浅谈电站引水隧洞渐变段开挖与支护技术研究

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1、浅谈电站引水隧洞渐变段开挖与支护技术研究摘要：糯扎渡电站引水隧洞岩体主要为弱风化的粉砂岩、细砂岩及少量泥岩，现场为IV类和III类岩体，岩石较差且开挖断面较大，由方形开挖渐变成圆形开挖，增加了施工难度，为确保施工安全和施工质量，采取了分层开挖和超前支护的施工工艺。本文对糯扎渡引水隧洞开挖、支护施工工艺进行了较详细和独特的阐述总结，对于学习隧洞施工技术的人员，本文也是一个较好的例子，可以适当参考学习。关键词：引水隧洞围岩开挖施工质量和安全中图分类号：TV523文献标识码：A1工程概况糯扎渡水电站位于云南省思茅市

2、翠云区和澜沧县交界处的澜沧江下游干流上，是澜沧江中下游河段八个梯级规划的第五级。电站距上游大朝山水电站河道距离215Km,距下游景洪水电站河道距离102Km。现有思（茅）〜澜（沧）公路通过坝址左岸，坝址距思茅市98Km，距澜沧县76Km。糯扎渡水电站工程属大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物为一级建筑物。工程以发电为主，兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益，水库具有多年调节性能。该工程由心墙堆石坝、左岸溢洪道、左岸泄洪隧洞、右岸泄洪隧洞、左岸地下式引水发电系统及导流工程等建筑物组成。水库库容为237.

3、03X108m3,电站装机容量5850MW(9X650MW)。引水建筑物包括引渠、电站进水口和引水隧洞。NZD/C4标段引水隧洞土建工程主要为1#〜9#引水隧洞渐变段(引0+000.000m〜引0+020.000m)和上平直段(引0+020.000m〜引0+040.000m)的石方洞挖、支护、衬砌混凝土、固结灌浆、回填灌浆等。其中进口渐变段开挖断面由方形渐变为圆形，分A、B两种类型：1#〜3#开挖断面尺寸为A型(10.3mX14.3m〜012.5m)、4#〜9#开挖断面尺寸为B型(10.4mX14.4m〜01

4、2.6m);上平直段开挖断面尺寸为O11.2m和11.lmo2地理地质条件引水隧洞位于电站进水塔下游，与进水口八个预留岩柱交错布置，洞脸位于两侧预留岩柱之间，已经开挖成型的垂直立面边坡。底板开挖高程EL.733.0。经设计地质工程师现场洞脸处查看岩石，1#引水隧洞〜5#引水隧洞号为弱风化花岗岩，节理较发育，为镶嵌碎裂结构，III类岩体。6#引水隧洞号为弱风化角砾岩，厚层状，为镶嵌碎裂结构，III类岩体。7#引水隧洞〜9#引水隧洞号为弱风化的粉砂岩、细砂岩及少量泥岩，中厚层或薄层状结构，为IV类岩体。1#引水隧

5、洞经过F1断层带，挤压破碎，完成性差，岩石主要以砂砾岩、泥岩为主。3主要施工经过3.1开挖施工⑴洞口开挖由于洞口方形开挖成型难度大，且为IV类围岩，为了进一步确保洞口的成型，开挖前进行了125KN预应力锁口锚杆施工。在洞口开挖线外侧布置两排125KN预应力锚杆，进行提前锚固洞口，糯扎渡引水隧洞预应力锁口锚杆规格为O32@l.5mXlm,L=9m,上仰10°，见图1。1：洞口预应力锚杆点位工艺流程：施工准备-*测量放线-*钻孔-*清洗钻孔-*验收一安插银杆-*内編段注浆一安装托板、垫圈、螺帽一张拉锁定自由段注浆

6、一检测与维护一物探试验。预应力锚杆施工如下：首先由测量人员在现场逐一标注孔位，并用红油漆标识。采用直径90mm的潜孔钻钻孔，钻孔按设计要求上仰10°施工。钻孔完成后用风、水联合清洗，并逐一对孔径、孔向、孔深及孔底清洁度进行了认真检查记录。其次把提前制作好的预应力锚杆缓缓插入孔内，锚杆插入前一定要保持注浆管畅通，止浆环完好，各部件与杆体结合牢靠，没有脱落和损坏。插杆结束后安装垫板和螺帽。锚固段应及时进行注浆，现场张拉共分五个量级进行，张拉力施加值顺序依次为：第一次张拉力为设计值的25°/。(31.25KN)，持

7、荷5分钟后进行第二次张拉，张拉力为设计值的50%(62.5KN),持荷5分钟后进行第三次张拉，张拉力为设计值的75%(93.75KN),持荷5分钟后进行第四次张拉，张拉力为设计值的W0°/。(125KN)，最后一级张拉力迗到设计值后超张拉至设计值的110%(137.5KN),静载持续稳压30min后锁定。张拉结束后开始对锚杆自由段回填灌浆施工，灌浆采用纯水泥浆，GSP-A型灌浆泵注浆。现场确认排气管畅通后，再进行孔内自由段注浆，排气孔不再排气，并有浆液溢出时，说明自由段注浆饱满，注浆结束。预应力要迗到设计强度

8、后进行洞口的开挖施工，由于糯扎渡引水隧洞属于大型的隧洞开挖，且开挖断面由方形渐变成圆形，开挖难度和成型难度都比较大，根据现场实际情况，采用上下分层开挖的方式，首先进行上半洞的开挖，其次进行下半洞开挖，最后进行底板的保护层欠挖处理。洞口开挖的主要施工工艺流程为：测量放线一钻孔一清孔一装药连线—人员机械器具等撤离一起爆一洒水、通风散烟一查炮、排险一出渣一掌子面清理一台车就位一锚杆(挂网)、喷护砼施工(钢