塌方处施工方案.doc

雅砻江锦屏一级电站 左岸导流洞K0+420m---K0+550m洞段塌方处理措施及方案 1.工程概况 1.1施工简况 左岸导流洞K0+420m---K0+550m洞段分三层进行开挖施工,上半洞、下半洞Ⅱ层、和下半洞Ⅲ层开挖分别于2005年4月12日---6月17日、8月15日---8月28日和10月6日---10月31日完成,支护工作在3-10天内完成,上半洞支护系统锚杆(5m长)1165根,随机锚杆1107根,下半洞Ⅱ层支护锚杆517根、随机锚杆85根和锚筋桩50根,下半洞Ⅲ层支护锚杆514根。全洞段已喷护钢纤维混凝土约10cm,局部挂网。 左岸导流洞K0+430m---K0+550m洞段在约50天内,先后发生9次塌方,上游面塌方始于2005年10月26日,先由K0+450m—K0+455m右边墙因欠挖处理引发,2005年11月7日塌方向两端延伸至K0+426m—K0+462m,2005年11月13日,塌方进一步朝下游面扩展至K0+460m—K0+480m,2005年12月15日K0+430m—K0+500m塌方向顶拱方向进一步扩大；受上游面塌方影响,下游面也相继发生5次塌方,2005年11月2日导流洞左顶拱K0+500m—K0+525m出现塌方,2005年11月4日延伸至K0+560m,2005年11月14日K0+535m—K0+550m洞段塌方进一步扩大,2005年11月23日在K0+500m—K0+540m再次出现塌方。 截止目前,上下游面塌方均已堵塞隧洞,塌渣体堆积普遍高于设计顶拱设计高程,塌方形成的塌穴进出口塌落高度约为10m,估计塌穴高度普遍大于10m,局部达到20m以上。 1.2工程地质条件 左岸导流洞沿线地形陡峻,自然边坡约40-70度,为反向坡,进口位于解放沟勘探吊桥下游约40m-50m处,基岩裸露；出口段位于Ⅳ、Ⅵ号山梁拉裂变形岩体下部相对完整的岩体内,隧洞垂直埋深约30m-330m.隧洞沿线出露基岩主要为三叠系中上统杂谷脑组第二段第6、7、8层及煌斑岩脉,岩性分别为薄-中厚层条带状大理岩、厚层块状条纹状大理岩、薄-中厚层状条带大理岩.其中,第6层层理较发育,夹有分布连续,性状软弱的薄层状绿片岩,层面结合较差。第8层底部也夹有较多的绿片岩,因此也存在结合较差的软弱面。 K0+430m---K0+550m洞段围岩为第8层薄-中厚层大理岩夹薄层绿片岩,其中K0+440m---K0+480段绿片岩夹层相对较发育,岩层产状N200-450E/NW∈450-500,与洞轴线方向近平行,且发育有宽约1.2m-1.5m的煌斑岩脉,与大理岩呈断层接触;fd24小断层和层间挤压错动带、层面裂隙及第②组反倾向裂隙和第③组NW向高倾角裂隙较发育,且该洞段地下水相对发育。受上述结构面的组合切割,岩体完整性较差,呈次块-镶嵌结构,部分呈碎裂结构。 2.塌方成因分析及施工对策 左岸为反向坡,自然边坡高陡,岸坡岩体地应力较高,结构面发育,岩体卸荷强烈,深部卸荷拉裂缝发育,工程地质条件复杂。 K0+430m---K0+550m洞段岩层走向近平行洞轴线,裂隙相对较发育,特别是中陡倾角的层面裂隙和反倾向裂隙较发育,形成围岩不利组合。由于导流洞规模较大,边墙高达20m,两组裂隙切割形成的三角体、楔形体存在向洞内滑移的潜在因素,尤其是层面结合较差的绿片岩、煌斑岩脉等软弱面的存在及小断层分布,加上地下水和高应力的作用,导致左右边墙失稳,进而引起顶拱塌方。 从塌方成因分析和塌穴进出口典型塌方断面表明的隧洞顶拱塌落拱为”人”字型结构,且处于相对稳定期进行综合分析:目前塌穴处于暂时的稳定,这是因为塌穴内塌渣体充填,使得”人”字型两侧的支座相对稳定,从而形成了暂时的平衡,因此确保在塌方处理过程中, ”人”字型拱两侧支座的稳定,是本次塌方处理是否顺利完成的关键所在。为此针对此次塌方,拟采取以下措施,以确保塌方处理及后期施工运行安全。 1).在进入塌穴上下游方向各10m范围,采用衬砌混凝土进行锁口,防止进入塌穴进行塌方处理施工时塌穴回塌,并形成一段安全棚护,便于人员设备的展开； 2).进行塌穴内塌渣体固结或在塌渣体顶部浇筑盖板混凝土,以便对塌方形成的”人”字型塌落拱对撑,并通过设计开挖顶拱线上部形成由”人”字型塌落拱两侧墙(板)和顶部盖板混凝土或塌渣固结拱组成的近似三角形空腔,保证塌落拱的稳定； 3).对”人”字型塌落拱的两侧墙(板)进行锚喷支护施工,进一步稳定已形成的塌落拱,防止塌渣开挖过程中, 两侧墙(板)失稳,造成新的塌方； 4).对塌方段盖板混凝土及塌渣固结拱下部的边墙进行固结灌浆、锚喷支护,确保塌落拱拱脚的稳定； 5).对塌方处理通过地段,及时跟进衬砌钢筋混凝土,自上而下”逆作法”分层浇筑混凝土,初拟按上导洞