科卡科多水电站tbm卡机处理方法探讨

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1、2016年第1期东北水利水电工[文章编号]1002-0624(2016)01—0o25一O3科卡科多水电站TBM卡机处理方法探讨屈天放(中国水利水电第六工程局(四分局)，辽宁沈阳110179)[摘要】科卡科多水电站引水隧洞施工过程中发生双护盾TBM卡机现象。根据TBM掘进记录和地质情况分析是受断层破碎带的影响。为使TBM脱困。采取开挖TBM上方岩体，钻设超前小导管、挂钢筋网、喷混凝土、支钢拱架等方法使围岩保持稳定，再清理TBM护盾上方散落的岩石，终使TBM脱困并通过断层破碎带。【关键词]双护盾TBM；断

2、层破碎带；科卡科多水电站[中图分类号】TV53[文献标识码】B1概述升至18mm／r，由此推断从4846环开始岩石变差。打开伸缩盾，在TBM右侧及顶部看到两个断层，厄瓜多尔科卡科多一辛克雷水电站安装8台其中一个断层宽约20cm，另一个断层宽约10发电机，装机的容量为1500Mw，年发电量88亿cm。断层与隧洞掘进方向成约60~的倾角。断层位kW·h，引水隧洞长24．8km，开挖洞径约9．2m，采置相对干燥，无明显渗水。断层处的围岩为强风化用2台双护盾掘进机(TBM)和钻爆法开挖施工。的安山岩、玄武岩，岩

3、石破碎有夹泥，围岩类别为2014年1月25日TBM1在掘进至桩号2+Ⅳ一V类，极易塌方、掉块、卸荷。根据"IBM掘进记202m时前盾被卡，采取加大推力、灌注膨润土等录和地质资料分析，断层破碎带是导致TBM被卡措施均未能脱困。2014年2月2日施工方开始在的主要原因，应该采取工程措施对TBM护盾和伸缩盾处清渣，但在2月8日清渣过程中因受前TBM前方20m范围内的围岩进行处理，使TBM期塌方及施工扰动影响，隔水层破裂导致盾体左脱困并能继续开挖施工。【，】侧突发塌方和涌水现象，塌方和涌水持续了数小时，水与块石

4、一同涌入隧洞，形成泥石流。塌方体3处理方法中的块石岩性主要为安山岩及少量角砾岩，磨圆3．1加强已完工程的防护较差，块径大小不一，多为2-10cm，涌水初期水因为TBM尾盾后的管片已经出现破损情况，质浑浊，约10h后，涌水才变清。这次塌方和涌水为了防止塌方对已安装好的管片的影响，防止事导致清渣工作暂停、伸缩盾、尾盾等设备被掩埋，故进一步扩大，需对尾盾后1-5环管片进行水泥尾盾后方1—10环管片渗水，1-4环管片破损下沉，灌浆加固，对尾盾后第1-9环管片在隧洞内部用为了使TBM脱困以便继续开挖施工，必须分析

5、事钢支撑进行加固。故原因并采取适当的处理措施。安装3组收敛变形计，一组安装在盾尾盾体2原因分析上，监测塌方对盾体产生的变形影响；另两组分别安装在盾尾后第3环、第11环管片上，用来监测根据TBM掘进参数记录，TBM在掘进至管片变形情况。4846环时推力由13000~15000kN下降至100003．2开挖排水洞kN以下，最低降到6700kN，扭矩由3．26MN·m为了排除地下水，减少渗水对施工作业的影大幅下降至1．5MN·m，贯入度却由15mm／r上响，在掘进方向右侧盾尾后第1O环管片处向刀盘·25·工程

6、施工东北水利水电2016年第1期方向开挖PD2支洞，作为塌方段的排水洞，开挖断钢拱架n6面1．8mX2．0m(局部地质钻超前勘探部位及打排水孔部位扩挖断面至2．0mX2．5m)。在导洞开挖完成后采用地质钻机钻两个深20m的排水孔，一个排水孔垂直顶拱，另一个排水孔与隧洞轴线成60o。3．3开挖TBM开挖断面上方的岩体开挖断层破碎内TBM开挖断面上方的岩体，并形成可靠的支护体，使TBM在支护体的防护下开挖并通过断层破碎带。为了到TBM护盾前方进行开挖与支护作业，在掘进方向左侧盾尾后第10环管片上开洞PD1，

7、从第10环管片向刀盘方向开＼／／，挖，开挖断面1．8rex2．0m。PD1支洞开挖至刀盘-／＼前掌子面，开始处理刀盘、盾体部位塌方区，在盾＼～／．．．．．一尾部分塌方区域处理完成后，开始对伸缩盾内、尾盾内掉落石渣进行清理，并对设备进行检查和恢复。开挖过程中根据地质情况决定增设PD1一B支洞，用于刀盘前O+19~0+6．5m断的开挖支护施工辅助支洞。刀盘前至TBM尾盾部位扩挖段总体方案如图1所示。‘占量宝占旱s：．4m2，￡：l5．62m。’．、＼／／／∥／／∥，’、、／～＼∥／／∥＼＼．．．．／一Es⋯

8、N羔圈30+6．5~o一11．5m段扩挖段开挖支护图雷工2O钢支撑，挂网喷混凝土。4开挖方法图1扩挖段总体布置图1)O+19~0+6．5m段扩挖段开挖。开挖断面按4．1施工准备如图2施工。1)对PD1，PD2支洞旁边的TBM设备进行必分3区开挖，先开挖I区，再开挖Ⅱ，Ⅲ区。其要的拆除、转移及保护。中I区超前Ⅱ，Ⅲ区2~3排炮。I区开挖排炮进尺2)采用~25药卷锚杆加固管片开口部位，钻孔1．5~2．0m，钢支撑间距0．8~1．0m。位置选在管