xx 水电站工程引水隧洞塌方冒顶段的处理1概述xx 水电站工程位于陕西省镇安县 xx 上,是利用滑坡体形成的天然堰塞坝引水发电的水电工程。整个工程由枢纽、引水建筑物、电站厂房三部分组成。电站装机2×1600kW,设计水头106.5m。引水建筑物由引水隧洞、渡槽、倒虹吸和压力管道组成,其中引水隧洞全长2001.521m,开挖断面为城门洞型,净宽2.0m,最大引用流量3.6m3/s。引水遂隧洞于1998年12月中旬开工,在开挖中出现塌方冒顶,地表出现直径15m,深达16m左右的塌陷坑。2引水隧洞的工程地质条件及塌方冒顶原因引水隧洞大部分地段为白云石英片岩,局部为石灰岩,山体雄厚,节理裂隙不甚发育,为Ⅱ~Ⅲ类围岩,原设计提出了根据围岩开挖实际情况采纳锚杆临时支护的措施。实际开挖后发现,桩号1+394.84至1+405.84段为一断层破裂带,带宽达11.0m,带内石质虽较硬,但构造节理密集,节理面及其组合杂乱,形成大量碎块体,块体间充填泥质。受该断层破裂带的影响,桩号1+350.34至1+412.84段节理纵横交错,切割强烈,片理发育,风化强烈。施工中为减弱爆破震动,采纳了先小断面导洞掘进,衬砌时再扩洞至设计断面的方法通过了该断层破裂带。施工中虽有锚杆支护措施,但由于该破裂带内围岩极其破裂,且临时木支护及衬砌未能紧跟开挖进行,造成在掘进通过该断层破裂带15m后出现了大面积塌方。塌方后,继续施工出渣,致使塌方上部岩体进一步塌落,最终塌落至地表形成冒顶。3塌方冒顶处理方案的确定对于塌方冒顶的处理,有两个比较方案:第一方案是移线方案,即将洞轴线向山体内侧偏移绕开断层破裂带。此方案工程量增加较多,工期将延长,同时洞轴线偏移后能否避开该断层破裂带难以确定。第二方案是边开挖出渣边支护边衬砌方案,此方案安全经济,工期短,最终确定采纳此方案,如图1所示。4塌方冒顶处理方案的实施方案确定后,对地表塌陷坑进行了边坡清理和木架水平支护,以阻止上部浮土进一步下滑。施工过程中采纳了超前砂浆锚杆加固围岩和型钢拱架支护的方法,取得了较好的效果。超前砂浆锚杆加固围岩:即沿顶拱部外侧顺洞纵轴线小倾角打超前锚杆孔,并用注浆器依次注入砂浆,安装锚杆(锚杆为长2.5m的28螺纹钢筋,间距为10cm)加固洞顶部位围岩;沿边墙顺洞纵轴线斜向小倾角打超前锚杆孔,安装锚杆加固两侧壁围岩(锚杆间距为15cm)。型钢拱架支护:...