官地水电站出线平洞洞顶大面积渗水处理技术.docx

·58·

水利水电施工2015·第1期总第148期

官地水电站出线平洞洞顶大面积渗水处理技术

●冯友文/(中国水利水电第十二工程局有限公司)

【

【摘要】本文针对官地水电站出线上平洞局部洞顶大面积漏水现象，采用挂铺白铁皮先疏后堵的简易处理方案，较好地解决了洞顶大面积漏水对隧洞衬砌施工的影响，确保了开挖施工进度和混凝土浇筑质量及后期运行安全。

【关键词】出线平洞洞顶漏水处理技术官地水电站

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，距西昌市约80km。电站共安装4台单机容量600MW的水轮发电机组，总装机容量2400MW。出线上平洞全长460.79m,布置于电站右岸，其典型断面为6.7m(宽)×7.2m(高),城门洞形。

2地质条件

出线上平洞上方山体厚300～400m,进口段以IV、V类围岩为主，其中0+0～0+60m段为覆盖层洞段，均为黄泥状松散体，并夹有大量孤石，自稳能力差、透水性强，遇水易泥化。0+60～0+130m段为IV、V围岩，主要为P2β22杏仁状玄武岩、致密状玄武岩夹紫红色沉凝灰岩，呈强风化、强卸荷状态，岩体完整性差，以块裂状为主，结构面发育，局部裂隙发育形成裂隙密集带，一般微张开，结构面充填岩屑及次生泥，裂隙面锈染，地下水丰富，洞内的缓倾结构面可与其他裂隙、错动带组合形成不稳定块体。围岩内水量丰富，全年有渗漏水现象。

3漏水情况

在出线上平洞开挖至0+90m～0+118m段时，近

30m的顶拱渗水严重，且不集中，整个顶拱呈暴雨状漏水，个别点呈射流状喷水，且雨季与冬季漏水量变化不大，处于长年漏水现象。由于出线上平洞需全断面衬砌，并在运行期将密集铺设高压电缆，洞内干湿度要求较高。若不对该处漏水进行处理，不仅将严重影响该洞段衬砌混凝土施工质量甚至无法浇筑施工，且将对运行期间造成较大的安全隐患。

4处理方案

4.1初期处理方案

方案一：采用YT-28型手风钻钻打直径50mm、长5.0m的排水孔，并在孔口接PVC管进行集中引排，但由于该段围岩裂隙发育，漏水点呈面状分布，过度分散，钻打排水孔后基本起不到集中引排作用。

方案二：采用开挖前在洞顶上方超前钻打φ50mm、长5.0m的固结灌浆孔进行预灌浆封堵、开挖后掺速凝剂喷混凝土进行岩面封闭。但在预灌浆时，不仅浆液易被水流浠释带走，更主要的是采取预灌浆封堵法造成洞顶承压水转移，导致相邻洞顶及掌子面多处冒浆、串浆，造成原本渗水量较少的相邻洞顶出现新的渗漏通道，预灌浆效果不理想。同时，灌浆封堵后形成的高承压水对IV、V围岩洞顶易造成塌方隐患。在上述封堵无效的情况下，开挖后对洞顶掺速凝剂喷C25混凝土时，均被渗漏水冲走，根本不起作用。

地下工程

·59

4.2最终实施方案

由于上述两种方案在实际施工过程中均不理想，经综合分析，在岩石破碎、渗漏量较大的情况下，为确保安全，采取先疏后堵法进行处理，即在开挖期间，在确保围岩稳定安全的前提下，先任其按自然状态进行渗漏，继续向前进行洞挖施工，待混凝土衬砌浇筑前再进行引排处理，最后进行灌浆封堵，见图1。

详图4详图B图1先疏后堵法示意图

首先，采用M6不锈钢膨胀螺栓及φ25托架钢筋将1.5mm厚白铁皮挂铺在顶拱设计开挖面下方3～5cm处。其中，托架钢筋排距为1.5m,与两侧拱肩处系统锚杆点焊连接，膨胀螺栓排间距均为1.5m。利用托架钢筋及膨胀螺栓将白铁皮挂牢后，相当于形成了一个顶拱防雨棚，通过白铁皮防雨棚(两侧最下端制作成半圆弧)将顶拱漏水引挡至两侧距边墙混凝土上方10cm处，再用φ48竖向钢管穿过白铁皮(半圆弧处)将水引排至底板排水沟，且竖向钢管沿洞长方向按间距1.5m进行布设，为避免引排至底板排水沟的水影响底板混凝土浇筑，在底板两侧

排水沟各设1根φ20cm排水钢管，将水对外排放，见图1及详图A、详图B。

由于顶拱防雨棚由(长)3.0m×(宽)2.0m白铁皮

拼接铺装而成，在铺设时，应注意做好接头搭接处理，确保防水效果。其中垂直隧洞方向接头(横缝)前后两块白铁皮均做成弯钩状，相互钩接5cm以上，以防脱开且确保渗漏水不进入洞内。在平行隧洞方向(纵缝)应确保接头处将高处白铁皮平顺搭接在低处白铁皮之上，且搭接10cm以上，使水流自高向低平顺流趟，确保其防水效果，见图2