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1、古城水电站引水隧洞施工的质量控制措施,水利水电论文古城水电站地处四川平武县涪江上游干流。5# 支洞要担负的主洞区段相对较长，是该水电站工期控制的重中之重。经查证，岩体以灰色状粉砂质千枚状为主，夹薄层状砂岩及结晶生物碎屑灰岩透镜体，强度较低，片理有所发育，且岩层的实际走向与洞轴线之间的夹角相对较小，构造面的构成不利，围岩稳定性较低，隧洞地处地下水位线之下，施工中常出现塌方和渗水等问题。鉴于此，对断层、挤压破碎带和不利构造面组合所引发的局部不稳定块体，要采取临时支护措施。开挖后千枚岩呈碎石、角砾状，为显微鳞片变晶构造，含水量时为鳞片状，片理发育极为显著，用手触摸较为光滑，并存在丝绢光泽，遇水立即泥
2、化、软化。掌子面的渗水性能较低，开挖后却有微量渗漏水、滴状及面状浸湿，量较小，拱部会出现掉块、坍塌现象。 围岩的稳定性相对较低，均按照 V 类围岩支护。 2、 施工中暴露的问题及成因 2.1 施工中的问题 千枚岩与板岩的软硬岩、互层区段相间，较难控制爆破的用药量，通常会引发软岩局部超挖、硬岩极少部位欠挖的问题，造成开挖成型较差。因而，会不同程度出现个别部位坍塌或掉块现象。在千枚岩区段，岩体特别破碎，并呈明显的片状、鳞片状和团块状，开挖时很容易钻进，却易导致塌孔。千枚岩遇水之后软化好像弹簧土，泥化呈现淤泥形态。在初期支护后，至今未曾出现围岩收敛及形变的问题，相对稳定；开挖时地下水缺失，后期的地下
3、水会加大。上述病害均会严重降低工程施工的安全质量。 2.2 成因讨论 本水电站引水隧洞5# 支洞千枚岩类围岩区的施工较困难，取决于变质岩的固态特征、施工所在地的地质构造、千枚岩的特征及地下水等众多要素。在隧洞洞身开挖时，个别洞段起先未找到地下水，在短期内便有滴水，以致于出现股水。这是由于位于洞身的千枚岩层上侧为板岩层因受开挖断面的严格限制，开挖时未被明确为板岩层。大多数洞段因千枚岩已足够厚，在洞身开挖后未曾找到地下水。塑性区的日益扩大与地下水的发育成熟互相促进和影响，降低了围岩的稳定性能，使形变现象屡屡出现，诱发涌水、坍塌等多种病害。 3、 古城水电站5# 支洞引水隧洞施工的质量控制措施 3.
4、1 一般先沿洞顶设置 25 28、L=4.5 或 6.0m 超前锚杆锁固围岩外壁，再进行开挖。开挖采用浅眼12m、密孔、短进尺、多循环的施工方案，辅以导洞领进二次扩挖成型施工，施工中严格控制装药量，尽量避免扰动周边围岩，开挖后采用挂网喷砼支护与钢拱架结合及时支护周边围岩、回填塌落空腔，并设排水孔集中排水。针对地下水发育或涌水的地段，要设置数量不等的深排水孔并及时喷砼封闭岩面，集中引水，必要时可运用速凝砼或化学灌浆，堵引结合，采用挂网喷锚砼支护与钢拱架结合的方式方法及时支护并加强周边围岩；必要时可采用管棚及超前灌浆等特殊措施进行施工。 3.2 由于引水隧洞洞挖段开挖尺寸较大，且位于地下水位线下面
5、，岩石以灰色粉砂质千枚状板岩为主，岩石破碎且强度低，故本段引水隧洞均以分层开挖、支护紧随其后的施工方式方法。引水隧洞开挖总体分为上、下两层进行,采用全断面开挖上层并及时对顶拱进行锚喷支护；下层在上层开挖完成后进行开挖支护及混凝土浇筑施工。若地质情况不理想，类围岩洞挖施工采用导洞领进 12 茬炮，与上层扩挖施工同时进行。下层保卫层开挖在混凝土浇筑前采用液压锤配合钻爆的方式进行。开挖至构造面后及时对岩面进行锚杆及喷射砼施工，封闭围岩使其构成整体。 3.3 开挖时要预防个别方位的坍塌，着力改善洞挖成形质量。开挖采用微震光面爆破的办法，辅以人工风镐的方式方法开挖。在开挖线上可预留消能减震孔，孔间隔长度
6、为 30cm，与周边眼的深度一致。 周边眼在距离消能减震孔 2030cm 处设孔，密切结合围岩的地质状况准备一卷或半卷炸药。同断面围岩比拟差的位置周边孔的间隔长度也较小，装药量少。爆破后个别部位没能沿着减震孔所掉落的位置，可用人工风镐撬挖。 3.4 扒碴和装碴运输。装碴借助 ZL50C 型号的装载设备，自卸汽车运输。 3.5 初期支护。初期支护选用钢拱架+超前注浆小型导管(可以用超前锚杆)联合支护：1立拱挂网。拱架锚杆选择 准28mm 螺纹钢，L=6m，排距 1.0m，矩形布置，锚杆外露部分端部做成弯钩状，与工字钢焊成整体。钢支撑采用 I18 型钢，钢拱架间距 0.5m，两榀钢支撑之间用 准2
7、5mm 螺纹钢筋，并与拱架牢固连接，连接筋长度大于拱架间距 0.2 米，顶拱 120 的范围内间距为 0.5m，120 范围以外的两侧间距为 0.6m0.7m，按照实际状况对局部围岩破碎段加密。准28 锁脚锚杆，锁脚锚杆采用 d42mm 管式注浆管,L=6m，每榀 6 根。18# 钢支撑与岩壁空腔较大地段，采用径向短工字钢构成拱上拱，同拱架焊接为一个整体；钢筋网设置一层，选择 准8.0mm 的圆钢焊制，网片网格之间的距离为 15cm 15cm。2喷射混凝土。喷射混凝土的标号为 C20。在短暂支护喷射混凝土中可适当地掺入微纤维，以将毛洞壁封闭，切实提高抗渗性，改善作业条件，缩短工期。喷射混凝土的厚度是 20cm，超挖处用喷射混凝土填充压实，以全面提高初期支护强度。 4、 结束语 千枚岩的地质条件相对困难，短台阶、弱爆破、强支护、速排水、早封闭是隧洞安全开挖施工的重要原则，积极给予强大的支护，依靠所探测的关键信息积极稳妥地搞好各项施工任务，方能做到科学施工。 以下为参考文献： 1李铭.缅甸巴鲁昌 3 号电站引水隧洞千枚岩地段施工技术J.广东水利水电，201810. 2张景岳，霍吉才.水电站引水隧洞衬砌施工质量控制J.水力发电，20183.