官地水电站右岸导流洞出口斜向直接出洞施工优化.PDFVIP

2008 年 9 月 20 日 官地水电站右岸导流洞出口斜向直接出洞施工优化 官地水电站右岸导流洞出口斜向直接出洞施工优化 刘学 王国力 李万军 摘 要：雅砻江官地水电站右岸导流洞出口部位由于受地质条件的影响，须进行出洞方案优化。 通过短近尺、强支护的施工控制，实现了导流洞出口直接斜向出洞设计优化，确保了 工程进度和安全。 关键词：导流洞 地质 设计施工优化 斜向出洞 1 工程概况 官地水电站是雅砻江干流卡拉至江口河段水电规划五级开发的第三个梯级电站，其 上游有拟建的锦屏二级和锦屏一级水电站，下游有已建成的二滩水电站。官地水电站为 堤坝式开发，电站总装机为 2400MW （4 ×600MW ）。官地水电站的两条导流隧洞分别 布置于河道左岸和右岸，右岸导流洞由进口闸室、洞身段和出口段组成，隧洞为圆拱直 墙型断面，洞身净尺寸为 16m×19m （宽×高），采用钢筋混凝土衬砌，右岸导流洞原 设计洞身长 951.716m，设计方案优化后洞身长度为 1018.6m 。设计方案优化后，右岸 导流洞出口洞段为斜向出洞，开挖跨度达 27.9m 。 右岸导流洞出口段岩性为二叠系上统玄武岩下段的角砾熔岩、含斑玄武岩（P 2 β ） 2 1 和火山角砾集块岩、枕状玄武岩（P β3－2 ）、岩体呈弱风化和弱卸荷状态，并且结理裂 2 1 隙存在不利组合，节理裂隙张开，充填次生泥和岩屑。施工期间出口段高线公路边坡发 生多次塌方，致使导流洞在工期上不具备“正向出洞”条件，须对设计施工方案进行优 化。 2 设计方案优化 为满足右岸导流洞的合同工期目标，出口采用“斜向出洞”方案，出口边坡不再进 2008 年 9 月 20 日 官地水电站右岸导流洞出口斜向直接出洞施工优化 行开挖，加强出口边坡和出口洞段的支护措施。清除边坡表层的弃碴及覆盖层，浅层支 护方案采用喷混凝土和系统锚杆，边坡下部进行固结灌浆，并布置 7 排 150t 锚索满足深 层稳定要求。出口洞段临时支护采用管棚和钢支撑，初期支护措施采用喷混凝土和系统 锚筋束（锚杆），并对围岩进行固结灌浆。因偏压原因混凝土衬砌厚度由原设计的 1.0m 增加 1.5m，并加强配筋。参见图 1。 图 1 出口斜向直接出洞平面示意图 3 施工方案优化 3.1 出口洞身段开挖施工方案 右岸导流洞出口岩段的开挖施工采取“短进尺、弱爆破、强支护”开挖支护方案， 自上至下共分为三层进行施工。上层开挖先采用“探洞”贯通，在探明地质情况后再进 行上层扩挖施工。深洞的断面尺寸为 2.0 ×2.0m ，采用 YT28 手风钻钻孔，周边孔光面 爆破，每循环进尺 1.2m。探洞开挖遇岩体较为破碎时，经地质素描后，立即进行素喷封 闭（5cm 厚）。上层扩挖钻孔机械及单循环进尺均与“探洞”开挖方法相同。扩挖完成 后，立即进行系统支护施工，完成支护施工后再进行下 1 循环施工，左右侧顶拱钢支撑 2008 年 9 月 20 日 官地水电站右岸导流洞出口斜向直接出洞施工优化 采用锚筋束固定在顶拱岩石上。中下层开挖采用中部拉先锋槽，两侧保护层开挖跟进， 并及进行混凝土喷护、锚筋桩、钢拱架强支护施工。 3.2 出口洞脸边坡支护施工方案 出口洞脸边坡由于受上部塌方体的影响，开挖施工仅限于清除复盖土和坡积物，支 护施工采取了如下方案： 1、沿出口洞脸边坡布置45根管棚 （φ89 ×6mm、θ=10 °、长度 20m，间距 50cm ）。 在洞口沿斜洞口方向设砼拱，与管棚外端