达开水电站冲砂隧洞大塌方处理

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1、工程施工SMALLHYDROPOWER2010No5，Totaloi55达开水电站冲砂隧洞大塌方处理●●一-熊辉付承明(云南省水利水电工程有限公司第三公司丢南曲靖655000)￡【摘要】达开水电站冲砂隧洞全长395．3In，隧洞在开挖中遇到了大塌方，通过采用钢支撑、锚杆、喷射混凝土、圆木等综合处理方法，顺利地通过了塌方段，为隧洞开挖和衬砌施工争取了宝贵的时间。【关键词】冲砂隧洞塌方处理施工技术1概述=5．4mo进水口设道5·4m×5-4m的平面钢闸门。2塌方部位达开水电站位于云南省宣威市东边的革香河下游，是革香河梯级规

2、划中的第三级水电站，距宣威冲砂隧洞于2006年7月16日开挖到0+104m市55km，其中宣威至龙山约37km为沥青路面，格里程时开始发生塌方，塌方部位在洞内圆形断面的宜至马家村18km为乡村便道。左右边顶拱处，岩块中夹着於泥，不停地往下掉。达开水电站装机容量60MW，保证出力在以后的开挖中塌方段一直延伸到0+119．2m里9．1MW，年平均发电量2．5517×108kW·h。程才终止，整个冲砂洞的塌方段为0+104～0+工程规模为中型，工程等别为Ⅲ等，主要建筑119．2m里程，共计15．2nl。其中在0+10711里

3、程物有粘土心墙堆石坝、溢洪道、引水隧洞、调压右岸边顶拱上塌方后形成高达5．7m的空腔，2006井、厂房及升压站等，主要建筑物按3级设计，次年8月21日天降大暴雨时，该空腔处流出径流，要及临时建筑物按4级设计。首部枢纽工程C1标径流直径达到12cm，整个隧洞被来水淹没。工作特性如下：3塌方的原因分析1)拦河坝。拦河坝为粘土心墙堆石坝，地基特性为冲积层，最大坝高21．3111，坝顶长度达开水电站冲砂隧洞地质为石灰岩喀斯特地149．224ITI，坝顶高程1595．3m。水库正常蓄水位区，冲砂隧洞洞身距离河谷较近，地质条件较差

4、。1592．5m，相应库容534．44×104m3。开挖揭露的岩石主要为白云质灰岩，层面与洞轴线2)溢洪道。溢洪道全长233．7m，进口宽斜交，岩体卸荷强烈，且有喀斯特溶洞、孔穴，岩88in，闸室段溢流堰净宽26m。泄洪闸为2道，分层破碎，节理裂隙发育。溶洞、孔穴岩层中间夹有别是1道13m×16m的弧形工作闸门和1道1311×红粘土，雨季施工时，地表水经孔洞、孔穴、裂隙14nl的平面检修闸门。流入渗透，开挖层面上多处有地下水渗出，部分呈3)冲砂隧洞。冲砂隧洞全长395．3m，隧洞开滴流状。红粘土遇水软化变为於泥，其强度

5、和稳定挖断面为圆形，开挖直径d=7．2m，全断面进行性显著降低，对隧洞围岩稳定极为不利，在有临空双层钢筋C30混凝土衬砌，衬砌厚度t：0．6in，面的情况下依靠自重向下塌落，发生坍塌。最终成形过水断面直径d=6．0m。出口设1道5m4支护方案x5m的弧形钢闸门，进口设1道6In×6in的平面钢闸门。冲砂隧洞开挖中发生塌方后，经建设、监理、4)引水隧洞。引水隧洞洞身全长5754．543m，设计、施工等单位共同研究，决定采用及时支护的隧洞开挖断面为圆形，开挖直径d=6．6m，全断方案，支护形式以锚杆、钢拱架、喷射混凝土为面

6、进行C20混凝土衬砌，部分地段加钢筋衬砌；混主，按照新奥法施工的原理，适时采取联合支护形凝土衬砌厚度t=0．6m，最终成形过水断面直径d式，确保隧洞开挖顺利进行。·80·皇生箜塑：望箜!堑塑工程施工同时，隧洞开挖的施工工艺调整为锚杆超前、下注，在遇冒浆或串浆时，则间隔1孑L或几孔分序短开挖、强支护、快封闭、勤观测。注浆。水泥浆水灰比为O．45。锚杆安装采用人工插入，外插角2。～3。。锚杆入岩深度为2．8～5塌方支护施工2．9m，外露0．1～0．2m，外露部分与钢格栅拱架5．1施工工艺流程焊接成一体。冲砂隧洞坍塌的0+1

7、04～0+119．2In里程段施5．5碴料挖运工支护与开挖的工艺流程如下：隧洞开挖掌子面经初喷混凝土和超前锚杆临时塌方观测一初喷混凝土一超前锚杆一碴料挖运支护后，即可进行爆破石碴的挖运工作。石碴采用一钢拱钢架支撑一系统锚杆一钢拱架联接一复喷混ZL50装载机装载，自卸汽车运输到指定料场堆放，凝土一钻孔爆破一塌方观测。碴料装运后采用Pc60小反铲进行安全处理。5．2塌方观测5．6隧洞超挖塌方观测是对施工过程中围岩及结构变化情况冲砂隧洞设计横断面为圆形，开挖中分2层施进行动态跟踪的主要手段，观测中将围岩的掉块、工，掌子面的顶

8、拱、左右壁均为圆弧形，若按设计坍塌量、坍塌物、间隔时间等信息及时反馈，以便断面开挖，则在左右壁的钢格栅拱架必须制作为圆根据观测结果及时修改支护结构或采取特殊的施工弧形，如此底部钢格栅的支撑点是不稳定的，不利方法。于整个钢格栅拱架的稳定。为此，将隧洞设计横断5．3初喷混凝土面圆形扩挖成马蹄形，并保证钢格栅拱架不影响隧隧洞开挖严格按短