木坡水电站引水隧洞塌方及涌水处理措施.pdf

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1、第37卷第4期华电技术V01．37No．42015年4月HuadianTechnologyApr．2015木坡水电站引水隧洞塌方及涌水处理措施汤向华，龚锐(贵州西能电力建设有限公司，贵阳550004)摘要：针对木坡水电站隧洞开挖过程中出现的塌方、涌水等现象，通过分析其围岩地质及地下水特征，采取了超前小导管注浆、超前锚杆支护、钢支撑等方案，有效提高了开挖施工进度，取得了良好的社会效益和经济效益。关键词：水电站；引水隧洞；塌方；涌水；超前小导管注浆；超前锚杆支护中图分类号：TV554文献标志码：B文章编号：1674—1951(2015)04—0001—03处理后，再进行开

2、挖施工，施工流程为：塌方堆积体1水电站概况加固一已支护段钢拱架加强支护一塌方段空腔木坡水电站位于四川省阿坝州小金县境内的抚回填-+塌方段超前小导管注浆塌方段开挖一塌方边河干流上，为抚边河干流自下而上规划的第3级段钢拱架支护一下一循环。电站；上游与美卧电站衔接，下游与杨家湾电站衔(1)塌方堆积体加固。对于已经发生的塌方接；电站枢纽建筑物主要由首部枢纽、引水系统和厂段，如塌方方量较小，可直接采用钢拱架对塌方段之区枢纽等组成。电站正常蓄水位为2709．00m，死前已支护部位进行加强支护，以避免塌方继续扩大，水位为2705．00m，引水隧洞长10074．028m，主要保证施工

3、安全。如塌方方量过大，则在塌方堆积体任务为发电，开发目的单一。电站位于夹金山、巴郎停止滑动后，采用回填石渣和喷射C20混凝土的方山山脉处，地壳运动频繁，常有地震发生，2008年汶式加固塌方堆积体，防止塌方堆积体继续滑动而对川大地震对围岩的破坏极大；地下水由雪山融雪补已支护洞段造成损害。给，地下水丰富。回垫石渣利用各洞口附近渣场内的弃渣料，采用100kN自卸汽车运至洞内，然后用装载机从坡脚2塌方原因分析线的位置自下而上堆垫，坡度不大于45。。垫渣完木坡水电站引水隧洞工程自开工以来，累计发毕后对垫渣面喷10～20cm厚的C20混凝土封闭堆生28次隧洞垮塌，其中有5次较大规

4、模垮塌。经统渣坡面，确保坡面稳定。计分析，发生垮塌的洞段均位于小断层或破碎带，围(2)塌方段附近已支护段加强支护。由于塌方岩以V类围岩为主，主要由变质细粒石英砂岩、灰黑往往会对附近已支护洞段产生破坏，为保证施工安色炭质板岩等组成，受构造作用影响，岩层揉皱剧全，必须对塌方段附近已支护洞段进行加强支护，防烈，岩层产状变化大，岩体完整性差，多呈碎裂结构止垮塌和变形进一步扩大。加强支护采用I18工字和散体结构。由于该洞段岩层裂隙倾角较缓、岩层钢拱架和挂网喷砼的方式，支护范围一般为距塌方走向与洞轴线夹角较小，受局部结构面不利组合及处5～10m。如已支护洞段破坏或变形范围较大，缓

5、倾角结构面切割的影响，围岩稳定性差，易产生顶则应对所有被破坏或变形的洞段进行加强支护。钢拱掉块、楔型失稳体及局部小规模塌方等。由于发拱架紧贴岩面安装，间距为0．5—1．0m，钢拱架之间生垮塌洞段均不同程度出现渗水，部分洞段涌水量采用22mm的钢筋纵向连接，连接筋间距为0．5达到300m／h，岩石经长时间浸泡，风化严重，强度m，采用直径为22mm、长3m的锁脚锚杆焊接固定，极低，部分石块手捏即碎，导致施工时出现垮塌。锁脚锚杆间距为1．5m，沿钢拱架布置。当锁脚锚杆与系统锚杆冲突时，取消锁脚锚杆，用系统锚杆焊3开挖支护施工措施接钢拱架。挂直径为8mm、间距为20cm×20

6、cm的3．1已垮塌段开挖支护措施钢筋网，喷10cm厚的C20混凝土。对于已经发生的垮塌段，采取塌方堆积体加(3)超前小导管施工。对于塌方段，先采用超固+钢拱架支护+超前小导管注浆的方式进行支护前小导管进行预支护，然后再进行分层开挖。1)开挖前，对堆积体面喷5cm厚的C20素混收稿日期：2014—10—20；修回日期：2015一O2一O3凝土进行封闭，并适量灌浆固结，灌浆管采用直径为·2·华电技术第37卷48mm、长3．0m的小导管(小导管端部加工成锥形支护完成后，对顶拱及周边围岩采用回填灌浆的方并封焊严实，便于插入岩体，管身设溢浆孔，按梅花式进行加固，形成一层水泥胶结

7、体拱圈，以提高围岩形排列，后端0．5m范围不设溢浆孔)，灌浆孔间距整体稳定性。灌浆管采用直径为48mm、长3．0m小为1．0m，梅花形布置，灌浆压力控制在0．2～0．3导管(管身设溢浆孔，按梅花形排列，后端0．5m范MPa，浆液的水灰比为0．5：1～1：1，每孔注浆量控围不设溢浆孔)，间排距为1．0m，梅花形交错布置，制在500～800L(根据现场实际情况，经监理工程师采用自下而上的方式施工。灌浆压力控制在0．2～同意后可调整注浆压力及注浆量)，灌浆循环间距0．3MPa，浆液的水灰比为0．5：1～1：1，每孔注浆为1．5—2．0m。量控制在800～1