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设计与施工水利规划与设计2010年第6期

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天花板水电站3#施工支洞围岩变形分析

于立宏

(北京勘测设计研究院北京100024)

【摘要】天花板水电站3#施工支洞开挖完成一年左右，相继出现喷混凝土层拉裂开缝、水平支撑的工字钢变形等异常现象，从理论、工程地质、支护角度进行了分析，采取加强排水、有针对地加强支护的工程处理措施，取得了很好效果，保障了工程的顺利进行。

【关键词】天花板水电站围岩塑性变形支护拉裂开缝。

【中图分类号】TV431【文献标识码】c【文章编号】1672-2469(2010)06—0081-05

【DOI编码】10.3969/j.issn.1672-2469.2010.06.028

针对这些异常现象分别从理论上、工程地质、支护角度进行了分析，利用分析的结论，采取了有1

针对这些异常现象分别从理论上、工程地质、

支护角度进行了分析，利用分析的结论，采取了有

天花板水电站位于云南省昭通市境内金沙江一针对的工程处理措施，取得了很好的效果。

级支流牛栏江上，是牛栏江梯级水电站的第七级工

程，为中型工程，碾压混凝土拱坝，最大坝高23#施工支洞工程地质条件

113m,水库正常蓄水位1071.0m,总库容0.7871地形坡度30°~40°,上覆岩体厚30～70m,其

×10?m3,装机2台×90MW=180MW,引水隧洞中覆盖层厚8～10m,主要为碎块石土，呈松散~

长2522m,洞径8.2m。密实状态，基岩为震旦系下统澄江组砂岩夹泥质页

3#施工支洞位于牛栏江右岸，洞长86.3m,岩，岩石呈弱风化状态，岩层层理较稳定，层理产

洞轴线方向NE49°,与引水隧洞近垂直相交于主洞状为：NE60°SE73°。砂岩强度较高，层理间距

桩号y2+551m,为城门洞型，宽7.5m,高10cm～20cm;泥质页岩为砂岩夹层，层厚lcm~

9.0m,于2007年9月上旬贯通，开挖采用边开挖3cm,每层间距10cm～20cm,岩石强度低、性状

边支护的方式，其中桩号0+0～0+25m段采取混差，遇水软化。围岩内未见断层等大的结构面发

凝土衬砌；桩号0+25～0+86.3m段采取网喷混育，裂隙主要发育二组，(1)NE60°SE73°,顺

凝土，3m长系统锚杆、间距3m玫花型布置，钢层理发育，间距10～20cm,面平直粗糙，延伸长，

格栅等联合支护。2008年8月上旬，发现桩号0+闭合；(2)NW290°~310°SW75°~80°,面平直

30～0+60m段左段洞壁出现网喷混凝土层拉裂开粗糙，闭合，断续延伸。其中(1)组最发育，受

缝、洞两壁向洞内明显变形现象，于是迅速在桩号裂隙切割及影响，岩体破碎。地下水类型为基岩裂

0+25～0+80m段洞两壁搭建混凝土衬砌，用水隙水，接受大气降水补给，向牛栏江排泄。综合分

平工字钢将两壁混凝土进行支撑，8月底，水平支析判定围岩工程地质分类为IV类。

撑的工字钢已明显出现弯曲现象，桩号0+25m附

近钢筋混凝土支护出现开裂，局部混凝土剥落，进33#施工支洞围岩变形分析

3.1

3.1理论分析

隧洞的开挖与形成，岩体的原始应力平衡状态被破坏，发生应力重分布，随着应力的重分布，围拉裂开缝现象，同时，主洞桩号y2+540～

隧洞的开挖与形成，岩体的原始应力平衡状态

被破坏，发生应力重分布，随着应力的重分布，围

565m段，网喷混凝土层也出现了拉裂开缝现象，这

些现象的出现和发展，直接影响3#施工支洞围岩的

稳定，并对压力管道段和调压井围岩稳定不利。作者简介：于立宏(1973年一),男，汉族，工程师。

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岩不断变形并向洞室内部逐渐位移，一些强度低的岩石由于应力达到强度极限值而破坏，产生的山岩压力作用于支护上。3#施工支洞围岩泥质页岩软弱，易于破坏，由于隧洞工程的进展，一部份泥质页岩发生了破坏，伴随着时间的延长，发生了破坏的围岩数量及范围越来越多，产生了较大的山岩压