官地水电站左岸导流洞渐变段开挖施工.docx

·28·

水利水电施工2011·第2期总第125期

官地水电站左岸导流洞渐变段开挖施工

王嵩松鲁顺宋彩云/(中国水利水电第三工程局有限公司)

【摘要】四川官地水电站左岸导流洞最大开挖尺寸为25.6m×25.3m,进口渐变段以IV、V类围岩为主。施工中采取了洞内、洞外相向掘进、分层施工的方案。其中，上游面上半洞分左、右及中部三部分施工，洞内面上半洞分左、右半洞两部分施工，下半洞分四层预留保护层施工。洞口采用大管棚超前支护配合洞脸的固结灌浆、垂吊锚桩及锚索进行支护，洞内支护采用加强锚杆、钢支撑及锚喷混凝土。本文着重介绍特大洞室渐变段开挖的施工方案，可供同类工程施工借鉴。

【关键词】官地水电站导流洞渐变段开挖

1概述

1.1工程概况

官地水电站位于雅砻江干流下游、四川省凉山彝族自治州西昌市和盐源县交界的打罗村境内，系雅砻江卡拉至江口河段水电规划五级开发方式的第三个梯级电站。上游与锦屏二级电站尾水衔接，库区长约58km,下游接二滩水电站，与二滩水电站相距约145km,距西昌市公路距离约80km。工程枢纽建筑物主要由碾压混凝土重力坝、消力池、右岸引水发电系统组成。

左岸导流洞为城门洞形，洞身全长744.137m,其中导0-008.00～导0+042.00为进口渐变段，长度50m,围岩以IV、V类为主，岩石破碎、风化、强卸荷、自稳能力差，是本工程的施工难点。

1.2主要工程量

导流洞进口渐变段(导0-008.00～导0+042.00)开挖及支护包括：石方洞挖、混凝土喷护、锚杆、管棚、钢支撑、注浆小导管。具体工程量见表1。

表1主要工程量表

工程项目

单位

工程量

备注

石方洞挖

m3

29060

锚杆

根

1800

φ25mm,L=4.5、9.0m

管棚

m

8680

L=20.0m,φ100mm×6

注浆小导管

m

2.082

L=6.0m,φ50mm×4

钢支撑

t

183.55

I20b型和I22b型

喷聚丙烯纤维混凝土

m3

958.8

C25,?=30cm

2施工方案

进口渐变段开挖施工从洞外及洞内两个方向进行。导0-008～0+19.0段由洞外向洞内方向施工，导0+19.0~0+42.0段由洞内向洞外方向施工。该方案要求在上半洞及下部边墙开挖过程中及时进行相应的锚杆、钢支撑及喷混凝土支护，最后进行混凝土衬砌施工。

2.1洞外面开挖施工方案

进口渐变段围岩条件较差，开挖断面由25.6m×25.3m(宽×高)渐变到20.56m×23.28m(宽×高),洞外面施工前需完成以下支护施工：①高程1250.0m以上边坡锚索施工完成；②高程1230.0m以上边坡系统支护施工完成；③高程1215m以上洞脸边坡的喷锚支护及固结灌浆施工完成；④洞门拱圈范围53根大管棚(L=20m,φ100mm,间距50cm,θ=5°~10°)超前加固完成；

⑤垂吊锚筋束。

进口段开挖采取分层分区开挖方法。首先进行上半洞两侧导洞开挖及喷锚支护施工，再进行上半洞中部开挖及顶拱喷锚支护，最后进行上半洞钢支撑和模喷混凝土施工。上半洞开挖及支护完成后进行下半洞开挖及支护。下半洞施工采取分层开挖、中部超前、两侧边墙错层跟进开挖支护的方法。

(1)先进行洞脸管棚(φ100mm×6,L=20m,共53根)施工，管棚施工的同时可在右侧开挖小导洞(3.0m×3.0m),以超前探明围岩情况，并可在贯通后连接进口及洞内的道路交通。

地下工程

·29·

(2)进行两侧导洞开挖及临时支护。导洞开挖(断面尺寸7.75m×8.0m,循环进尺1.5m)→顶拱及边墙系统锚杆施工(L=4.5m、9.0m,共7根)→混凝土喷护(10.0cm厚，1.85m3)→锁脚锚筋桩施工(3×φ25mm,L=9m,共2根)→钢支撑锁顶锚杆施工(φ25m,L=

6m,共4根)→钢支撑施工(22b工字钢，2榀)→模喷混凝土施工(20cm,3.69m3)。

(3)上半洞中部开挖视围岩情况滞后两侧导洞1～5个循环。中部开挖(断面尺寸为8m×8m,循环进尺3.0m)→顶拱系统锚杆施工(L=4.5m、9m,共8根)→混凝土喷护(10.0cm厚，2.4m3)→钢支撑安装(4榀)→模喷混凝土施工(20.0cm厚，4.8m3)。

顶拱及边墙

顶拱及边墙喷聚丙烯混凝土

C25厚30cm

边墙