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乌宋岗电站不良地质洞段的施工实例与经验

2013-07-31 01:09 摘要：乌宋岗水电站遂洞洞口穿过强风化岩层，为维持进口边坡稳定，对边坡喷锚支护，洞口采用钢拱架支护及侧向支撑，并挂钢筋喷锚。根据既有资料分析不良地址构造的位置、边界、组成、特性及对工程的影响，并通过常规和工程类比提出相应的开挖和支护设计。
关键词：隧洞工程 喷锚支护 不良地段 工程经验 监控测量 
        1 不良地质洞段施工实例
        1.1 在强风化岩层中的洞口工程 乌宋岗水电站遂洞洞口穿过强风化岩层，为维持进口边坡稳定，对边坡喷锚支护，洞口采用钢拱架支护及侧向支撑，并挂钢筋喷锚。施工中采用上半洞正台阶式开挖，并对围岩稳定性进行监测，根据变形曲线，围岩开挖后在10~14d内趋于稳定。最终实现在强风化岩层中进洞。
        1.2 断层破碎带洞段 在桩号0+96~0+134处，是隧洞通过的一大断层破碎带，总长38米，含黄色断层角砾岩，糜棱岩及断层泥。地下水呈股状溢出，流量为0.1L/s。该段隧洞设计为组合式衬砌，喷混凝土厚5~8cm，设置径向锚杆及超前锚杆，内衬混凝土边强厚60cm，拱厚50cm，底板厚80cm，与边墙连接，呈封闭式整体结构。
        该洞段开挖采用控制爆破（周边孔距0.25~0.4m），用上台阶法掘进，超前锚杆与径锚杆相结合。施工时，在主断层部位设置监控断面，埋设单点位移和收敛计。监测结果表时，围岩变形在7~8d后，即趋于稳定，而内衬时间则在8个月后，在此期间未发现围岩失稳的迹象。
        此列说明，在此不良地质条件下，采用控制开挖，喷锚支护、监控测量能够安全、高效地完成开挖与衬砌工作。由于初期支护效果良好，在大断层破碎带洞段实现了单薄型新型组合式衬砌。 （科教范文网 lw.nSeAc.com编辑发布）
        1.3 通过沟谷浅埋段的洞段 隧洞通过草坑坳的洞段，为黑云斜长片麻岩，有多处岩脉侵入，该洞段设计采用组合式衬砌，喷混凝土厚5~8cm，内层混凝土厚50cm，由于地处沟谷，地下水出露较多，能否在“大淋水”条件下进行开挖与衬砌，成为该洞段工程的关键。经现场勘察，地下水出露较多，主要以线流、股流形式溢出，有丰沛的补给源。处理的方式是结合工程地质资料，查清主水源的通道，然后打排水孔（或群孔）将主流集中导出，并在排水孔内插入带孔的钢管，钢管与孔壁的间隙用棉纱封紧，用速凝水泥沙浆堵在棉纱外部，再用塑料软管与钢管联结，将渗水导引到底板，防止渗水沿洞壁下流，影响混凝土浇筑作业。在完成上述步骤后，开始以排水孔为中心，由四周向中心围喷混凝土。对于开挖面的深水，则采用超前排水锚杆，即由钢板卷焊成开口式的“摩擦锚杆”，既可加固围岩又可排水。在处理完淋水后，进行该洞段的施工，最后顺利通过草坑坳洞段。
        2 不良地址洞段的施工经验
        2.1 查明地址情况是打通不良地质洞段的基础 根据既有资料分析不良地址构造的位置、边界、组成、特性及对工程的影响，并通过常规计算和工程类比提出相应的开挖和支护设计。开挖后则应加强超前勘探，做好地址预报，并通过监测和经验调整开挖方案和支护参数。
        2.2 短进尺、少扰动、分部开挖和及时支护 不良地址洞段岩体破碎，围岩稳定性差，一般宜不放炮或放小跑，以尽量减少对围岩的扰动，进尺宜控制在1.0m以下，必要尽可采用钢管超前顶进形成管棚，钢管间距40cm，一次顶进2~2.5m。一般不良地址洞段可采用正台阶法开挖，对不大的隧洞可全断面开挖或一次开挖顶拱分层下卧，避免先挖中导洞再挖顶拱两侧。开挖后及时支护往往是保证围岩稳定的关键，许多工程实践都证明，只要及时支护，工程事故就大为减少。