乌宋岗电站不良地质洞段的施工实例与经验
毕业论文1.51W
摘要:乌宋岗水电站遂洞洞口穿过强风化岩层,为维持进口边坡稳定,对边坡喷锚支护,洞口采用钢拱架支护及侧向支撑,并挂钢筋喷锚。根据既有资料分析不良地址构造的位置、边界、组成、特性及对工程的影响,并通过常规和工程类比提出相应的开挖和支护设计。
关键词:隧洞工程 喷锚支护 不良地段 工程经验 监控测量
1 不良地质洞段施工实例
1.1 在强风化岩层中的洞口工程 乌宋岗水电站遂洞洞口穿过强风化岩层,为维持进口边坡稳定,对边坡喷锚支护,洞口采用钢拱架支护及侧向支撑,并挂钢筋喷锚。施工中采用上半洞正台阶式开挖,并对围岩稳定性进行监测,根据变形曲线,围岩开挖后在10~14d内趋于稳定。最终实现在强风化岩层中进洞。
1.2 断层破碎带洞段 在桩号0+96~0+134处,是隧洞通过的一大断层破碎带,总长38米,含黄色断层角砾岩,糜棱岩及断层泥。地下水呈股状溢出,流量为0.1L/s。该段隧洞设计为组合式衬砌,喷混凝土厚5~8cm,设置径向锚杆及超前锚杆,内衬混凝土边强厚60cm,拱厚50cm,底板厚80cm,与边墙连接,呈封闭式整体结构。
该洞段开挖采用控制爆破(周边孔距0.25~0.4m),用上台阶法掘进,超前锚杆与径锚杆相结合。施工时,在主断层部位设置监控断面,埋设单点位移和收敛计。监测结果表时,围岩变形在7~8d后,即趋于稳定,而内衬时间则在8个月后,在此期间未发现围岩失稳的迹象。
此列说明,在此不良地质条件下,采用控制开挖,喷锚支护、监控测量能够安全、高效地完成开挖与衬砌工作。由于初期支护效果良好,在大断层破碎带洞段实现了单薄型新型组合式衬砌。
1.3 通过沟谷浅埋段的洞段 隧洞通过草坑坳的洞段,为黑云斜长片麻岩,有多处岩脉侵入,该洞段设计采用组合式衬砌,喷混凝土厚5~8cm,内层混凝土厚50cm,由于地处沟谷,地下水出露较多,能否在“大淋水”条件下进行开挖与衬砌,成为该洞段工程的关键。经现场勘察,地下水出露较多,主要以线流、股流形式溢出,有丰沛的补给源。处理的方式是结合工程地质资料,查清主水源的通道,然后打排水孔(或群孔)将主流集中导出,并在排水孔内插入带孔的钢管,钢管与孔壁的间隙用棉纱封紧,用速凝水泥沙浆堵在棉纱外部,再用塑料软管与钢管联结,将渗水导引到底板,防止渗水沿洞壁下流,影响混凝土浇筑作业。在完成上述步骤后,开始以排水孔为中心,由四周向中心围喷混凝土。对于开挖面的深水,则采用超前排水锚杆,即由钢板卷焊成开口式的“摩擦锚杆”,既可加固围岩又可排水。在处理完淋水后,进行该洞段的施工,最后顺利通过草坑坳洞段。
2 不良地址洞段的施工经验
2.1 查明地址情况是打通不良地质洞段的基础 根据既有资料分析不良地址构造的位置、边界、组成、特性及对工程的影响,并通过常规计算和工程类比提出相应的开挖和支护设计。开挖后则应加强超前勘探,做好地址预报,并通过监测和经验调整开挖方案和支护参数。
2.2 短进尺、少扰动、分部开挖和及时支护 不良地址洞段岩体破碎,围岩稳定性差,一般宜不放炮或放小跑,以尽量减少对围岩的扰动,进尺宜控制在1.0m以下,必要尽可采用钢管超前顶进形成管棚,钢管间距40cm,一次顶进2~2.5m。一般不良地址洞段可采用正台阶法开挖,对不大的'隧洞可全断面开挖或一次开挖顶拱分层下卧,避免先挖中导洞再挖顶拱两侧。开挖后及时支护往往是保证围岩稳定的关键,许多工程实践都证明,只要及时支护,工程事故就大为减少。
关键词:隧洞工程 喷锚支护 不良地段 工程经验 监控测量
1 不良地质洞段施工实例
1.1 在强风化岩层中的洞口工程 乌宋岗水电站遂洞洞口穿过强风化岩层,为维持进口边坡稳定,对边坡喷锚支护,洞口采用钢拱架支护及侧向支撑,并挂钢筋喷锚。施工中采用上半洞正台阶式开挖,并对围岩稳定性进行监测,根据变形曲线,围岩开挖后在10~14d内趋于稳定。最终实现在强风化岩层中进洞。
1.2 断层破碎带洞段 在桩号0+96~0+134处,是隧洞通过的一大断层破碎带,总长38米,含黄色断层角砾岩,糜棱岩及断层泥。地下水呈股状溢出,流量为0.1L/s。该段隧洞设计为组合式衬砌,喷混凝土厚5~8cm,设置径向锚杆及超前锚杆,内衬混凝土边强厚60cm,拱厚50cm,底板厚80cm,与边墙连接,呈封闭式整体结构。
该洞段开挖采用控制爆破(周边孔距0.25~0.4m),用上台阶法掘进,超前锚杆与径锚杆相结合。施工时,在主断层部位设置监控断面,埋设单点位移和收敛计。监测结果表时,围岩变形在7~8d后,即趋于稳定,而内衬时间则在8个月后,在此期间未发现围岩失稳的迹象。
此列说明,在此不良地质条件下,采用控制开挖,喷锚支护、监控测量能够安全、高效地完成开挖与衬砌工作。由于初期支护效果良好,在大断层破碎带洞段实现了单薄型新型组合式衬砌。
1.3 通过沟谷浅埋段的洞段 隧洞通过草坑坳的洞段,为黑云斜长片麻岩,有多处岩脉侵入,该洞段设计采用组合式衬砌,喷混凝土厚5~8cm,内层混凝土厚50cm,由于地处沟谷,地下水出露较多,能否在“大淋水”条件下进行开挖与衬砌,成为该洞段工程的关键。经现场勘察,地下水出露较多,主要以线流、股流形式溢出,有丰沛的补给源。处理的方式是结合工程地质资料,查清主水源的通道,然后打排水孔(或群孔)将主流集中导出,并在排水孔内插入带孔的钢管,钢管与孔壁的间隙用棉纱封紧,用速凝水泥沙浆堵在棉纱外部,再用塑料软管与钢管联结,将渗水导引到底板,防止渗水沿洞壁下流,影响混凝土浇筑作业。在完成上述步骤后,开始以排水孔为中心,由四周向中心围喷混凝土。对于开挖面的深水,则采用超前排水锚杆,即由钢板卷焊成开口式的“摩擦锚杆”,既可加固围岩又可排水。在处理完淋水后,进行该洞段的施工,最后顺利通过草坑坳洞段。
2 不良地址洞段的施工经验
2.1 查明地址情况是打通不良地质洞段的基础 根据既有资料分析不良地址构造的位置、边界、组成、特性及对工程的影响,并通过常规计算和工程类比提出相应的开挖和支护设计。开挖后则应加强超前勘探,做好地址预报,并通过监测和经验调整开挖方案和支护参数。
2.2 短进尺、少扰动、分部开挖和及时支护 不良地址洞段岩体破碎,围岩稳定性差,一般宜不放炮或放小跑,以尽量减少对围岩的扰动,进尺宜控制在1.0m以下,必要尽可采用钢管超前顶进形成管棚,钢管间距40cm,一次顶进2~2.5m。一般不良地址洞段可采用正台阶法开挖,对不大的'隧洞可全断面开挖或一次开挖顶拱分层下卧,避免先挖中导洞再挖顶拱两侧。开挖后及时支护往往是保证围岩稳定的关键,许多工程实践都证明,只要及时支护,工程事故就大为减少。
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