瀑布沟水电站导流洞工程施工技术总结袁向平,王志强(中国水利水电第七工程局,四川郫县611730)摘要:以瀑布沟水电站导流洞工程为例,详细的介绍了大型洞室的开挖、支护、衬砌的施工方法。重点介绍了不良地质洞和进口渐变段的开挖与支护方案、措施、方法。通过增加连通洞和钢模台车等措施和合理的利用施工通道组织穿插施工进行赶工,最终实现目标。对类似工程施工具有借鉴意义。关键词:导流洞;施工技术;总结;瀑布沟水电站中图分类号:TV5;TV554文献标识码:B文章编号:100122184(2006)03200322061工程概述1.1工程简介瀑布沟水电站位于四川省汉源县及甘洛县境内的大渡河中游。枢纽由砾石土心墙堆石坝、左岸地下厂房系统(装机容量为3300MW,左岸共布置6台机组)、左岸岸边开敞式溢洪道、左岸泄洪洞、右岸放空洞及尼日洞引水工程等工程项目和建筑物组成。工程等级为Ⅰ等,主要水工建筑物为Ⅰ级。瀑布沟水电站1号、2号导流洞均布置在河道左岸(凸岸),导流洞轴线距离为45.0m,2条导流洞按等高程、等断面设计,隧洞断面尺寸(衬砌后)为13.0m×16.5m,进出口高程分别为673.00m和668.00m。1号导流隧洞长926.43m,纵坡为0.00544;2号导流隧洞长1007.25m,纵坡为0.005。1.2工程自然条件(1)水文条件。电站位于大渡河中游,多年平均流量1230m3/s,径流变化与降水分布相一致,年内变化大,而年际变化小。主汛期集中在6～9月。(2)工程地质条件。工程区地处川滇南北向构造带北段东侧,区域地质构造背景比较复杂。坝区所在的瓦山断块构造破坏微弱,自晚更新世以来,具有整体缓慢上升的地质地貌特征。坝址区地震基本烈度为8度。该区域地下水主要为裂隙潜水,受地表降水补给,向河谷排泄,主要富集于断层破碎带或裂隙收稿日期:2006204220密集带内,水质属弱碱性低矿化度淡水。1号、2号导流洞进口明渠位于觉托Ⅱ级阶地,由含砂漂卵石层组成,厚34～50m不等,推测下伏基岩面以25°角倾向河床。进口洞脸边坡由浅变质玄武岩组成,岩石呈弱风化状态,水平卸荷深度40～60m,卸荷体呈镶嵌～破碎状结构,部分为散体结构。洞身段以微风化～新鲜花岗岩为主,呈块状～镶嵌结构,岩体完整性较好,由于F7和F2断层影响,围岩大多属Ⅲ～Ⅳ类。出口洞脸边坡由弱风化(弱卸荷)花岗岩组成,谷坡陡峭,基岩裸露,自然坡高大于100m,边坡无控制性软弱面分布,主要结构面为反坡向,边坡整体稳定。2导流洞主要工程量与施工总进度要求2.1导流洞工程完成的主要工程量(见表1)表1导流洞工程完成的主要工程量表序号项目名称单位工程量1土石方明挖m334728002石方洞挖m34839003混凝土与钢筋凝土m31890004喷混凝土m3264205锚杆根6576010预应力锚索(1000kN)根18611钢筋及钢筋网制安t1049912钢结构安装t72713固结灌浆m3380014回填灌浆m22874016锚筋束根496002.2施工总进度要求本标工程于2002年10月1日开工,计划于23第25卷第3期2006年6月四川水力发电SichuanWaterPowerVol.25,No.3Jun.,20062004年10月底完工,实际按计划完成。3主要施工技术与方法3.1导流洞工程施工总体布置本工程导流洞施工工作面包括导流洞进出口和施工支洞工作面,其布置见图1。在施工过程中,由于受进出口施工的影响,进出口施工通道未能为洞内施工创造有利条件,洞内施工主要是通过施工支洞工作面进行,从而给洞内施工增加了难度和强度。图1导流洞布置示意图3.2主要施工方案、技术措施和施工方法31211石方洞挖(1)开挖分层。瀑布沟水电站导流洞成型后净断面为13m×16.5m(宽×高),根据围岩类别,采取了不同的衬砌型式,衬砌厚度分别为60cm、80cm、100cm、150cm,导流洞最大开挖尺寸为:21.2m(宽)×19.6m(高)(渐变段开挖尺寸),隧洞断面为城门洞型。根据施工支洞布置、施工工期、施工设备与施工方案等综合考虑,导流洞一般洞段分三层开挖,上层开挖高度为8.5m,中、下层分层高度为4～5m,底板保护层厚度为1.5m。上层开挖采用全断面掘进,中下层开挖采用液压钻拉槽,两侧各留2m保护层,用手风钻造孔,光面爆破开挖(手风钻钻竖直孔)。采取此开挖分层厚度和方法具有以下优点:上层开挖分层厚度相对较小,洞挖工程量较小,可节约一定费用,进度相对较快,且开挖高度可满足各反铲、液压钻等设备对空间的尺寸要求;因分层厚度较小,在隧洞下卧爆破作业中,...
