俄公堡水电站调压井井壁塌方区处理措施及稳定性分析.docx

2013年第32卷第2期·DWRHE水利水电工程设计9

俄公堡水电站调压井井壁塌方区处理措施及稳定性分析

李进李正良李忠蒲元威

摘要以俄公堡电站调压井在施工过程中遭遇塌方为对象，在塌方处理措施的具体施工方案上，通过三维有限元计算方法得出了该塌方在处理过程中应力分布及变形规律，计算出3个施工阶段中井壁衬砌结构稳定性。塌方处理完成后在回填混凝土区域内进行埋设仪器观测，一系列的措施有力地验证了该设计方案的合理性、施工方案可行性及结构的稳定性。

关键词调压井塌方应力分布结构稳定性观测俄公堡水电站

中图分类号TV698.2+4文献标识码B文章编号1007-6980(2013)02-0009-03

俄公堡水电站调压井设计为阻抗式，呈“L”条形开敞式布置，顶部高程为2345.0m,底板高程2281.5m(见图1),井高65.5m。开挖分为3个区

图1俄公堡电站调压井平面布置图

个，下游2个，分别在乔巴凼0+050.00和乔巴凼0+100.00两个断面布置，共6个测点。

4结语

安全监测主要为枢纽建筑物的长期安全运行提供技术保障。通过安全监测水工建筑物运行期的工作状态，分析其运行的基本状况及变化规律，及时发现异常现象并分析处理，通过实时监测，保障建筑物安全可靠运行。

本次设计力求监测方便、直观，各监测值能相互对比、校核。在较全面反映建筑物实际工况的基础上，监测项目力求少而精，有针对性，突

域(I、Ⅱ、Ⅲ),开挖尺寸轴线长52.7m,宽13.4m,沿轴线净长49.7m,净宽10.4~11m,阻抗孔口直径1.5m。井壁采用现浇钢筋混凝土C20衬砌，井壁间采用1.2m×3mC25钢筋混凝土梁进行连接。据平洞地勘资料揭示，调压井围岩岩体侧向风化、卸荷较严重，高程2345.00m以上围岩强风化、强卸荷，完整性差，长大裂隙较发育，呈碎裂状结构，分布有f?断层，为V类围岩；高程2345.0~2340.0m弱风化、弱卸荷岩体较为破碎，局部揉曲较发育，为IV类围岩；高程2340.0m以下为新鲜岩体，长大裂隙不发育，岩体完整性较好，呈次块、中厚层状结构，为Ⅲ类围岩。施工采用边挖边衬的方法，井身混凝土已浇筑至高程2331.0m,开挖至高程2306.0m。在Ⅲ区继续向下开挖时，调压井井壁内侧围岩发生塌方，塌方顶部高程2331.0m沿井壁长约36.0m,下部

-十=十=十=十=十#十-十#十=十=十=十-十=十-十

出重点，各监测项目相互协调，便于资料的分析和相互验证。为日后实现安全监测自动化奠定了良好的基础。

作者简介

曹阳男工程师中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222

顾小兵男工程师中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222

刘艳艳女工程师中水北方勘测设计研究有限责任公司天津300222

(收稿日期2013-03-25)

·10·水利水电工程设计DWRHE·2013年第32卷第2期

2310.0~2313.0m在内弧段处水平宽度最大9~

10m,塌方体呈三角体，方量1500.0m3左右。

1塌方原因分析

调压井开挖深度为65.5m,前期勘测地质资料显示高程2340.0m以下为新鲜岩体，长大裂隙不发育，岩体完整性较好，呈次块、中厚层状结构，为Ⅲ类围岩。浇筑至2331.0m后一次开挖至底部高程2306.0m。从现场塌方情况分析，实际开挖过程中Ⅱ区内弧段存在软弱夹层，有渗水和局部掉块现象发生，塌方沿一顺层结构面产生，该结构面产状N55°W/SW∠65°~73°,结构面不平整，附有泥夹岩屑；结构面上的岩体在高程2310.0~2313.0m附近被切脚，同时开挖临空面过大，最大高度约26.4m,永久混凝土衬砌未及时跟进，在自重应力及爆破震动影响下沿结构面滑动塌方。塌方后内侧围岩形成一条宽5mm,长10m左右的裂缝，下部临空面有10~15cm宽裂缝伴有裂隙切割，该处裂缝不断开展，有局部掉块现象。

2塌方处理措施

塌方后，为保证现场作业安全及施工进度，