龙胜县仙洞水电站隧洞复杂地质段施工

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1、广西水利水电GXwATERRESOURCES&HYDROPOWERENGINEERING2011(1)·施工技术·龙胜县仙洞水电站隧洞复杂地质段施工唐强(广西桂林市天力水利电力建筑安装工程公司，广西桂林541001)【摘要]分析了龙胜县仙洞水电站工程引水隧洞的工程地质情况，论述了以普氏理论与新奥法相结合指导隧洞开挖施工，采用“短开挖、弱爆破、木支撑、钢筋混凝土衬砌”的方法及施工质量控制工艺。[关键词】引水隧洞；工程地质；施工[中图分类号】TV554[文献标识码]B[文章编号]1003—1510(2011)01—0063—021工程概述仙洞水电站共

2、有7个隧洞，总长4km。除1号、7号洞以外，其余都穿过水稻田。1号洞基本为仙洞水电站位于龙胜县平等乡蒙洞村，为引水岩石，石质较硬但较破碎，几乎都是大大小小的裂式径流电站。电站水头360In，装机4X630kW。隙，裂隙中有滴水，有些地方渗水成纤状；其余隧洞引水隧洞为无压隧洞，总长4km，有2km多的隧洞进出口均为残坡积，沿洞轴线穿越长度30—150I13不其表层为水田，地质软弱，局部覆盖层还较薄。隧洞等。因其上为水田，当地又有泡冬水田的习惯，一年设计断面为圆拱直墙式，宽1．8m，高2．4ITI。四季田中都有水，故洞开挖时都带有渗水。4号、5仙洞水

3、电站是几年前小水电大开发时期兴建号洞至深部还有流塑状软弱层，成洞困难。其余处的，勘察设计工作做得较粗浅，特别是对引水渠系隧于隧洞中部地段多为弱风化或接近强风化的岩石，洞的地质情况没有作较详细的勘察分析。在施工也基本上都要作临时支护。时，只好在施工放样测出洞轴线实际穿越的地带后，隧洞地质状况复杂，几乎都属软弱地质，而且各再对隧洞沿线的地质情况作初步分析，据施工开挖自的地质特性差异又较大，这就必须针对隧洞各地情况，再作出隧洞支护衬砌措施。鉴于该电站隧洞段的具体条件来确定施工开挖、临时支护及衬砌的地质的复杂性，工程指挥部决定由施工单位根据施方案。工可行

4、性提出设计及施工方案。经研究，我们认为该电站隧洞设计、施工应当处3隧洞开挖支护方案的选择原则理好几个问题，一是弄清地质情况，二是根据相关洞3．1隧洞开挖支护的理论依据室岩石力学理论，选择设计施工方案，三是根据设计目前，洞室岩石力学实用理论可归结为两种：一计算结果，并以相关理论作指导进行施工。种是“松弛荷载理论”。其核心内容是：稳定的岩体有自稳能力，不产生荷载：不稳定的岩体则可能产生2隧洞地质情况坍塌，需要用支护结构予以支撑。这样，作用在支护仙洞水电站区域大地构造，位于龙胜褶断带，三结构上的荷载就是围岩在～定范围内由于松弛并可门一瓢里—平等深大断裂

5、两侧，主要岩性为变质含能塌落的岩体重力。这是一种传统的理论，也称为砾砂岩，含砾泥质不等粒砂岩夹板岩。坡残积层“普氏理论”。适用于较松散围岩。(d1Q+elQ)：为浅黄色、黄色粉砂质粘土及腐植土另一种是“岩承理论”。其核心内容是：围岩稳夹风化块石，局部有大飘石，广泛分布于隧洞区山脊定显然是岩体自身有承载自稳能力：不稳定围岩丧及山坡，厚度一般1．5．10ITI，局部30ITI。失稳定是有一个过程的(即岩石具有流变性)，如果[收稿日期]2010-07—29[作者简介】唐~t(1977一)，男，广西全州县人，桂林市天力水利电力建筑安装工程公司助理工程师，

6、二级建造师，从事水利水电工程施工及管理。63广西水利水电GXWATER~URCES&HYDROPOWERENGINEERING2011(1)在这个过程中提供必要的帮助或限制，则围岩仍然计算结果如下表。能够进入稳定状态。这是一种比较现代的理论。应序号b(m)fkh(m)ho(m)(度)11．2O．81．51．5401．8992．37用岩体力学的理论，通过对隧道围岩变形的量测、监20．60．80．751．5401．2991．62控，采用新型的支护结构，尽量利用围岩自承能力指30．40．80．51．5401．0991．37导隧道设计和施工的方法，称为“

7、新奥法”。适用于41．211．21．5451．8211．82岩石较为完整的围岩。50．61O．61．5451．2211．2260．4l0．41．5451．0211．O23．2隧洞开挖支护的方案选择仙洞水电站隧洞地质情况复杂，由弱风化至残4．2隧洞开挖坡积都有，且还有渗水的特软弱层。因此，从“普氏隧洞开挖必须有一定时间的裸露面，如何保证理论”到“新奥法”都适用。在临时支护前不塌方，这是隧洞开挖成功的关键。现在的问题是，在哪些地段用普氏法，哪些地段指导这一时段施工的理论正是新奥法的“岩承论”。用新奥法。又如何用这些理论去解决面临的隧洞开其基本原则是，

8、小开挖，以不至造成失稳。在开挖面挖和衬砌问题。自承能力未丧失之前(即在岩石流变的第二阶段)，仙洞水电站是一个民营小水电站，考虑施工成及时