岗曲河一级水电站导流洞开挖及支护施工.docx

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水利水电施工2012·第4期总第133期

岗曲河一级水电站导流洞开挖及支护施工

●文胜良/(中国水电建设集团国际工程有限公司)

【摘要】岗曲河一级水电站导流隧洞地质条件复杂，围岩稳定性较差，施工过程中曾出现大方量塌方并冒顶的情况。根据实际地质情况，结合现场监测，针对不同地质条件的洞段采用不同的开挖及支护方式，使隧洞施工按设计要求顺利实施，保证了工程质量和施工安全。

【关键词】岗曲河一级水电站隧洞塌方与冒顶钢拱架超前锚杆

1工程概况

岗曲河一级水电站位于云南省迪庆州香格里拉县格咱乡木鲁村，金沙江一级支流岗曲河上。本工程为混合式开发水电站，主要由混凝土面板堆石坝、溢洪道、泄洪排沙洞、水道系统、岸边厂房等部分组成。

导流隧洞布置在左岸，断面型式采用城门洞形，衬砌后隧洞断面尺寸5.0m×6.0m(宽×高),顶拱中心角100°。原设计洞身总长376m,因地质条件原因经变更后减少了12.5m,洞身总长变为363.5m。进口底板高程2522.7m,出口底板高程2522.0m。导流隧洞后期改建为永久泄洪排沙洞，采用全断面钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度50～100cm。

2地质条件

导流隧洞进口段左边坡岩体为砾岩和片理化砾岩，属中等坚硬岩类，岩体强～弱风化，裂隙发育较少，支护后总体稳定。上游冲沟处为坡积碎石土，稳定性差，考虑到导流洞后期改建为泄洪排沙洞的安全运行，该部位碎石土被清除掉并对边坡进行了支护处理。

导流洞进口位于边坡坡脚，坡脚部位崩坡积碎石土厚度较大，进口部位岩石较碎，无法成洞，致使进洞起点在桩号0+009.000m。导流洞洞身0+009.000～0+018.000m段洞室围岩为片理化砾岩，薄层，属中等坚硬岩石，岩体弱风化，陡倾角节理，岩体干燥，为IV类围岩。0+018.000～0+287.000m围岩为片理化砾岩、砾岩、板岩夹砂岩，薄～中厚层结构，岩体弱风化～微风化，裂隙不甚发育，大部分与洞轴线大角度相交，层理

较发育，局部近于平行洞轴线，侧墙产生片帮，总体上围岩情况较好，综合认定为Ⅲ类围岩。0+287.000～0+372.500m洞室围岩为片理化砾岩，夹杂有砂岩，陡倾角节理发育，岩层走向与洞轴线夹角较小，部分洞段近于平行，其中0+300.000～0+320.00m揭露岩体为强~弱风化砾岩夹板岩、砂岩，岩层走向与洞轴线交角较小，近乎平行，边顶拱陡、缓倾角节理发育，局部洞段结构面为2～3组。砾岩具层状～碎裂结构特征，不利于围岩稳定。部分洞段侧壁岩体夹杂分布软弱夹层，其走向与洞轴线也近平行，边墙开挖后容易出现失稳现象，一般情况下顶拱无支撑时可产生坍塌。0+287.000～0+372.500m段综合认定为IV类围岩。

导流洞出口边坡覆盖层为崩坡积碎石土，坡面岩体主要为片理化砾岩，局部岩石破碎，薄～中厚层结构，岩层倾向山里，对坡体稳定有利，岩体强～弱风化，局部夹有砂岩，属中等坚硬～坚硬岩类。

3洞身开挖及支护施工

3.1施工方案

导流隧洞开挖采用“新奥法”施工，对洞身IV类围岩开挖钻爆遵循“重地质、短进尺、弱爆破、少扰动、强支护、勤量测”的原则施工，根据不同部位及施工条件选用“上、下分部台阶法”、“导洞法”,开挖均采用手风钻钻爆法施工，每循环进尺控制在2.0～2.5m。出渣采用ZL50G装载机装5t自卸车运输。

3.2施工难点及处理措施

3.2.1施工难点

(1)2007年1月5日12时30分导0+304.000～0+

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导截流与十石方工程

320.600m段顶拱突然全部坍塌下来，将还未全部完成支护的导0+307.000～0+314.000m段边顶拱及早已支护好的导0+314.000～0+320.600m段边顶拱钢拱架全部砸坏，同时将导0+320.600～0+322.00m段拱架的右侧直立边墙挤压变形，总共损坏钢拱架22榀，顶拱塌空高度达5.0m左右。

(2)2007年7～9月导流洞多次被淹，因洪水浸泡时间长，洞内围岩软化，0+336.000～0+350.000m局部零星或不间断地掉块，8月31日，导流洞出口段终致大方量塌方并冒顶。塌方后边坡出现高度2～7m、直径约10m的圆形落坑，塌方致使高程2545m左侧及2559m高程以上出现不同程度边坡拉裂，落陷区顶部到2号公路的边坡上产生了明显的裂缝，裂缝宽1～10cm不等，导流洞出口边坡岩体扰动明显，存在失稳隐患，落坑周边为直立岩层，局部松散、破碎，岩体以砾岩为主，夹杂碎石和土。

3.2.2洞内塌方