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水電站隧洞施工方案17p
小姓河兩岸懸崖絕壁山勢高聳,河流其流向由北西向南東流入岷江,河床寬18~50m,工程建設(shè)區(qū)內(nèi)河床坡降達12‰,急灘躍水,河流彎曲,河谷多呈“V”字型。其形態(tài)受構(gòu)造、巖性和物理地質(zhì)作用控制。在基巖裸露的地方形成陡崖峽谷,河床蜿蜒,邊灘交錯,沿岸的階地呈零星狀分布,寬窄不一,多在30~200m之間,谷底堆積物深厚,多為河流沖積之漂卵礫石夾砂組成,估計覆蓋層厚度大于20m。
引水隧洞穿越區(qū),山體渾厚,地形陡峻,屬深切割的高山峽谷區(qū),山高谷深山嶺海拔高度均在3000m以上,河谷深切,相對高差一般在500~1000m,地貌的發(fā)育形態(tài)主要受地質(zhì)構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)匯水面積較大、切割較深且常年流水的沖溝,左岸有瓦洛都溝。
引水隧洞區(qū)圍巖主要為變質(zhì)鈣質(zhì)石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、結(jié)晶灰?guī)r、粉砂質(zhì)板巖、板巖、粉砂質(zhì)、鈣質(zhì)和少量炭質(zhì)巖板(或千板巖)。區(qū)內(nèi)構(gòu)造單一,不存在大的斷裂,巖體中以節(jié)理裂隙為主,小斷層、擠壓破碎帶等小型軟弱結(jié)構(gòu)面出現(xiàn)機率低,且分布隨機,地下水有一定的活動性。因此 ,隧洞圍巖條件和圍巖的穩(wěn)定性主要受控于地層巖性、巖石強度、巖體完整性、結(jié)構(gòu)面組合、風化卸荷程度、上覆基巖厚度,以及巖層走向與隧洞軸線交角等條件。調(diào)查統(tǒng)計時,在諸多因素中,工程區(qū)圍巖穩(wěn)定性主要取決于巖體強度 、巖層走向與洞軸線夾角,按《中小型水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》(SL55-2005)圍巖工程地質(zhì)分類標準,并綜合考慮上述,將隧洞區(qū)圍巖分為Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ四類
二、施工技術(shù)措施
1、施工導流圍堰及抽排水方案
?。?)施工導流方案
本工程施工受到水庫水位上升的影響,主要水源是從水庫上游流入,因此,隧洞工程施工時必須考慮施工導流。進行新建輸水隧洞施工。
(2)施工圍堰方案
新建放隧洞施工須在其進口及出口處設(shè)置施工圍堰,完工后拆除。圍堰基礎(chǔ)及覆蓋層要采取防滲處理,以防滲水流入基坑。
圍堰施工方法根據(jù)實際情況采用兩種方案。第一:在水位較深的位置,采用人工配合機械,人工編織袋裝土筑圍堰,填筑粘土心墻閉氣,編織袋粘土用農(nóng)用車和人力兩輪翻斗車運至工作面,用人工堆疊。各段圍堰的高度根據(jù)現(xiàn)場情況確定,堰頂高出水面1m,圍堰的頂寬2.5~3m,底寬3.5~4m,坡度為1:0.8;第二:壩腳及基礎(chǔ)有大量土方開挖的位置,利用開挖土在距坡腳建筑物邊線2m垂直水流方向筑一道臨時土圍堰,圍堰頂高出水面1m。
(3)抽排水方案
1)在圍堰內(nèi)設(shè)排水溝和集水井,挖一排水溝把水統(tǒng)一引至集水井處用潛水泵抽排,采用4-6寸潛水泵抽水,用橡膠軟管接至圍堰3m以外。
2)隧洞內(nèi)滲水的抽排方案
工作面在出口處的向上坡方向側(cè)開挖隧洞時,在洞室兩側(cè)開設(shè)排水溝,利用排水溝自流排水,排水溝隨工作面的掘進開鑿,并經(jīng)常清理,必要時,設(shè)置水溝蓋板。
工作面在進水口處的向下坡方向開挖隧洞時,在工作面前方設(shè)置集水井或集水箱,將洞室內(nèi)滲水自流至集水井,再用水泵抽排至洞外。抽水泵的容量比最大滲水量大30%~50%,并保證有100%的備用量,重要部位設(shè)備用電源。
開挖工作面和局部地段的集水,用潛水泵抽排至集水井。
2、隧洞支洞施工
在修主隧洞前,需要先修8個支洞,
根據(jù)現(xiàn)場實際的地形地質(zhì)條件,結(jié)合施工進度安排,施工支洞開挖和支護同步進行,施工支洞施工總體程序和洞身開挖支護循環(huán)程序如分別如下:
1)施工支洞施工總體程序:施工準備→支洞進口測量→洞口明挖及洞臉支護→施工支洞洞身開挖→施工支洞地質(zhì)素描→施工支洞支護
2)明挖主要施工程序:巖面清理→初噴混凝土→錨桿施工→掛鋼筋網(wǎng)→噴混凝土施工→下層開挖。
3)一般洞段開挖施工程序:測量放樣→鉆孔→裝藥→聯(lián)網(wǎng)起爆→通風排煙→安全檢查→出碴→安全處理→支護→掌子面清理→下一循環(huán)。
4)穿過斷層破碎帶等不良地質(zhì)洞段開挖施工程序:測量放樣→鉆孔→裝藥→聯(lián)網(wǎng)起爆→通風排煙→安全檢查→安全處理→頂拱初噴混凝土→系統(tǒng)錨桿→出碴→鋼支撐、頂棚、噴射混凝土(必要時)→掌子面清理→下一循環(huán)。
3、不同類圍巖開挖方法
?、箢悋鷰r,巖性主要為薄~中層狀間夾層~塊狀之鈣質(zhì)石英砂巖、凝灰質(zhì)砂巖、結(jié)晶灰?guī)r、粉砂質(zhì)板巖、板巖、粉砂質(zhì)、鈣質(zhì)和少量炭質(zhì)巖板(或千板巖),巖石中等堅硬,巖體微風化~新鮮,巖體較完整,節(jié)理裂隙不發(fā)育,層間結(jié)合力較強,具塊狀~次塊狀結(jié)構(gòu),地下水活動輕微,局部有小斷層、擠壓破碎帶等出露,圍巖穩(wěn)定性局較差,隧道開挖過程中,可能出現(xiàn)一定規(guī)模的掉塊或塌劃等號,施工中需采取適當?shù)闹ёo處理措施。
?、箢悋鷰r采用鉆爆法全斷面掘進施工,利用自制自行式平臺車,人工手持YT-28型風鉆成孔,人工裝藥,毫秒非電雷管起爆,2#巖石硝銨炸藥小藥量爆破,周邊實施光面爆破。石碴采用ZL50側(cè)翻式裝載機和5t自卸汽車裝運至碴場。
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