宝兴县出居沟水电站引水隧洞特殊地质地段处理措施
宝兴水电站复杂地质条件下长陡斜井导洞施工技术探究
弯段 、 段 、 下平 斜井 段 约 】0 0m 高程 以下 位于 侵人 6 岩体 ( 岗岩 ) 花 中外 , 轴线 l0 0 m高 程 以上 均位 管 6 于 白云岩 中。 白云岩 巾 嗣岩类 别 总 体 为 Ⅲ类 , 弯 上 段及 其它 局部 地段 为 Ⅳ类 。 白云岩 与侵人 岩接 触带 约在 管轴线 110 m 高程 左 右 , 角 约 2 。 向河 岸 0 倾 5, 边 倾斜 ; 体较 破碎 , Ⅳ ~V类 围岩 , 岩 属 宽度 大 约 在 1 左右 , 3m 可能 有裂 隙水 。侵 人 岩 巾 嗣岩 以 Ⅱ类 为 主, 局部 为 Ⅲ类 , 裂破碎 带及 其影 响带 为 Ⅳ类 ” 断 。
( .Sn h doEn iern ue u7,P n s a 6 0 6 1 io y r gn eigb ra e g h n 2 8 0,C ia hn ; 2 .Notw s Hy r nut gEn ie r,C r et doCo sli gn es HEC h n C,Xin 710 5,C ia h 0 6 hn )
一
定 的指 导作用 ≥
一
关键词 : 光面爆破 ; 喷支护 ; 锚 反井钻机 ; 罐 爬 中 图分类号 :、5 T, 4 5 文献标识码 : _ B
’ :
0 一 。
。
引水隧洞施工不良地质段的处理措施分析
引水隧洞施工不良地质段的处理措施分析摘要:本文结合工程实例,分析引水隧洞的施工要点,重点探讨引水隧洞施工中遇不良地质段的安全监测与处理措施,以供参考。
关键词:引水隧洞;不良地质段;处理措施1引水隧洞的施工要点在实际的施工过程中,由于引水隧洞的施工要求非常高,且存在着较多的影响因素,所以必须要围绕引水隧洞的实际功能需求,进行施工线路的设计,确保引水隧洞的施工线路可以满足水利枢纽的建设需求。
与此同时,还必须要对水文条件、地质条件、施工地形等因素进行充分的考虑,对比选择出最短、最直、最科学的施工路线。
另外,由于环境因素对引水隧洞施工的影响非常大,不良地质段也普遍存在。
如果没有对不良地质段进行科学的分析,且科学地避开不稳定洞段,将会引起塌方事故,对施工人员的生命安全产生不利影响,对施工进度的正常推进产生不利影响。
2工程概况巴丹托鲁(Batang Toru)水电站位于印度尼西亚北苏门答腊省南部的巴丹托鲁河的中下游。
巴丹托鲁水电站为引水式调峰电站,电站额定水头270.0m,装机容量510MW。
首部枢纽位置同原规划的第一梯级水电站,厂址同原第三梯级水电站。
工程主要枢纽建筑物包括首部挡(泄)水建筑物、引水系统建筑物和发电系统建筑物。
引水隧洞工程包括洞脸处理、洞挖钻爆、安全处理及安全支护、钢模台车运行和维护、钢筋制作及安装、止水制作及安装、挡头模板安拆、砼泵机运行维护、隧洞衬砌混凝土浇筑及养护、支洞封堵等。
主要工程量如下:石方洞挖46万方,混凝土衬砌8.3万方,钢筋制安0.8万吨,喷混凝土1.1万方,锚杆10.7万米。
该工程引水隧洞布置于右岸,进水口部位为碎(块)石土,对进口洞脸边坡稳定不利。
引水隧洞全长11km,岩性主要为花岗岩、玄武岩、凝灰岩和凝灰岩砂,在洞线中部上覆岩体厚度小,岩体破碎,地下水活动中等~强烈(渗透系数0.01m/d),围岩极不稳定。
引水隧洞以Ⅲ类为主,Ⅳ、Ⅴ类次之,其中Ⅱ、Ⅲ类占60~65%,Ⅳ、Ⅴ类占35~40%。
隧道不良地质施工常见防治措施)
隧道不良地质施工常见防治措施隧道在施工过程中多会碰见各种不利于隧道工程的不良地质环境,今天大家一起来学习一下在遇到富水断层破碎围岩、膨胀性和挤压性围岩以及黄土地质这三个不良地质段时候的各种防治措施。
一、不良特殊地址地段概述一、不良和特殊地质地段的概念:(一)不良地质地段不良地质地段是指滑坡、崩塌、岩堆、偏压地层、岩溶、高应力、高强度地层、松散地层、软土地段等不利于隧道工程的不良地质环境。
(二)特殊地质地段特殊地质地段是指膨胀岩地层、断层破碎带、软弱黄土地层、含水未固结围岩、溶洞、岩爆、流沙等地段以及瓦斯溢出地层等二、开挖和支护过程中可能造成的危害:1、土石坍塌2、隧道支撑严重变形3、衬砌结构断裂三、不良和特殊地质地段隧道工程的一般规定:1、制定完整预案,做好技术、物资、机械储备2、制定地质预测、预报方案3、根据预报结果及时调整施工方案4、必须加强量测工作,并及时反馈量测结果四、不良地质地段隧道施工注意事项:1.选择施工方法注意事项:选择施工方法(包括开挖及支护)时,应以安全及工程质量为前提,综合考虑隧道工程地质及水文地质条件、断面形式、尺寸、埋置深度、施工机械装备、工期要求、经济和技术的可行性等因素而定。
同时应考虑围岩变化时施工方法的适应性及其变更的可能性,以免造成工程失误和增加投资。
施工以“先治水、短开挖、弱爆破、强支护、早衬砌、勤量测、稳步前进”为指导原则。
2.加强监控和量测工作3.使用喷锚技术注意事项:(1)爆破后如开挖工作面有坍塌可能时,应在清除危石后及时喷射混凝土护面。
(2)锚喷支护后仍不能提供足够的支护能力时,应及早装设钢拱架支撑加强支护。
4.采用临时支护时注意事项:(1)支撑要有足够的强度和刚度,能承受开挖后的围岩压力。
(2)围岩出现底部压力,产生底膨现象或可能产生沉陷时应加设底梁(3)当围岩极为松软破碎时,应采用先护后挖,暴露面应用支撑封闭严密;(4)根据现场条件,可结合管棚或超前锚杆等支护,形成联合支撑(5)支护作业应迅速、及时,以充分发挥构件支撑的作用。
引水隧洞施工中遇不良地质段的处理措施构建
第17卷第6期中国水运Vol.17No.62017年6月China Water Transport June 2017收稿日期:2017-03-10作者简介:沈永平,甘肃省平凉市水利水电工程局。
引水隧洞施工中遇不良地质段的处理措施构建沈永平(甘肃省平凉市水利水电工程局,甘肃平凉744000)摘要:引水隧洞作为水利枢纽的重要组成,承载着引水、输水、导流的重要作用。
引水隧洞施工技术、环境较为复杂,需全面考虑施工地形、水文地质、工程地质等条件,以确保施工质量。
如施工遭遇不良地段,也需从以上几个方面入手进行处理,以防止受不良地质影响,导致隧洞塌方问题。
笔者从引水隧洞施工实例入手,就引水隧洞施工遭遇不良地质问题相关水文地质条件分析和处理措施,发表几点看法,以供相关单位参考。
关键词:引水隧洞;不良地质段;处理措施;水利工程;塌方中图分类号:TV52文献标识码:A文章编号:1006-7973(2017)06-0238-02引水隧洞作为水利枢纽中的重要组成部分,承载着引水、输水和导流的重要作用。
受其功能特殊性影响,对于施工质量有着较高且严苛的要求。
实际施工过程中,引水隧洞施工质量干扰因素众多,如遭遇不良地质段且未能得到良好的处理,易导致塌方问题影响施工进度和质量。
因此,结合工程实际问题,从水文地质条件等方面入手,对不良地质段进行准确推测,并制定相应的处理措施,具有重要的现实意义。
一、引水隧洞及相关施工要点概述引水隧洞具体是指在地下或山体中开凿过水洞的工程,可用于引水、泄水、发电等功能需求,是水利枢纽的重要组成部分。
实际施工过程中,引水隧洞施工要求较高,且施工质量影响因素众多。
从引水隧洞实际功用角度出发,其施工线路应与水利枢纽建设需求相适应,同时综合水文地质、施工地形以及工程地质等因素,科学选取短而直的最佳路线。
引水隧洞施工受环境因素影响较大,其中不良地质段在引水隧洞施工中较为常见,如不能对其进行科学的分析,并有效避开不稳定洞段,则可能导致塌方等施工问题,影响施工安全及施工进度。
宝兴水电站引水隧洞糜棱岩段塌方处理
2 . 2 突 泥 、突水成 因
造成洞内突泥 突水 ,断 层是 主要控 制 因素 ,地下 水 是 关键 因素。一 方面 隧洞位 于地 下水位 以下 ,地 下水 极其 丰 富 ,断层 带基本处 于饱 和状态 ,开挖进 入断 层后 ,产生 临 空面 ,处于饱 和状 态的糜 棱岩 产生蠕 变及 坍塌破 坏 ;另 一 方面 ,断层带本 身岩体 松散 ,透 水性 强 ,在 断层及 其构 造 带的交会区域汇集 有大 量地下 水 ,形成 不规 则 的多个储 水 构造 ;由于山体雄 厚 ,地 下水 补给 充足 ,地 下水 位 高 ,水 压力大 ,当相对 隔水层 因开挖 遭到 破坏 后 ,储存 于其 中的 地下水开始 释放 ,随着 水量 的增 大 ,处于饱 和状 态 的糜棱
2 塌 方 原 因 分 析
2 . 1 水文 、地质原 因
2 . 1 . 1 地 下 水 丰 富
7 —8 月。2 #洞上游塌方段隧洞埋深大于 4 0 m,地表 山顶发 5 育一大型滑坡 ,滑坡后缘 圈椅状地形 明显 ,滑坡体及后缘 降 雨汇集形成溪流 ,沟 内常年有 水。由于 山体雄厚 ,降雨补 给 充分 ,地下水丰富且水位高 ,赋存于断层 、裂隙带中。
1 问题 的提 出
1 . 1 工程概 况
宝兴水 电站位 于四川省宝兴县境 内宝兴河 主流东河上 ,
3 7 8 . 8 6 7 n l 外侧 进行 了改线开挖 ( 见图 1 ) ,于 2 0 0 7 年 3月利 用常规大管棚超前支护顺利通过 了 T 6 6断层 。2 0 0 7年 6月 3
为避 开该 大塌方断层位置 ,采取改线方案 ,对塌方段 K 4 +
掌 子面 1 0 8 3 m ) ,观测到支洞 口最大流量 6 m 3 / s( 后洞内清 理塌方渣体约 2 . 3万 m 3 ,全断面堵塞 已开挖洞段约 9 0 m) 。
出居沟水电站尾水渠布置优化设计方案的探讨
出口处轴线方向与河道呈 60°夹角。若厂房上游发 生泥石流,可能顺河道下泄堵塞尾水渠,影响电站运 行及安全。近年来,宝兴河流域泥石流频发,河道淤 积严重,初步设计方案尾水渠受泥石流及河道淤积 影响较大,严重时可能影响电站的安全运行。
根据上述原因,技施阶段调整厂区尾水渠布置 型式,改正向出流为侧向出流,两台机组共用一条尾 水管。经过尾水渠及尾水管水力学计算,出流能力 及水位满足要求。厂区建筑物包括主厂房、副厂房、 升压站、回车场及进厂公路桥等建筑物均保持初步 设计布置不变,尾水渠调整至厂房下游侧向,厂内结 构只是尾 水 管 部 分 相 应 局 部 调 整,改 为 侧 向 出 流。 厂房上游侧防洪墙向下游延伸至厂房下游,兼做厂 房基坑围堰,永临结合。初步设计阶段,两台机尾水 管并列布置,尾水渠宽度 19.6m,调整为侧向出流 后,根据水力学计算结果,尾水渠宽度采用与尾水管 同宽 5.3m即可,尾水出流能力满足要求。厂区枢 纽平面优化布置见图 4。
(编 辑:惠方方)
檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲檲
(上接第 9页)
(3)厂 房 正 向 出 流 面 对 河 床,由 于 受 到 尾 水 渠
布置的影响,根据不同的地形条件,个别厂房基坑围
5 结 语
堰布置较侧向出流可能存在施工干扰大或工程量相
(编 辑:惠方方)
18
第Ⅰ层,含漂卵泥砾石层(pl+alQ4):为洪积和 冲积混合堆积,颜色呈灰褐色。
第Ⅱ 层,含 漂 卵 石 层 (alQ4):系 现 代 河 床 冲 积物。
覆盖层承载力满足厂房建基要求要求。
3 初步设计阶段厂区枢纽布置
发电厂房位于西河左岸的若壁小沟沟口上游约 300m 的 平 缓 滩 地 上,此 处 地 形 开 阔、平 坦,地 基 为 含漂卵砾石层。根据地形地质条件和厂区枢纽布置 的需要,考虑压力管道布置、尾水出流条件和厂区对 外交通等因素,主厂房纵轴线方向为 N68°W,与压 力管道主管垂直相交,基本平行于河道水流方向。
四川省某水电站引水隧洞岩爆特征及处理措施
四川省某水电站引水隧洞岩爆特征及处理措施作者:朱李英双学珍来源:《建筑工程技术与设计》2014年第30期摘要:岩爆是地下工程开挖施工中发生在高地应力、完整脆性岩体内的一种地质灾害,极大地威胁着施工人员和设备的安全。
通过对某水电站引水隧洞Ⅳ标下游洞段开挖时发生岩爆现象的观测,分析其特征和规律,从实践中初步总结出了一套预防和处理岩爆的方法,供其他类似工程在施工时参考和借鉴。
关键词:引水隧洞岩爆锚喷处理措施1.工程及地质概况水电站位于四川省西南九龙县境内,为低坝引水式电站,具有日调节,设计引用流量30.9m3/s,装机2×5.5MW。
引水隧洞沿踏卡河右岸布置,自进水口至调压井隧洞全长16445.35m,进水口底板高程2646.0m,纵坡降3‰。
引水隧洞Ⅳ标下游、Ⅴ标上游8+880~12+300m,隧洞为城门洞形有压洞,开挖尺寸4.5×5.05m。
洞室垂直埋深一般大于500m,最大埋深1000m,水平埋深为600~1000m,最大水平埋深1500m。
围岩为三叠系中统杂谷脑组(T2z)灰~深灰色,中厚层状变质砂岩,岩体新鲜,岩质坚硬,判定以Ⅱ、Ⅲ类围岩为主,成洞条件较好。
因埋深较大,围岩坚硬干燥,在实际施工中,隧洞10+010~10+950段940m出现了不同程度的岩爆,累计记录达100余次,造成了砸坏机械、砸伤作业人员和停工停产等严重事故。
2. 岩爆的产生条件及相应的处理措施2.1 岩爆产生条件【1-2】岩爆的产生与地应力条件、岩体结构及其性能、地质构造条件、水文地质条件、开挖施工因素等有关。
具体如下:(1)近代构造活动山体内地应力较高,岩体内储存着很大的应变能,是岩爆发生的必要条件;(2)围岩新鲜完整,裂隙极少或仅有隐裂隙,属坚硬脆性介质,能够储存能量,而其变形特性属于脆性破坏类型,应力解除后,回弹变形很小;(3)具有足够的上覆岩体厚度,一般均远离沟谷切割的卸荷裂隙带,埋藏深度多大于200m;(4)围岩嵌合较为紧密,地下水不发育,围岩表面比较干燥;(5)开挖方法、工程措施等选择不当,造成局部应力集中,从而诱发或加剧岩爆的产生。
宝兴水电站引水隧洞工程安全管理
职业健康与环保水保 的法律 、 法规 ; 制定满足现场 安全管理要求 的规划和措施 , 编制安 全管理工作 程序 ; 定 安 全 技术 方 案 , 抓 现场 安 全 管 理 ; 制 严 进
岩 占7 .2 ,I 围岩占 2 .8 1类 围岩 占 3 1% 1类 1 16 %, V
5. % 。 21
了各 自的安 全文 明管 理 机构 , 分别 由总 监 和项 目
宝兴 水 电站引 水隧 洞线路 长 , 深 大 , 埋 地质 条 件 复杂 , 下 水 丰富 , 爆 洞段 多 , 地 岩 I 支护 方 式 临时 多样 , 导致 了隧洞施 工 的高 危 险性和 事故 易发 性 ,
() 2 专家 咨 询 会 : 施 工 过 程 中遇 到 的重 大 对 技术 难 题 , 由业 主邀 请 国 内知名 专 家 、 者 , 学 召开 专家 咨询 会 , 成 专家咨 询 意见 , 形 制定 相应 的处 理 措施。 ( ) 全 分 析 会 : 期 召开 安 全 例 会 。每 月 3安 定 底 召 开 安 全 生 产 协 调 会 ,总 结 当月 安 全 生 产 情
要: 宝兴水 电站 引水隧洞线路长, 埋深大 , 地质条件复杂 , 地下水丰 富, 岩爆洞段多 , 临时支护方式多样 , 导致 了隧洞施工
的高危 险性 和事故易发性 , 增加了引水 隧洞工程安全生产的管理难度 。隧洞施工 宜树 立“ 珍惜生命 , 安全第 一” 自我保护 的 意识 , 尽量避免安全事故 。现场安全管理是一项较为复杂 的工作 , 需要人们从 长期的工程建设实践 中不断摸 索、 总结 , 使之
硗碛水电站引水隧洞不同围岩的处理技术
新 施工 制好 开挖质量 , 减少对 围岩 的扰 动和破坏 , 改善 万千瓦 , 电量 9 1 千瓦 / , 库正常畜 较大 。因此严格按 照地下工程 ” 奥法 ” 年发 .亿 1 时水
水 位 24 米 , 10 死水位 26 米 , 面积 4 1 0 0 水库 . 平 技术原理 及相关 的施工技术 规范规程要求进行 围岩周边 应力集 中状况 ,开挖掌子 面一带喷雾 0 以确保 隧洞开挖施工质量 和安全 , 进而 实 洒水 , 并适时进行挂 网喷混凝土支护。 ) 方 公里 , 总库容 2 2 . 亿立方米 , 1 调节库容 17 . 亿 施工 , 8
二、 工程地质
说明 :
1 对于 Ⅱ、 Ⅲ类 围岩隧洞段 的开挖采用全 断 石 、 大理化灰岩为 主 , 以互层 状 一 厚层状结 构为
引水 隧洞沿线山体雄厚 , 陡峻 , 地形 山顶海 面钻爆掘进光 面爆破技术 。严格控 制钻爆施工 主 , 岩石强度 中硬 ~ 坚硬 , 围岩 以 Ⅱ、 为主 。 Ⅲ类
浅谈不良地质段隧洞引水工程处理技术
浅谈不良地质段隧洞引水工程处理技术1、工程概况立洲水电站系木里河干流(上通坝~阿布地河段)水电规划“一库六级”的第六个梯级,上游接固增水电站,下游为锦屏一级水电站库区。
电站正常蓄水位2088m,最大坝高138m,装机容量355MW(包含10MW生态机组),多年平均发电量为15.46亿kW·h,水库总库容1.897亿m3,正常蓄水位以下库容1.787亿m3,调节库容0.82亿m3,具有季调节性能,开发任务以发电为主,兼顾下游生态用水。
本工程等别为二等,工程规模为大(2)型工程,挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电建筑物等主要建筑物为2级建筑物。
2、地质条件2.1基本地质条件施工支洞控制主洞段引14+200~引14+420m,段长220m;轴向N34.6°W。
沿线地表发育一条小冲沟,切割深度较浅;垂直埋深310~340m,水平埋深700~1000m。
该洞段位于F34与F40断层之间,褶曲发育,岩层产状变化较大。
其中F34断层,为逆断层;沿断层带负地地形特征较为明显,延伸长度5Km,断层带宽度大于10~20m,由砂质碎裂岩、构造透镜体组成。
F40断层,破碎带宽约20m,为糜棱岩,角砾岩组成。
该断层平行隧洞轴线,位于隧洞左侧约500m外。
2.2 开挖揭露地质本段岩性复杂,开挖岩层揭露为:含钙质泥质粉砂岩、薄层板岩、含炭质板岩,多以极薄层、薄层为主;断层背、向斜各一条。
且局部地段有渗水出现,呈润滴状;区内地层经历多次构造运动,褶皱及断裂构造发育;其中褶皱多为西北向展布的复式褶皱,且多呈紧密线状排列,岩层徒倾甚至倒转,致使引水线路上地层层序变化较大,同时各地层中岩相变化也较大,使得该段整体岩性分布具有一定的不确定性。
3、原因分析该段均为Ⅴ类围岩,岩石构造破碎、节理发育,多呈薄片层状,且层状几乎呈水平分布;岩性软弱,围岩稳定性极差,在洞室成型后临空面极易出现垮塌和坍方。
我部在隧洞开挖施工中采用“弱(不)爆破、短进尺、强支护、快封闭”的原则,但因围岩破碎,极度风化已失岩性,自稳能力极差,成型困难;且受支护体系周围的松散岩体不能形成整体结构,不能分担山体自重压力,而将它的自重压力也作用在初支系统上,长时间作用在钢支撑上的压力越来越大,当荷载大于钢支撑的极限承受能力时,钢支撑就被挤压变形、喷层剥落、开裂;进而导致拱顶发生沉降、收敛现象,严重侵占衬砌断面。
隧洞突涌水、突泥不良地质条件洞段施工措施
隧洞突涌水、突泥不良地质条件洞段施工措施1、采取综合超前地质预报手段,尽可能的探明地下水在施工接近可能产生突然涌水地段时,充分利用TBM上配置的超前地质预报手段,做好超前地质预报,以探明掌子面前方隧洞的水文地质情况;接近含水体时利用超前钻孔进行水量和水压测试,判断水的方向及突水的危险程度,根据涌水量和水压确定灌浆止水方案。
采用地质调查、物探和钻探等方法对隧洞掌子面前方的不良地质条件进行地质勘查及综合地质预报,以便及早准备应对措施,减小产生大量突涌水而带来损失。
在保证隧洞施工安全的前提下,实现隧洞快速施工,减小风险。
对于掌子面前方,采取联合探测的方法。
(1)利用TBM配备的超前钻机钻孔,根据钻孔时钻机的推力、扭矩和钻进速度,预测前方地质和地下水情况。
(2)必要时采用安伯格测量技术公司研制的TSP203探测系统进行隧洞施工中长期预报。
(3)根据地质预报方法得出的数据进行施工地质预测,及时调整施工方法,采取积极措施保证施工安全。
(4)对于存在大范围涌水地段,可利用TBM所配备的钻孔注浆设备实施地层加固处理,把具有填充和凝胶性能的浆液材料压入所需加固的地层中,经过凝胶硬化作用后填充和堵塞地层中的裂隙,减少注浆区地层渗水系数及隧洞开挖时的渗水量。
2、设置完善的排水系统(1)加强TBM主机的排水能力在TBM后部设置2套移动式排水系统,通过排水管直接抽排到TBM后配套尾部,正常施工排水采取1套排水管路,突发涌水时采取2套排水管路同时运行确保设备和人员安全,本标段隧洞为顺坡排水,从TBM前方抽排到TBM 后配套顺流到洞外。
3、涌水洞段钻爆法施工措施突涌水洞段采用YT28风动凿岩机钻孔,人工装药。
由于药卷装入后容易被涌水、突泥冲出,须将绑扎药卷用的竹片换成Ø6.5钢筋,同时在爆破孔孔口处用小石块堵塞,卡住钢筋以防止被水流冲出。
4、堵水灌浆施工方法(1)大涌水点封堵,先打分水孔镶铸灌浆管,以涌水点为中心打1.5m×1.5m的灌浆孔,孔深5m,若干排环(视具体情况而定),镶铸1灌浆管双液法灌注。
硗碛水电站引水隧洞不同围岩的处理技术
硗碛水电站引水隧洞不同围岩的处理技术一、工程概况硗碛水电站是四川华能宝兴河流域流动开发的龙头水库电站,地处四川省宝兴县境内东河上游河段,电站坝址位于宝兴县硗碛藏族乡咎落村,距宝兴县城57公里。
电站装机容量24万千瓦,年发电量9.11亿千瓦/时,水库正常畜水位2140米,死水位2060米,水库面积4.01平方公里,总库容2.12亿立方米,调节库容1.87亿立方米。
硗碛水电站由拦河大坝、泄洪洞、放空洞、引水隧洞、调压井、压力管道和地下厂房等建筑物组成。
引水隧洞沿东河右岸布置,全长约18.676km,引水流量56.2m<sup>3</sup>/s。
进水口底高程为2050m,调压井中心线处底高程为1995m。
二、工程地质引水隧洞沿线山体雄厚,地形陡峻,山顶海拔高度一般3000~3500m。
东河自硗碛镇向南流出后,蜿蜒深切,平面上略呈“S”形展布,冲沟发育,有幺堂子沟、挡巴沟、得胜沟三条大沟深切,它们对引水线路的布置和选择起着明显的控制作用。
引水洞线跨越金汤弧形构造带和龙门山断裂带(东翼)两大构造的交接部位。
在长期地质历史时期经多次构造运动作用,岩层挤压紧密,褶皱、断裂发育。
洞线穿越的主要断裂有幺堂子、青草塘、夹拉沟、挡巴沟、金棚山和赶羊沟(黄店子)等断裂,这些断裂多以高倾角与洞线呈大角度相交,具强烈挤压兼右旋错动特征,其新活动性不明显。
水电工程中的长引水隧洞一般为*****m长度以上(开挖断面约30m2以内),硗碛电站引水隧洞全长约18.676km属于长的引水隧洞,穿越的地质条件复杂多变,施工技术和难度都比较大。
因此严格按照地下工程“新奥法"施工技术原理及相关的施工技术规范规程要求进行施工,以确保隧洞开挖施工质量和安全,进而实现整个工程的工期和投资控制目标。
三、硗碛不同围岩的支护形式的具体分析硗碛隧洞沿线地层繁多,岩性复杂,根据岩体强度、完整性、岩体结构类型、结构面发育程度与洞轴线的空间关系,对围岩进行了划分,对不同围岩类别处理技术及注意要点分下面几点说明:1对于Ⅱ、Ⅲ类围岩隧洞段的开挖采用全断面钻爆掘进光面爆破技术。
引水隧洞施工中的不良地质段处理要点探讨
引水隧洞施工中的不良地质段处理要点探讨摘要:对于引水隧洞工程,因为地下环境的不确定性,导致即便在进行全面勘察测算后还是有可能遇到不良地质的情况,严重的甚至会直接导致后续工程的顺利实施。
因此在具体的施工中需要注意采用合适有效的方法来解决不良地质段的负面影响。
首先,提前工作的准备执行一定要完善全面,才能为后续工作提供优质的数据支撑。
通过使用超前注浆小管棚以及引水隧洞开挖支护的方法可以有效对不良地质段进行改善弥补,以达到符合继续施工的基本标准。
如果不良地质段的负面影响太过严重,需遵守安全性原则实施改线施工处理。
还有通过建立监测点加强对整体项目的观测,重视相关工作人员的专业素质水平等综合性处理要点也需要注意。
关键词:引水隧洞;不良地质段;存在问题;处理措施一、引水隧洞施工要点在地下或山体中开凿过水洞,能够有效实现发电引水、泄水、发电等功用的工程叫作引水隧洞,该工程是水利枢纽的重要组成部分。
由于引水隧洞对于施工质量的要求比较高,并且影响其施工质量的因素较多。
所以,科学合理地引水隧洞项目施工应当结合相关水利枢纽建设需求,以及当地的水文环境、地质情况、施工地形等综合因素,尽可能选取短而直的路线为最佳。
高压涌水、断层破碎带、极软岩、岩爆等都属于引水隧洞施工时经常面临的问题,有效结合引水隧洞的整体施工环境、水文地质条件,编制合理高效的施工方案是施工也应当注意执行的内容。
对于引水隧洞施工过程中遇到的不良地质段,在确保工程质量的前提下,选择合理优质的处理措施,才能更好地保证工程进度不受影响,保障施工人员的生命健康安全。
二、案例工程概况某引水隧洞施工工程主洞与支洞需同时开挖,该地区山高路陡,交通不便。
引水隧洞整体为圆形断面,在施工过程中遇到的不良地质段问题主要为断层破碎带,该区域的地质结构主要是硬度较弱的围岩,根据勘查数据含有丰富的地下水,开挖成洞的困难较大。
断层破碎带的周围岩体存在陡倾角裂隙,岩石无法保证整体完整性,并且岩体层紊乱,出露的地层岩为V类围岩,具有稳定性差,成洞条件不足的特点。
引水隧洞施工中的不良地质段处理要点
引水隧洞施工中的不良地质段处理要点摘要:引水隧洞一般处于地质环境与施工环境复杂,施工条件苛刻,只有依靠良好的施工组织以及有效的施工技术,才能完成整个引水隧洞施工,确保施工质量。
然而,正是因其复杂性,对施工单位工程作业展现出的施工效果要求、标准较为严苛。
在隧洞工程正式施工中,因隧洞作业较易受到大量内、外环境中的消极因素干扰,若随工程进度推进遭遇特殊不良地质段加之未得到施工单位采取恰当应对手段对其开展及时、准确处理,将会在无形中埋下隧洞工程塌方等问题的隐患风险,对项目施工进程、作业效率、人员安全带来反面影响。
基于此,本文就引水隧洞施工中的不良地质段处理要点进行简要探讨。
关键词:引水隧洞;不良地质段;处理;1工程概况某输水隧洞输水线路总长9.8km,隧洞开挖洞径为3.2m,开挖底宽2.6m,衬后洞径2.4m;输水管道管径为2.0m。
主要工程量包括土方开挖39932.65m3,土方回填10942m3,石方洞挖93275.71m3,砼27251.89m3,钢筋制安792.68t,管道安装387.2m。
2地质条件、施工条件隧洞围岩岩性主要是侏罗系上统南园组(J3-K1n2)流纹质晶屑凝灰岩。
岩体均为火成岩、块状岩体,岩性条件好。
由于隧洞埋深大,硐室围岩一般为弱风化下部~微风化岩体。
围岩类别以Ⅱ、Ⅲ类为主。
隧洞进出口段以强风化岩为主。
隧洞线路区主要构造形迹为断裂,本次主要影响隧洞的断层为上段隧洞出口附近的断层f1,产状N21°E∠81°,岩石碎裂。
隧洞段地下水位埋深一般在地表以下 5.0~7.0m。
由于洞室位于地下水位以下,且地下水主要赋存在断裂带中及节理密集带中,预计沿断层处地下水活动状态以严重滴水至线状流水为主、在节理密集发育处以渗水到滴水为主,其余洞段沿节理面以滴水为主。
地下水活动程度以轻微~中等为主。
隧洞沿线地下水水质对水源水有重要影响。
从岩性条件分析、围岩均为中酸性火成岩。
未发现可能造成地下水污染的岩石。
水电站引水隧洞施工及缺陷处理方法
水电站引水隧洞施工及缺陷处理方法发表时间:2018-08-13T15:46:12.283Z 来源:《基层建设》2018年第19期作者:李勇强[导读] 摘要:随着时代经济的不断发展,世界对中小型引水发电工程的投入不断增加,先后已建成一大批引水隧洞。
中国水利水电第十一工程局有限公司河南洛阳 471000摘要:随着时代经济的不断发展,世界对中小型引水发电工程的投入不断增加,先后已建成一大批引水隧洞。
一些隧洞在施工完成后存在着渗水、裂缝等质量缺陷,后期处理难度大、耗时长、成本高。
本文从尼泊尔上马相迪A水电站引水隧洞工程施工实际情况出发,吸取国内外引水隧洞缺陷处理的先进经验,总结隧洞缺陷类型,分析缺陷产生原因,提出预防和处理措施。
关键词:水电站;引水隧洞;缺陷修复引言在岩溶地区进行隧洞施工,需充分考虑岩溶地下水带来的不利影响。
在无法精确预测岩溶水的情况下,施工过程中可能出现的突涌水会给现场作业增加难度和不安全因素。
溶洞空腔、溶蚀管道及溶蚀裂隙等之间的渗流水会显著降低周边围岩的强度,使围岩整体性变差,导致既有隧洞支护结构的稳定性和可靠性下降。
由于岩溶水会对隧洞结构产生一定的腐蚀作用,还将影响支护体系的耐久性。
1、工程概况尼泊尔上马相迪A水电站是中国电建集团在尼泊尔做的首个BOOT项目,也是响应国家“走出去”和“一带一路”战略实施的项目。
水电站位于尼泊尔西部GANDAKI地区马相迪河的上游河段,充分的利用了尼泊尔北部喜马拉雅山脉南麓落差大和水利资源丰富的特点,由东向西开挖了引水发电的隧洞,是一座以发电为主的径流引水式枢纽工程,坝址位于纳雅迪支流和马相迪河交汇点下游约100m处,坝址以上的河道长约82.3km,坝址流域面积2740km2。
厂址位于坝址下游约5km处,距KhudiKhola支流与马相迪河交汇点上游约300m。
水电站的正常蓄水位902.25m、装机容量50MW。
工程采用低坝挡水、长隧洞引水的开发方式。
出居沟概况
宝兴县出居沟水电站概况一、工程概况出居沟水电站位于雅安市宝兴县永富乡中岗村境内,电站首部距永富乡约12公里,电站首部枢纽布置在西河出居沟上游约2000米处,电站引水系统布置在西河左岸,于永富乡下游2600米西河左岸台地建厂发电。
电站为引水式开发,装机7.4万kW(2×3.7万kW),多年平均发电量3.32亿kW.h。
电站坝址位于扑鸡沟汇口下游约500m的干流上,集雨面积为367km2,厂址位于若壁村小沟汇口以上,集雨面积512km2。
出居沟水电站枢纽工程主要有首部枢纽、引水系统、厂区枢纽等建筑物组成。
闸坝顶高程1808.00m,闸坝顶全长约169.00m,最.大坝高22m。
引水隧洞全长12534.302m,III类围岩,主洞开挖尺寸为4.0×5.7m;IV类围岩,主洞开挖尺寸4.9×6.55m;V类围岩,主洞开挖尺寸为5.3×6.95m;均为城门洞型,衬砌后断面尺寸为3.7×5.35m,支洞采用平洞施工;压力钢管段开挖断面为底宽3.60~4.5m、高3.60~4.45m的城门洞形,衬后断面为圆形,衬后直径3.3m,支洞选取为斜坡卷扬道型式(洞内斜井)。
厂区建筑物有主副厂房、升压站、尾水渠、进厂公路桥等组成。
二、工程地质流域内地质构造复杂,出露岩层以沉积变质岩为主,有沙板岩、灰岩、大理岩、千枚岩等,仅在宝兴背斜部有少量花岗岩。
东、西河上游,植被良好,原始森林茂密,水土流失不严重,据东河上游的硗碛水文站资料分析,年平均含沙量461g/m3,多年平均输沙模数153t/km2。
在东、西河的下游,高程2100m以下的山麓沟谷,出露岩层破碎且风化严重,崩塌、滑坡现象时有发生。
两岸冲沟发育,泥石流较活跃,河流纵坡较陡,泥沙输移能力较强。
加之受采矿开石、砍伐森林、陡坡垦殖等人类活动的影响,水土流失较为严重。
据东、西河汇口下游的宝兴水文站资料统计,多年平均含沙量673g/m3,多年平均输沙模数682t/km2。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
宝兴县出居沟水电站引水隧洞特殊地质地段处理措施一、工程概况:西河位于四川省雅安市宝兴县境内 , 是宝兴河的主要支流之一。
河流从西北流向东南 , 于宝兴县城上游约 1km处汇入宝兴河 , 干流全长 55.9km;西河流域支流发育, 多呈树枝状分布 , 较大的支流多位于右岸 , 赶羊沟为西河最大支流 , 位于右岸 , 在陇东处汇入西河, 长约38.2km。
根据《四川省宝兴西河流域水电开发规划报告》, 西河流域水力资源丰富 , 具有较好的水电开发条件 , 干支流水利资源理论蕴藏量在42.87万 kW,可开发中型及小型水电站装机容量近30 万kW。
出居沟水电站位于雅安市宝兴县永富乡中岗村境内 , 电站首部距永富乡约 12 公里 , 电站首部枢纽布置在西河出居沟上游约 2000 米处 , 电站引水系统布置在西河左岸 , 于永富乡下游 2600 米西河左岸台地建厂发电。
出居沟水电站是开发规划报告中规划的第一个梯级 , 电站为引水式开发装机 7.4 万 kW(2×3.7 万 kW), 多年平均发电量 3.32 亿 kW.h。
电站坝址位于扑鸡沟汇口下游约 500m的干流上 , 集雨22面积为 367km, 厂址位于若壁村小沟汇口以上, 集雨面积 512km。
出居沟水电站枢纽工程主要有首部枢纽、引水系统、厂区枢纽等建筑物组成。
闸坝顶高程 1808.00m,闸坝顶全长约 169.00m, 最大坝高 22m。
引水隧洞全长12534.302m,V 类围岩主洞开挖尺寸为 5.3 ×6.95m,为城门洞型,衬砌后断面尺寸为 3.7 ×5.35m,支洞采用平洞施工;压力钢管段开挖断面为底宽 3.6 ~4.5m、高3.6 ~4.45m 的城门洞形,衬后断面为圆形,衬后直径 3.3m, 支洞选取为斜坡卷扬道型式 ( 洞内斜井 ) 。
厂区建筑物有主副厂房、升压站、尾水渠、进厂公路桥等组成。
二、工程地质流域内地质构造复杂 , 出露岩层以沉积变质岩为主 , 有沙板岩、灰岩、大理岩、千枚岩等 , 仅在宝兴背斜部有少量花岗岩。
东、西河上游 , 植被良好 , 原始森林茂密, 水土流失不严重 , 据东河上游的硗碛水文站资料分析, 年平均含沙量 461g/m3,多年平均输沙模数 153t/km 2。
在东、西河的下游 , 高程 2100m以下的山麓沟谷 , 出露岩层破碎且风化严重 , 崩塌、滑坡现象时有发生。
两岸冲沟发育 , 泥石流较活跃 , 河流纵坡较陡 , 泥沙输移能力较强。
加之受采矿开石、砍伐森林、陡坡垦殖等人类活动的影响 , 水土流失较为严重。
据东、西河汇口下游的宝兴水文站资料统计,多年平均含沙量673g/m3, 多年平均输沙模数682t/km 2。
出居沟水电站厂房建基高程1316.00m,附近原始河床高程约 1320m左右 , 属泥石流活跃区。
引水隧洞穿越区沿线山体雄厚、地形陡峻、沟谷深切 , 山顶海拔高度一般 3000—3500m,临谷高差 1000—1500m,属典型的高山峡谷地貌。
沿线冲沟发 , 规模相对较科学研究及工程设计大 , 沟床坡降一般 10%~ 30%。
隧洞围岩岩质类型主要为前、后段板岩、片岩类 , 中段碳酸盐岩类 , 主要断层、地层走向均与洞线大角度相交。
引水隧洞工程区位于金汤弧形构造带 , 紧邻龙门山断裂带 , 在大地构造部位上属于褶皱带范畴 , 地质条件差 , 围岩类别为 IV-V 类, 泥质千枚岩 , 岩层破碎 , 地下水丰富 , 涌水量大。
三、工程措施引水隧洞整体地质条件较差,局部地段围岩不稳定,需要采取特殊工程措施保障工程顺利进行。
在围岩不稳定区域,施工中采用超前管棚、超前注浆小导管、短进尺、弱爆破、多循环及时支撑的施工方法。
施工准备测量放线超前注浆小导管钻孔下一个装药起爆循环通风排烟排险出渣临时支护隧洞开挖工艺流程图1、测量放线导线控制网测量及施工测量采用全站仪进行,测量作业有专业人员实施,每个循环钻孔前按照设计进行测量放样,并检查上一循环超欠挖情况,检测结果及时向现场施工技术人员进行交底;每个月进行一次洞轴线及坡度的全面检查、复测,确保测量控制工序质量。
放样内容隧洞中心线和顶拱中心线、底板高程、掌子面桩号、设计轮廓线、两侧腰线或腰线平行线,并按钻爆图的设计要求在掌子面放出炮孔孔位。
2、超前注浆小导管超前注浆小导管施工内容主要包括封闭工作面、钻孔、安设小导管、注浆、效果检验等工序。
1)、注浆加固范围及小导管布设隧道拱部超前小导管,采用DN25小导管 @300(L=2m),外插角 10~15°,环向间距 0.3m,纵向每榀格栅打设一环。
2)、小导管加工制作小导管采用 DN25导管加工成花管 , 以便注浆。
小导管前端加工成锥形, 以便插打 , 并防止浆液前冲。
小导管中间部位钻φ8mm溢浆孔,呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距15cm,尾部 0.5m 范围内不钻孔以防漏浆,末端焊φ6环形箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接。
3)、小导管安装小导管采用电钻钻孔,钻孔成形后用高压风清孔,然后插孔,插孔时用气动锤振入。
4)、注浆工艺及设备注浆管连接好后,注浆前先压水,试验管路是否畅通,然后将配制好的水泥浆倒入贮浆桶内,开动注浆泵通过小导管压入周边土体。
5)注浆关键技术措施(1)严格控制配合比与凝胶时间,初选配合比后,用凝胶时间控制调节配合比,并测定注浆结实体的强度,选定最佳配合比。
(2)注浆过程中,应严格控制注浆压力,注浆终压必须达到设计要求,并稳压,保证浆液的渗透范围,防止出现结构变形、串浆、危及地下构筑物、地面建筑物的异常现象。
当出现异常现象时,宜采取下列控制措施:a降低注浆压力或采用间隙注浆。
b改变注浆材料或缩短浆液凝胶时间。
c调整注浆实施方案。
d当出现浆液从其它孔内流出的串浆现象时,可采取用多台注浆机同时注浆或将串浆孔击实堵塞,轮到该管注浆时再拔下堵塞物,用铁丝或细钢筋清除管内杂物,并用高压风或水冲洗(拔管后向外流浆不必进行此工序),然后再注浆。
e水泥浆注浆量很大,压力长时间不升高,则应调整浆液浓度及配合比,缩短凝胶时间,进行小泵量低压力注浆或间歇式注浆,使浆液在裂隙中有相对停留时间,以便凝胶。
(3)注浆管与花管采用活接头联结,保证快速装拆。
( 4)注浆的次序由两侧对称向中间进行。
(5)注浆过程应有专人记录,完成后检验注浆效果,不合格者进行补注。
注浆达到设计强度后方可进行开挖作业。
3、钻孔隧洞开挖使用气腿式风钻钻孔,施钻前有专门人员按爆破设计布孔图布设炮孔,必须标出掏槽和周边眼的位置,钻孔时必须严格按照炮孔位置及设计钻孔深度、角度和孔径进行钻孔;有必要时,可以专制掏槽孔夹具来控制掏槽孔钻孔的准确性,以保证达到设计爆破效果,如果钻孔出现偏差,应由现场技术员确定其取舍,必要时应废弃重钻,为了保证作业人员健康及钻进速度和钻头寿命,钻孔时采用水钻,严禁干钻。
4、装药起爆装药前应对炮孔进行检查验收,测量炮孔位置、深度是否符合设计要求;然后对钻好的炮孔进行清理,可用风管通入孔底,利用高压风将孔内的岩渣和水分吹出。
确认炮孔合格后,即可进行装药工作。
装药时,一定要按预先设计好的每孔装药量和装药结构进行装药,如炮孔中有水或潮湿,应采取放水措施或改用放水炸药。
装药时要注意起爆药包的安装位置,反向起爆有利于提高炮孔利用率,减小岩石破碎度,增大抛渣距离,降低炸药消耗量。
炮孔装药后孔口未装药部分应用堵塞物进行堵塞。
良好的堵塞能防止爆轰气体产物过早地从孔口冲出 , 提高爆炸能量的利用率。
堵塞物可用粘土或专制炮泥 , 堵塞时将堵塞物送入炮孔 , 再用炮棍适当挤压捣实。
炮孔装药、堵塞完毕后 , 按设计起爆网络进行连接 , 按以上爆破设计分段装炮 , 使用双发电雷管起爆。
爆破指挥人员要确认周围安全警戒工作完成,并发布放炮信号后,方可发出起爆命令;警戒人员应按规定警戒点进行警戒,在未确认撤出警戒前不得擅离职守;要专人核对装药、起爆炮孔数 , 并检查起爆网络、起爆电源开关及起爆主线起爆后 , 确认炮孔全部安全起爆 , 经检查后方可发出解除警戒的信号、撤出警戒人员。
如发现盲炮 , 要采取安全防范措施后才能解除警戒信号。
发生盲炮后 , 应立即封锁现场 , 由现场技术人员针对装药的具体情况 , 找出拒爆原因 , 采取相应措施处理。
处理盲炮一般采取二次爆破法、炸毁法和冲洗法三种方法。
属于漏起爆的腰包 , 可找岀原来的导爆管进行二次起爆;对于不防水的硝铵炸药 , 可用水冲洗炮孔中的炸药, 使其失去爆炸能力;对于防水炸药装填的炮孔,可用掏勺细心地掏出堵塞物 , 再装入起爆药包将其炸毁 , 如果拒爆孔周围岩石尚未发生松动破碎 , 可在距拒爆孔 30cm处钻一平行新孔 , 重新装药将拒爆孔炸毁。
5、通风排烟整个施工过程中一直启动通风设备通风, 出碴前和出碴过程中对开挖面爆破碴堆洒水除尘 , 所有进泂车辆均安装尾气净化器 , 使洞内有害气体和粉尘含量在规范允许范围内6、排险通风散烟后 , 采用人工持钢钎站在清顶平台上对顶拱和掌子面上的松动危石和岩块进行撬挖清除。
施工过程中 , 经常检查已开挖洞段的围岩稳定情况 , 清撬可能塌落的松动岩块。
7、出渣安全处理结束后,由专职安全员进行复查,确信安全后即可安排除渣作业。
装渣方法采用人工出渣形式,运用风镐松渣、碎渣,人工用铁锹、铁铲装渣。
隧洞出口采用人工装农用小型拖拉机直接运至指定卸渣场卸放。
8、临时支护开挖临时支护采用钢拱架(22#工字钢)沿洞轴线布置(钢拱架间距 1m-2m)、φ6.5 钢筋网片(间距 15cm 15cm)、φ22 锚杆(长度 2.5m)、C20喷射砼施工。