黄金坪水电站导流洞塌方处理

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1、2012年第1期东北水利水电工程施工[文章编号]lO02—0624(2012)01—0029一o3黄金坪水电站导流洞塌方处理姚文航李傲松(四川大唐国际甘孜水电开发有限公司，四川康定626001)[摘要]结合黄金坪水电站导流洞0+112～0+122塌方处理，分析塌方原因、塌方处理原则，介绍了大管棚施工方案在处理大规模塌方中的成功应用。【关键词]导流洞；塌方处理；黄金坪水电站[中图分类号]TV551[文献标识码】A1工程概况设计、业主、监理到塌方现场勘查后确定采用拱上拱的方案，经过施工单位的观察确定塌方初步稳定后，于12月6黄金坪水电站施工导流采用全年围堰挡水，隧洞过流日进行第

2、一次内拱施工。在晚上6：o0左右，在刚喷完混凝方式。在大渡河右岸布置1条导流洞，平面上呈双弯道，洞土后又再次出现了大塌方，在第一次塌方的基础上向0+身断面为城门洞型，断面净尺寸为15．0mX16．0m(宽×120m下游方向扩大了，这次塌方后，一直未稳定，到12月高)。进口高程1412．50m，出口高程1408．50m，纵坡约为8日上午，将支护好的拱架砸3榀，塌方体已堆至拱部设5．78％。进水塔顶高程1442．0m，塔高35．5m。计开挖线以上。目前根据两次塌方堆积体估算，塌方量约进口段(0+000～0+123．14)：0+000-0+110m洞向2895m3o$83~W，0

3、+110～0+123．14m为导流洞的圆弧段。进口洞段．岩体垂直埋深4O～93m，地层岩性为石英闪长岩或斜长花3塌方分析及处理原则岗岩，围岩由弱风化弱卸荷渐变为微风化或新鲜岩体。进经现场查勘表明，此次塌方主要是地质缺陷造成。塌口段发育有22条小断层，部分断层破碎带宽在10-20cm，方的处理必须建立在对塌方正确认识的基础上，如果方性状较差。其中f1卜28断层性状最差，规模最大，该断层产案不当或失败，不但导致更大的经济损失，而且可能造成状N15~W／NE／56~，宽50～8ocm，破碎带组成物为角砾人员伤亡，故一般的处理原则是先巩固后方，防止塌方扩岩、1～5cm厚连续断层泥组

4、成，破碎带潮湿。部分断层有渗大，然后以安全的后方为依托或掩护再向前进行处理。经水现象。由于断层裂隙发育，且多在洞壁及顶拱形成不利验认为塌方发生后在一定时间内就会趋于稳定，形成自组合，对洞室顶拱及侧壁稳定不利，需要采取工程处理措然拱，而自然拱的高度、宽度与普氏平衡拱理论计算结果施，该洞身段岩体以块裂一碎裂结构为主，以围岩Ⅳ类为基本相符。主，局部为Ⅲ2类，断层带和接触破碎带为V类围岩。．3．1普氏平衡拱理论2塌方情况前苏联学者M·M普洛托雅克诺夫(简称普氏)以松散理论为基础，认为在松散介质中开挖隧道后，隧道上方导流洞0+120处，由于受~23，~23，t28和fl26断层影将形

5、成抛物线的平衡拱，平衡拱高度h为：响，尤其f23和~23断层直接通向石梯子沟顶部，岩体极为h=b／f~破碎，风化强烈，稳定性极差，甚至部分用塑料管碰触岩面式中：6——平衡拱的半跨度，121；。——岩石坚固性系数。即发生塌落，在2008年11月29日18：30左右刚开挖到该土层=tg6；岩石：A=R／lO。其中：咖——土的摩擦处时，事前施工的超前支护(超前小导管)由于岩体太破碎角；R——岩石的抗压极限强度，MPa，取值应考虑岩石天松散无自稳能力，无法支撑上部岩体的重量，出现大塌方，然层理、裂隙及节理的影响。掌子面向上游，塌方高度约7m，纵向约8m。在12月2日·29-工程施工

6、东北水利水电2012年第1期在隧道侧壁稳定时，即拱部塌方时，平衡拱宽度就是通过塌方区，然后使用水灰比为O．5：1的水泥浆注浆回填开挖宽度，即b=b。。当侧壁不稳定时，平衡拱宽度为：空腔(通过物探检测空腔状况，由监理工程师审批后，再进b=b。+‘唔(45~／2)。行回填)。式中：——隧道净高，m；b广—隧道净宽之半，m。5．1封堵塌体面3．2塌方稳定分析及处理为了防止对塌体进行固结注浆时浆液往外渗和迅速对塌方后的稳定情况能否做出正确的判断是制定处恢复正常隧道施工，必须对塌体面进行封堵。为减少喷射理方案的关键，否则，不是冒险就是加大投入。一般情况混凝土的工作量，用细碴填补塌体表

7、面大块石的空洞，用下，塌方发生后1~2d就基本稳定，除个别掉小块外，不再人工对塌体表面进行简单修整，然后封闭塌体面，先塌方有大的坍塌，这时可根据平衡拱公式确定塌方高度，与现体表面施工40cm厚M7．5浆砌片石，在浆砌片石施工完场对照，如果计算与实际基本相符，则说明塌方已经基本毕后再自上而下，喷射10cm厚的C25混凝土。稳定，否则就要慎重对待。5．2注浆固结塌方堆积体经过平衡拱稳定分析，确定塌方稳定后，即可着手进在做好封堵塌体面的前提下，采用注浆的方法自下而行处理：上地对拱部以上塌方堆积体进行注浆固结。1)对塌穴进