠過流,即進行基坑抽水,考慮在排水過程中的基坑滲水及可能的降雨,二期閘壩過流,基坑滲水較少。初期排水結(jié)合經(jīng)常性排水選擇設(shè)備,初步安排3臺(1臺備用)揚程20m、功率為20kW左右的抽

32、水機,各期抽水均可配合使用。8.4 主體工程施工8.4.1 成都村閘址樞紐施工8.4.1.1施工特性閘址位于小金縣成都村窩底鄉(xiāng)下游約500m河段處,為較對稱的“V”型谷,谷底寬約6080m,枯水期河水面高程約2053m,寬1530m。谷底漫灘發(fā)育,兩岸谷坡較陡,沖溝不發(fā)育。左、右岸谷坡自然坡度為5060。閘址區(qū)兩岸基巖裸露,出露地層為泥盆系中上統(tǒng)(D2-3)灰黑色炭質(zhì)千枚巖、粉砂質(zhì)千枚巖及淺灰色結(jié)晶灰?guī)r、變質(zhì)細粒石英砂巖,巖層產(chǎn)狀N1020W,NE5060。其中結(jié)晶灰?guī)r、變質(zhì)細粒石英砂巖較堅硬,炭質(zhì)千枚巖、粉砂質(zhì)千枚巖巖性軟弱,強度低。閘址區(qū)第四系松散堆積物主要分布于現(xiàn)代河床及谷坡下部坡腳地帶

33、,成因類型有沖洪積堆積和崩坡積堆積,最大厚度大于42.21m,按其結(jié)構(gòu)、成因和物質(zhì)組成,可將閘址區(qū)覆蓋層劃分為4層:第1層為塊碎石土層(alQ3),第2層為砂卵(碎)礫石層(alQ4),第3層為含漂(塊)卵(碎)礫石土層(alQ4),第4層為崩坡積塊碎石土層(col+dlQ4)。閘址由閘壩和進水口等組成。閘壩從左至右由左岸擋水壩段、泄洪閘、沖砂閘、右岸擋水壩段組成。閘前設(shè)有蓋板,閘后設(shè)有護坦、海漫、導(dǎo)墻。建筑物均建于覆蓋層上,基礎(chǔ)防滲采用混凝土防滲墻?;炷练罎B墻設(shè)于閘上游側(cè),厚度1.0m,最大墻深約39m,防滲墻下接帷幕灌漿防滲。壩軸線總長約88.2m,最大壩高18.90m,壩頂高程2365

34、.40m。閘壩主要工程量為:覆蓋層開挖2.83萬m3,石方開挖0.55萬m3,石方洞挖910m3,混凝土澆筑2.55萬m3,防滲墻2700m2,帷幕灌漿0.166萬m,固結(jié)灌漿0.73萬m。8.4.1.2施工程序根據(jù)導(dǎo)流規(guī)劃及施工總進度安排,閘址建筑物施工采用分期導(dǎo)流方式,一期工程在圍堰保護下,可利用枯水期11月次年4月施工左岸擋水壩段、泄洪閘、沖砂閘、鋪蓋、護坦等,二期工程施工右岸擋水壩、進水口等。左岸一期工程利用右岸導(dǎo)流明渠下游施工便橋連接現(xiàn)有公路作為施工道路。第二年11月開始左岸壩基基礎(chǔ)開挖,開挖完成后即進行基礎(chǔ)高壓旋噴樁處理和混凝土防滲墻的施工,第三年1月中旬完成基礎(chǔ)處理的施工,同時開

35、始澆筑閘壩混凝土,5月底混凝土澆筑完成。 右岸二期工程利用右岸現(xiàn)有公路作為施工道路進行施工。二期工程施工從第三年11月至第四年4月,第三年6月初進行圍堰拆除,11月中旬右岸導(dǎo)流明渠封堵,利用導(dǎo)砂墻、側(cè)墻導(dǎo)流,同時進行進水口的邊坡開挖,基坑排水,11月下旬開挖基坑,第三年12月至第四年2月中旬混凝土防滲墻、帷幕灌漿等基礎(chǔ)處理施工完成。即澆筑左岸擋水壩段和進水口混凝土,于4月底完成。進水口閘門安裝從第四年8月中旬開始,11月中旬結(jié)束,歷時3個月。 成都村閘壩施工從第二年8月中旬至第四年3月底,共歷時約20個月。8.4.1.3施工方法(1)土石方開挖基坑內(nèi)覆蓋層開挖采用1.0m3挖掘機及1.5 m3

36、裝載機并輔以T135馬力推土機集碴,裝10t自卸汽車運至碴場,壩肩及邊坡采用從上而下分層開挖,Ol-30型風鉆鉆孔,預(yù)裂爆破,1.5 m3裝載機裝自卸汽車出碴。土石方最大月開挖強度1.16萬m3。(2)混凝土澆筑混凝土澆筑以10/25t建筑塔機為主,輔以汽車直接入倉,混凝土運輸由自卸汽車從上游拌和站運至工作面,再轉(zhuǎn)塔機吊運入倉;建筑物次要基礎(chǔ)部位交通方便的倉面可由汽車直接人倉澆筑?;炷翝仓捎媒M合鋼模板施工,插入式振搗器振搗?;炷翝仓叻逶聫姸葹?.6萬m3.(3)基礎(chǔ)處理基礎(chǔ)處理主要有混凝土高壓旋噴樁、防滲墻、帷幕灌漿、固結(jié)灌漿四部分?;炷练罎B墻施工采用槽段式施工,CZ-22型沖擊鉆

37、造孔,槽段施工長度67m“四主三副”方式造孔、泥漿固壁、水下導(dǎo)管澆筑混凝土。帷幕灌漿位于左右壩肩及擋水壩段,帷幕灌漿采用XU-100型地質(zhì)鉆機鉆孔,BW-25050型灌漿泵灌漿,自上而下分段施工。帷幕灌漿在進行防滲墻施工前完成。固結(jié)灌漿位于壩肩兩岸,為邊坡處固結(jié)灌漿,左右壩段混凝土澆筑完成后進行,XU-100型地質(zhì)鉆機鉆孔,套管固壁,BW-25050型灌漿泵施灌。8.4.2 引水系統(tǒng)施工8.4.2.1引水隧洞施工(1)施工特性引水隧洞布置于右岸,沿線山體雄厚,出露地層有泥盆系中上統(tǒng)(D2-3)炭質(zhì)千枚巖、粉砂質(zhì)千枚巖及結(jié)晶灰?guī)r、變質(zhì)細粒石英砂巖,下統(tǒng)(D1q)厚塊層白云母石英淺粒巖、二云片巖、

38、黑云英片巖,志留系茂縣群第二、三、四、五(Smx2、Smx3、Smx4、 Smx5)中厚層粗晶大理巖及條帶狀大理巖、白云母石英巖、二云英片巖、黑云英片巖及絹云石英片巖,蝕變基性巖脈(N4)鈉長綠泥陽起片巖。巖體中規(guī)模較大的斷層或擠壓破碎帶不發(fā)育,巖層層面走向與洞軸線大多夾角較大,對圍巖穩(wěn)定有利。隧洞圍巖總體上以類較多,約占49%,其次為類,約占24%,類約占23%,類圍巖約為3%。施工中應(yīng)作好排水措施,并加強支護處理。引水隧洞全長約6.82km,進口高程2350.4m,調(diào)壓室中心線底板高程2309.49m,縱坡0.6。(2)施工通道引水隧洞施工是本工程的關(guān)鍵線路,施工支洞的布置直接影響發(fā)電工期

39、。根據(jù)本工程引水隧洞布置特點,在布置施工支洞時,主要考慮了以下因素和原則:1.施工支洞數(shù)量與主體工程、引水隧洞規(guī)模相適應(yīng),支洞位置與地形、地質(zhì)條件和施工道路等相結(jié)合。2.盡可能將支洞與主洞的交叉口布置在地質(zhì)條件較好的地段,支洞長度盡可能短,以減少施工附加量,節(jié)約投資。3.支洞斷面型式與主洞斷面型式及其施工方法相匹配。本工程引水隧洞主洞開挖斷面較小,適合采用有軌運輸方式開挖,故支洞斷面采用3.1m3.1m(寬高)城門洞型,一般為單軌,在地質(zhì)條件較好、位置適當?shù)牡胤皆O(shè)置雙軌錯車道。根據(jù)引水隧洞的布置情況,結(jié)合地形、地質(zhì)條件,施工總進度安排及施工需要,引水隧洞施工共布置5條施工支洞(1#、2#、3#

40、、4#、6#),1#支洞位于閘址下游側(cè)(洞),2#支洞位于潘安溝上游側(cè),3#洞位于潘安溝下游側(cè),4#支洞位于董家溝下游側(cè),6#支洞位于調(diào)壓室前。2#、3#支洞間主洞長度約1954m,如加上支洞長度則約2914,獨頭掘進長度約1457,為控制工期段。各施工通道特性見表8-5。表8-5 施工通道特性表項目1#2#3#4#6#支洞長度(m)16342054079095洞口高程(m)2364.02335231723082293交主洞樁號(m)0+1781+7803+7345+096管0+078交主洞高程(m)2349.02336.22320.52309.62295.5控制長度(m)上游面1786739

41、175561168下游面93010378065550支洞縱坡(%)-9.20.290.460.202.61#7#支洞(含調(diào)壓井和壓力鋼管段的支洞)覆蓋層開挖:4130m3,石方明挖:1770 m3,石方洞挖:20718 m3,C20混凝土襯砌:1029 m3,鋼筋制安:67t,素噴混凝土:2913 m3,錨桿(=22,L=3m):3591根;支洞封堵:C20混凝土516 m3,回填灌漿5290m2,錨桿(=20,L=3m)302根。(3)施工方法隧洞開挖擬采用常規(guī)鉆爆法開挖,除1#支洞因坡度較陡采用無軌運輸外,其余均采用有軌運輸?shù)氖┕し桨?,布置單車道,部分洞段設(shè)置雙車道錯車。隧洞開挖采用氣腿風

42、鉆鉆孔,周邊光面爆破,LZ-120D立爪裝巖機配碴,4m3梭式礦車由電瓶車牽引至各支洞口,在各支洞口設(shè)臨時轉(zhuǎn)碴場,6#支洞口棄碴直接至溜槽出碴,其余各支洞口棄碴由2m3裝載機裝10t自卸汽車轉(zhuǎn)運至碴場。、類圍巖,開挖后視圍巖穩(wěn)定情況采用隨機錨噴進行臨時支護,循環(huán)進尺1.5m,8h一個循環(huán),月平均進尺l00m;、V類圍巖的開挖遵循“短進尺,弱爆破,強支護,勤測量,及時封閉”的施工原則,開挖爆破后及時進行系統(tǒng)噴錨及掛網(wǎng)支護,必要時可輔以鋼支撐,類圍巖洞段開挖16h一循環(huán),循環(huán)進尺1.5m,月進尺按60m考慮,V類圍巖洞段開挖20h一循環(huán),循環(huán)進尺1.0m,月進尺按30m考慮。由于隧洞施工控制段較長

43、,獨頭掘進最大長度約1457m,為縮短排煙時問和保證良好的工作環(huán)境,施工過程中應(yīng)加強通風,擬采用88-1雙級對旋式軸流風機(255kW)進行壓入式通風,風機布置在洞口30m外,風管距工作面40m,風管直徑為l.2m。在過溝段等地下水較豐富的洞段,應(yīng)特別注意采取有效的排水和防水措施,可采用沿隧洞周邊預(yù)注漿防水,施工期滲水支洞上游工作面采用設(shè)排水溝進行自流排水,支洞下游工作面隔段設(shè)積水坑進行抽排。永久噴錨支護滯后掌子面100m,采用PB-30混凝土噴射機噴射?;炷烈r砌在引水隧洞全部開挖及臨時支護完成后按先邊頂拱后底板的順序進行。邊頂拱和底板分別采用組合鋼模和拖模施工, HB-30混凝土泵泵送人倉

44、,2.2kW插入式振搗器振搗。邊頂拱、底板襯砌平均月進尺約80m??紤]支洞布置、地形和運輸條件分別在2#、3#、4#支洞口附近布置混凝土拌和站,主要供應(yīng)5.8km隧洞襯砌的混凝土,混凝土采用電瓶車牽引梭式礦車或農(nóng)用車運至工作面。 固結(jié)灌漿采用手風鉆鉆孔,回填灌漿采用手風鉆鉆孔或預(yù)留灌漿孔,灰漿攪拌機制漿,BW-250/50型灌漿泵灌漿。引水隧洞最大開挖強度約1.16萬m3/月,最大混凝土澆筑強度約0.35萬m3/月。8.4.2.2調(diào)壓井施工(1)施工特性調(diào)壓井位置山體雄厚,巖石為志留系茂縣群第二組(Smx2)淺灰色中厚層粗晶大理巖及條帶狀大理巖組成,圍巖以、類為主,具備成井條件,部分較差地段在

45、施工過程中應(yīng)及時進行有效的支護。調(diào)壓室為地下埋藏調(diào)壓室,由交通洞、上室及豎井組成,交通洞長約40m,上室長約100m;豎井開挖斷面為直徑3.5m的圓形斷面,混凝土襯砌厚度為0.3m,高度約80m。(2)施工通道調(diào)壓室利用6#、5#支洞及交通洞作為施工通道。(3)施工方法交通洞及上室開挖采用手風鉆鉆孔,周邊光面爆破,石碴由人工裝碴,農(nóng)用車運至支洞口,在洞口利用溜槽溜至碴場。豎井開挖考慮下部引水隧洞出碴,本階段只考慮由上至下開挖,采用手風鉆鉆孔,周邊光面爆破,石碴由人工裝碴,10t卷揚機拖1.0m3箕斗運輸至上室,轉(zhuǎn)農(nóng)用車運至支洞口,在洞口利用溜槽溜至碴場。開挖后必要時時進行噴錨支護及掛網(wǎng)支護。交

46、通洞及上下室混凝土襯砌采用組合鋼模施工,混凝土由索道從廠址運至5#支洞口,HB-30混凝土泵泵送入倉,2.2kW插入式振搗器振搗;井身混凝土襯砌采用滑模施工,HB-30混凝土泵泵送入倉?;靥罟酀{采用預(yù)留管,固結(jié)灌漿孔采用氣腿風鉆鉆孔, BW25050型灌漿泵灌漿。8.4.2.3壓力鋼管施工(1)施工特性壓力管道為埋藏式。設(shè)計斷面為圓形,直徑為2.1m,由上平段、斜管段和下平段組成,上平段長76.53m,斜管、彎管段長630.96m,下平段長190.23m。上平段、斜管、彎管段圍堰為粗晶大理巖及條帶狀大理巖及蝕變基性巖脈(N4)鈉長綠泥陽起片巖,巖石微風化新鮮,一般中等堅硬堅硬,主要為、類圍巖,

47、成洞條件較好。但仍可能存在因節(jié)理裂隙不利組合形成的潛在不穩(wěn)定塊體,施工中應(yīng)加強臨時支護。下平段圍巖為蝕變基性巖脈(N4)鈉長綠泥陽起片巖,巖石弱風化、弱卸荷,完整性較差,圍巖主要為類,部分類,需采取相應(yīng)的工程處理措施。壓力管道管橋段,管道基礎(chǔ)位于河床覆蓋層中,為第層漂卵礫石層,其結(jié)構(gòu)較密實,承載力較高,可作為管橋基礎(chǔ)持力層,但由于漂卵石的分布不均一性,可能產(chǎn)生不均勻沿沉降,需采取相應(yīng)的工程處理措施。由于含漂砂卵礫石屬中等透水層,且廠房建基面高程低于河水面,因此施工過程中應(yīng)注意加強排水。(2)施工通道為滿足施工需要,在調(diào)壓井附近的6#支洞分岔到壓力管道上平段,同時在2085.48m高程段設(shè)置7#

48、支洞。6#支洞主要承擔(管)0+000m(管)O+140m的洞挖,7#支洞主要承擔(管)0+140m(管)O+420m的洞挖,壓力鋼管出口主要承擔(管)0+420m以后的施工。(3)施工方法壓力管道上平段開挖采用全斷面開挖的方式進行,采用YT25氣腿風鉆鉆孔,光面爆破,LZ-120D裝巖機配4m3梭式礦車出渣至洞口,在洞口利用溜槽溜至碴場。斜洞(管)0+140m以上采用從上向下的開挖方式,手風鉆鉆孔,光面爆破,人工裝碴,10t卷揚機拖1.0m3箕斗運輸至平段轉(zhuǎn)4m3梭式礦車出渣至6#支洞口,在洞口利用溜槽溜至碴場。斜段(管)0+140m(管)O+420m采用阿力馬克爬罐全斷面開挖,溜碴至下平段

49、,由人工裝碴,農(nóng)用車運至7#支洞口直接棄往洞口深溝,(管)0+420m以下斜段采用阿力馬克爬罐全斷面開挖,平段由人工裝碴,溜碴至下平段,農(nóng)用車運至碴場。隧洞通風采用15kW軸流通風機壓入式通風。鋼管由鋼管加工廠加工后分節(jié)通過公路或索道運至各支洞口后,用自制平板運輸車運至各工作面進行安裝,每節(jié)長1.02.0m,重13t。先安裝斜段鋼管,再安裝平段鋼管。斜段鋼管采取從下平段彎管段起倒掛60m,10t卷揚機吊運人工安裝,其余從上平段自下而上安裝。下平段則由下平段支洞運入安裝。每個工作面的鋼管安裝10m澆筑一次混凝土,在廠址附近設(shè)立拌和站,混凝土由索道運至6#、7#,斜段(管)0+270m以下混凝土由

50、HB-30混凝土泵在下平段泵送至倉面,斜段(管)O+270m以上用卷揚機拖O.6m3箕斗運輸混凝土至工作面,再轉(zhuǎn)溜筒人倉。平段由HB-30混凝土泵直接輸送至倉面,插入振搗器振搗。回填灌漿范圍為頂拱,灌漿分為兩序進行,兩序間隔時間不少于72小時。漿的漿液濃度和灌漿壓力,由小到大逐漸增加到設(shè)計值, NBS-100/30灰漿攪拌機攪拌,TBW-50/15型灌漿泵灌漿。固結(jié)灌漿在該段回填灌漿完成后進行,也是分兩序孔進行施工,TBW-50/15型灌漿泵灌漿?;靥罟酀{和固結(jié)灌漿都采取在鋼管上預(yù)留灌漿孔,孔徑50mm。接縫灌漿采用電鉆鉆孔,帷幕灌漿在上平段開挖完成后進行,采用XU-100型地質(zhì)鉆機鉆孔,TB

51、W-50/15型灌漿泵灌漿。8.4.3 廠區(qū)建筑物施工(1)施工特性廠區(qū)建筑物包括主廠房、副廠房、安裝間、升壓站、尾水渠等,廠房尺寸為4924.421.8(長寬高),基建面高程1852.0m,電站裝機容量60MW。地面廠房布置于高漫灘臺地上,地勢寬緩,有利于廠房布置。由于含漂砂卵礫石屬中等透水層,廠房建基面高程低于河水面,但考慮到機組安裝高程高于校核洪水位,因此不設(shè)置導(dǎo)流圍堰,外側(cè)預(yù)留土埂,施工過程中應(yīng)注意加強排水。(2)施工程序及施工方法廠區(qū)建筑物施工外側(cè)預(yù)留土埂進行基礎(chǔ)開挖。由于基礎(chǔ)開挖時可能產(chǎn)生涌水,為此基坑排水時采取在基坑外適當距離臨河側(cè)布置排水井點,在基坑內(nèi)布置排水溝和集水井集中抽排

52、。基礎(chǔ)開挖完成后,隨即進行主副廠房混凝土澆筑,土石回填和漿砌石砌筑等工作。廠房基礎(chǔ)開挖采用1.0m3液壓挖掘機挖裝配10t自卸汽車運輸至碴場?;炷翝仓捎米孕镀囎曰炷涟韬驼具\至廠區(qū),混凝土通過QT-25塔機配吊罐入倉,塔機布置于尾水平臺下游側(cè),待尾水平臺混凝土澆筑后,再在尾水平臺上安裝軌道,可控制整個主副廠房施工。混凝土澆筑采用鋼模,個別部位采用異形鋼?;蚰灸J┕ぃ?.2kW插入式振搗棒振搗。8.4.4估列主要施工機械設(shè)備主體工程施工和施工生產(chǎn)企業(yè)主要機械設(shè)備見表8-6。表8-6 主要施工機械一覽表序號名稱規(guī)格單位數(shù)量1手風鉆01-30臺202氣腿鉆YT-25臺603沖擊鉆CZ-22臺1

53、54地質(zhì)鉆XU-100臺125挖掘機1 m3臺86挖掘機2 m3臺47推土機135kW臺108推土機180kW臺59裝載機1.5 m3臺810裝載機2 m3臺411裝巖機LZ-60臺212裝巖機LZ-120D臺813軸流式通風機55kW臺1614混凝土噴射機HP-30臺1215自卸汽車10t輛3016自卸汽車5t輛2017梭式礦車4 m3輛5018電瓶車5t輛519混凝土輸送泵HB-30臺1520灌漿泵BW-250/50臺1521泥漿攪拌機400L臺422水泵臺1223空壓機2040m3/min臺2424卷揚機10t臺525自行式振動碾10t臺126手扶式振動碾YZF-07臺427混凝土攪拌機臺528振搗器2.2kw臺4029塔機QT-25臺230塔機MD160臺131汽車起重機15t輛132爬罐STE-SE臺333鋼管平臺車輛234鼓筒式攪拌機JQ750臺235槽式給料機10001500臺236振動給料機800800臺337鄂式破碎機PE-600900臺438鄂式破碎機P2501000臺239反擊式破碎機1000700臺240反擊式破碎機PF-A-1010臺141自定中心振動篩SZZ12502500臺442圓振動篩臺243螺旋分級機FG-10臺244膠帶運輸機B=650臺2045溜槽B=2m,L=600m條146索道15t,L=1000m條18.5 施工交通及

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