水电工程大型地下洞室群得施工技术.ppt

水电施工新技术 专题 在百色水电站地下厂房引水隧洞的开挖中，上、下平洞经过地段地质条件尤 为复杂，隧洞所在岩层岩性主要为硅质岩、含洞穴白云质泥岩和硅质泥岩夹粉砂质泥岩。上平洞段围岩为4、5类，以5类为主，下平洞位于地下水位线以下，围岩为3、4类围岩。复杂的地质条件给隧洞开挖带来了较大的困难，施工单位针对不同洞段的地质条件，将围岩稳定作为施工中第一考虑要素，拟定了不同的开挖方法。 水电施工新技术 专题 水电施工新技术 专题 百色尾水主洞〔’31出口段78m范围内(由洞口向里)上覆有效岩体薄，围岩类别属W~V类，并且最后出口部分为强风化硅质岩和全风化辉绿岩接触蚀变带，岩体非常破碎。施工单位在开挖中采取了超前锚杆、预灌浆、预留保护层等各种措施来保障洞室围岩的稳定，具体开挖方法和程序见图3.5。 水电施工新技术 专题 3.3.1施工机械对总体施工方案的影响 地下洞室开挖过程中所使用的施工机械对总体方案的影响巨大，有时甚至是决定性的。 百色水利枢纽地下厂房在顶拱和下部采用了三臂凿岩台车，中部则主要利用履带式液压钻及潜孔钻钻孔，只是在局部预留保护层等地方使用了手风钻钻孔。 水电施工新技术 专题 水电施工新技术 专题 水电施工新技术 专题 在龙滩右岸导流洞中层施工中同样因为上层净空的限制，液压快速钻只能钻设 64°角的梯段深孔。其开挖分层如图3.14所示。 水电施工新技术 专题 在实际施工中，为了保证施工进度和爆破效果，爆破规模一般不可能太小，这时制定有利于围岩稳定和施工安全的开挖方案及施工工艺就显得特别重要。参看瀑布沟尾水隧洞、龙滩右岸导流洞等大型隧洞的开挖资料，在这些特大断面隧洞的下层施工中大体采用了如下两种方案: l)边墙预裂超前，中部梯段拉槽在后，并且最靠近边墙处设一排加密缓冲孔(采用小直径药卷)，最后钻小孔径水平孔挖除保护层，在龙滩右岸导流洞中层开挖中就采用了此方法;在一些下层梯段高度相对较低的隧洞中，并没有预留保护层，而是在边墙预裂后中部梯段开挖一次成形，例如小湾主厂房运输洞(图3.13);2)中部梯段拉槽开挖(设缓冲孔)在前，两侧边墙预留保护层跟进，保护层开挖采用小孔径水平孔光爆，此方法在龙滩右岸导流洞下层、瀑布沟尾水隧洞开挖中使用。图3.15是瀑布沟尾水隧洞中、下层的开挖方法设计图。 水电施工新技术 专题 上面两种方法中前一种采用了预裂缝隔震，而后面一种采用了预留保护层的方法，这两种措施都可以在一定程度上减少爆破冲击荷载对保留围岩的损伤及劣化，但是从控制爆破震动和现场施工实际操作的角度出发，应该是第二种方法为优。 水电施工新技术 专题 结果表明: 1)光面爆破采用手风钻或凿岩台车造水平浅孔，孔径小，钻孔质量容易满足设计要求。同时，装药量及装药结构相对与深孔的预裂爆破更容易得到控制。 2)由于受力条件的改善，光面爆破本身对保留围岩的动力损伤相对较小，并易于孔间缝面的形成。因为光面爆破中的光爆层厚远小于预裂爆破中所需克服的抵抗线长度，因而在炮孔间贯穿裂缝过程中所需克服的垂直于缝面的正应力远远小于预裂爆破相应值。 3)从开挖爆破诱发爆破震动荷载大小考虑。预裂爆破是预先在开挖轮廓面形成了具有屏蔽作用的预裂缝，这对于减弱主爆孔及缓冲孔的爆破震动强度及控制爆破裂隙向保留围岩内侵入是相当有利的，而光面爆破的施工程序决定了它不具有这种优点。 水电施工新技术 专题 3.6地下洞室开挖方案的选择 水电施工新技术 专题 地下厂房开挖分层影响因素 l)施工通道条件。在厂房开挖的过程中，施工通道的重要性不言而喻，通往厂房的永久通道和增设的临时施工通道是有限的，如何合理充分的利用这些位于不同高程的施工通道，是在分层时首先必须考虑的问题; 2)厂房的结构特点。水电站地下厂房结构复杂，不仅有岩锚梁这类对施工质量要求甚严的特殊部位，而且在立面上厂房各个部分的底板开挖高程并不一致，特别是厂房下部一般还会有深机坑和保留岩柱(墙)，这些都给施工带来了一定的困难，在开挖分层时必须注意到厂房的这些结构特点; 3)施工机械性能。厂房开挖工程量巨大，必然会配备各种现代化的大型洞室开挖支护设备，每一层面的施工一般都是很多施工机械配套在一起使用，在厂房分层及确定具体层高的时候，必须考虑到各种工程机械的性能参数，以期充分发挥施工机械的最大效能。 4)相邻洞室及相关构筑物的施工需要。地下厂房作为厂房系统洞室群中最主要的洞室，不仅本身结构复杂，相贯洞室多，而且与相邻洞室联系紧密，在某些情况下，这些相邻洞室有时要利用厂房作