乐滩水电站对外交通隧洞设计

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1、乐滩水电站对外交通隧洞设计第25卷第3期2006年第3期红水河HongShuiRiverVo1.25,No.3No.3.2006乐滩水电站对外交通隧洞设计徐远鸿,刁树广(广西电力工业勘察设计研究院,南宁530023)摘要:乐滩交通隧洞是枢纽对外部和与施工辅助工厂及生活场地联系的主要交通道.文章介绍该隧洞的断面形式,结构布置,洞脸和洞身的溶洞,溶槽处理及防渗排水的设计情况.关键词:交通隧洞;断面;设计;乐潍水电站中图分类号:Ur452.2文献标识码:B文章编号:1001—408X(2006)03—0134—021前言乐滩水电站(原恶滩水

2、电站)位于广西忻城县境内的红水河中段,电站装机容量600MW,是一座以发电为主兼有航运和灌溉的综合利用工程.电站主要的对外交通公路为左岸的对外公路,该公路从左岸重力坝头起,穿过宽×高=11,2m×7.48m的城门洞型交通隧洞(隧洞进口高程124.15mm,出口高程130.00rl'tl'n).经左岸施工生活场地,最后与20231省道相接,对外公路全长1,84km.交通洞设计长度为390m(实际施工为381.4m),进口明挖段为35m,出口明挖段70m(实际上1001TI,其中30m是接头土坝),路基宽度12m,路面宽度9m,路面结构为

3、混凝土路面,以后为沥青路面的二级公路与省道相接.乐滩水电站交通隧洞是整个乐滩水电站对外交通系统中最重要的组成部分,是一条高等级交通隧道,本文介绍它的设计要点.2交通隧洞地质情况隧洞所处山体两头约100m范围有较厚的覆盖层,厚度10--25m,属第四系坡残积层碎石土,土质不均一,其余覆盖层较薄.山体中部为弱风化～微风化的中厚层状灰岩,岩层产状5./SE80.,其走向与洞线交角83.5.,倾向洞后方,岩体裂隙发育率为0.5--8条/m,主要为NNENW三组陡倾角裂隙及岸坡NNE向卸荷裂隙,裂面胶结较差,为泥质铁锈渲染或方解石充填.溶蚀裂隙

4、发育密集处,呈带状,碎裂镶嵌结构.在隧洞洞线范围内,局部地方发育成为溶洞,洞径大于1m的有13个,最大洞径达5m,溶洞自稳能力较差;其余部位山体岩石呈层块状结构,自稳能力较好.3交通隧洞断面形式由于该交通隧洞是施工期枢纽建筑与各施工企业和生活区联系的唯一通道,完建后也是对外主要交通道路,根据其车辆和人群的流量计算,洞内路面按平j~.--级混凝土公路设计.行车道路面宽9m,路基直接坐落在开挖岩石上.路面材料下部为10crla厚C10混凝土垫层,上部为20crn厚C30钢筋混凝土面层.两侧人行道各宽1,1m.断面形式采用净空界限为11.2

5、m×7.48m的城门洞型.断面如图1所示.交通隧洞的内支护形式主要有两种:(1)喷射混凝土,根据开挖后的岩层情况按喷射10crn厚的素混凝土护面和设系统锚杆并挂网喷混凝:E的组合支护两种;(2)钢筋混凝土衬砌,一般Ⅲ类围岩采用50crla的钢筋混凝土衬砌.隧洞建成后测量,锚喷混凝土支护段总长度为307.4m,钢筋混凝土衬砌支护段总长度为74.0m.4交通隧洞进出口洞脸上部处理隧洞进口(靠生活区洞口)洞脸上部边坡,岩性为厚层状灰岩,岩溶发育,有多处溶槽,溶蚀裂隙分布,其岩体内平行洞轴线方向的陡倾节理密集,每米长度内有7～8条,岩体破碎.

6、同时洞中心线的下游侧,在1:0.4边坡上(高程约158m)有38.倾角的缓倾夹泥层存在,倾向坡外,对边坡稳定不利,该夹泥收稿日期:2oo5—12一O2作者简介:徐远鸿(1978一),男,广西梧州人,助理工程师,学士,主要从事水水电工程设计工作,E—mail:xuyh(~gxed.corn;刁树广(1970一),男,广西象州人,高级工程师,学士,主要从事水电工程设计工作,E—maihdiaosg@gxed.com.134徐远鸿,刁树广:乐滩水电站对外交通隧洞设计—巡—斗———100I100～l曲'lc;0～图1交通洞净空及锚喷断面图层上

7、部岩体属不稳定岩体.设计要求将其不稳定岩体清除,洞线下游侧约按1:0.8开挖,洞线上游侧约按1:0.4～1:0.6开挖,平行洞线方向约按1:0.4开挖.待清除完成后,对土质和石牙边坡表面采用喷混凝土,对岩石边坡表面采用挂网喷混凝土保护.隧洞出口(接大坝洞口)洞脸上部的不稳定岩层,岩性与进口处相似,但其所处位置较高,坡度较陡,若采用挖除的方法处理,可能存在施工的安全问题和影响工期.设计采用注浆锚筋桩的方法进行处理,每孔锚筋桩由3根25焊接组成,距1:0.4坡顶约2m开始,布置3排,孔,排距为2m,梅花形布置,锚筋桩长约10m(并应穿过夹

8、泥层面以下5m),见图3.图3隧洞出口顶部处理示意图5溶洞,溶槽段处理图2钢筋混凝土衬砌断面图量不大,也可以填满.具体情况由施工,监理和设代三方现场确定.钢筋混凝土衬砌段环向钢筋,沿洞线方向的溶洞(溶槽)范围的内侧由20