解析布伦口-公格尔水电站导流洞塌方处理及探讨

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1、广西水利水电GXWATERRE~URCES&HYDROPOWERENGINEERING2OLO(1·施工技术·布伦口一公格尔水电站导流洞塌方处理及探讨江波(广西水利电业集团新疆克州水利发电有限公司，新疆克州845550)[摘要]根据新疆布仑口一公格尔水电站导流兼泄洪冲沙洞开挖及塌方处理的实践经验，对软土隧洞塌方处理方案及效果进行了分析评价，论述了软土隧洞开挖掘进方案对保证施工安全，提高工程质量和进度的重要性。[关键词]隧洞；围岩；塌方；封闭；处理措施[中图分类号]TV554[文献标识码】B[文章编号]1003—1510(201

2、0)01—0047—021工程概况碎石层。Q地层含块石、碎石砂壤土和河水对普通新疆盖孜河流域布仑口一公格尔水电站工程位混凝土无腐蚀性。于新疆阿克陶县境内，坝址枢纽区距喀什市153km、距阿图什市192km、距阿克陶县城100km，电2工程施工及塌方情况站位于坝址枢纽区下游约19km。工程区沿线有导流洞洞身段桩号为导0+000～0+419，该段314国道(中巴公路)通过，另外南疆铁路通到喀什主要通过Q1gJ地层的山包。Q1底层是介于极软岩市，本工程对外交通比较方便。与硬土之间的过渡性岩(土)体，据颗粒组成定名为布仑口一公格尔水电

3、站工程是一项具有灌溉、半胶结含碎石沙壤土，具成洞条件，围岩类别为Ⅳ发电、防洪和改善生态等综合利用效益的大(2)型水类，洞体的稳定与围岩的含水率相关。若Q1s地层电站工程，布仑口水库是盖孜河中游河段的龙头水含水率较低，洞体的自稳条件要好一些，若Qs地层库，也是该河段唯一具有多年调节性能的控制性水含水率较高，洞体的自稳条件就差一些。从洞身出库。所属公格尔水电站是盖孜河中游河段的第一个口段开挖情况看，地层含水率较高，洞顶及洞壁(左梯级电站。水库正常蓄水位3290．0in，总库容侧)有渗水现象，工程地质条件较差，洞体自稳时间6．44亿

4、m3，正常蓄水位下库容5．267亿m3，死水短，属V类围岩，需钢支撑及时支护并做好排水。位3280．00ITI，最大坝高35m。电站装机容量200洞身开挖断面为马蹄形，开挖遵循“短进尺、强支MW，保证出力69．8MW，多年平均有效发电量护”的原则，因土体较软，初期开挖方案采取台阶施工6．73亿kW．h；布仑口水库具有多年调节性能，可法，掘进前先打人超前小导管，双排，间排距30an，因参与系统调峰。Q1gl地层比较密实，小导管注浆时浆液未能扩散，仅充本工程主要由拦河坝，左岸发电引水系统、地面满小导管而已，先开挖隧洞断面上部圆拱部

5、分，人工发电厂房和导流兼泄洪冲沙洞，右岸岸边式溢洪道每掘进50an立即做钢拱架、系统锚杆、钢筋网支护，组成。其中导流兼泄洪冲沙洞全长758m，由引渠、拱架与岩体之间密塞块石、沙袋；掘进约4rn后喷22进水口事故闸井、洞身、工作闸井、出口扩散段、消力crn厚混凝土覆盖上部支撑部位；掘进8m后同时开池、退水渠组成，进口闸井底板高程3268．50nl，洞挖断面下部，及时做钢支撑、锁脚锚杆、钢筋网和喷径5rn。导流洞开挖中遇到的地层由老至新有：①砼。台阶保持距掌子面8rrl，渐进施工。Q1g含块石、碎石砂壤土层；②Q2fgl砂碎石层；

6、③O．3g洞身出口段开挖至0+332．6处时，掌子面发生含孤石、漂石、块石的砂碎石层；④0．4河床砂砾块塌方，塌方体压毁拱顶超前锚杆及已完成支护的2【收稿日期]2009，12—23[作者简介]江波(1966～)，男，广西平乐人，广西水利电业集团公司工程师，主要从事水利水电工程管理工作。47江波：布伦口一公格尔水电站导流洞塌方处理及探讨榀钢拱架，并外流至掌子面12m外，对塌方土方进钢拱架加大型号，增大支撑强度，采用I20型钢；④钢行清除时，掌子面不断塌方，塌方土体不断外流，同拱架拆除全断面一次进行，一次最大换拱长度不超时，自掌子

7、面往外8rrl完成喷护的洞身混凝土出现过2榀，旧钢拱架拆除后，立即重新施做拱架；⑤在沿洞身方向的贯通裂缝，洞身左侧混凝土面亦出现待拆除的钢拱架两端采用钢管、木料进行临时支撑，多条裂缝。根据施工观测资料，钢拱架有不同程度防止发生破坏性沉降。的变形，最大拱顶下沉量达80cm，已大大超出开挖4．2穿越塌方体方案时预留的10cIn工作面，并占据了永久衬砌的结构。塌方掌子面设置止浆墙封闭端头，灌注混凝土导流洞洞身结构安全形势十分严峻。充填空腔后，逐段进行超前大管棚注浆(灌浆采用掺水玻璃水泥浆液)、超前小管棚注浆，上下短台3塌方原因分析阶

8、开挖，逐段清除塌方体，全断面钢拱架、挂网喷混凝土、自进式长锚杆联合初期支护，底板钢筋混凝根据对塌方现场的查看、分析地质资料、核对施工开挖、支护方案，塌方原因分析如下：土封闭，并迅速进行二次衬砌。初期支护预留15～25cm变形量。(1)塌方掌子面渗水明显大于已开挖洞段；(2)采