大跨度隧洞不良地质段无爆破机械开挖施工

支护方法 “ 无爆破机械开挖” 法， “ 无爆破机械开挖” 法大幅度降低了开挖对 围岩 的扰动 ， 能更早 的覆 盖开挖面， 约束围岩早期变形 ， 提高围岩的承载能力 ， 并降低了施工安全风险。
关键词 ： 不 良地质 ； 大跨度 ； 开挖支护 ； 无爆破机械开挖
中 图分 类 号 ：Ｔ Ｖ５ ５ ４ ＋． ３ 文 献 标识 码 ：Ｂ 文章 编 号 ： １ ０ ０ ６ －３ ９ ５ １ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ ５ 一Ｏ Ｏ ８ ４ 一Ｏ ７
导 流 洞 进 口采用 梯 形 布 置 ， ２号 导 流 隧洞 比 ｌ 号 导流 洞 突出 １ ３ ． ０ ２ ｍ。进 口渐 变段 开挖 断面 ２ ２ ． ８ ｍＸ２ １ ． １ ５ ｍ 渐 变至 １ ９ ． ３ ｍＸ１ ７ ． １ ５ ｍ， 衬砌 厚度 为
３ ｍ， 见图 １ 。
图 １ 导流隧洞进水 口渐变段平面示意 图
２ 导流隧洞 渐变 段 Ｉ 层 开 挖支 护及 围岩稳
定技术
导 流隧洞 进 口渐变 段受 Ｂ类 倾倒 变 形 控 制 ， 层
面与缓倾 角结 构面 发育 ， 风化卸 荷较 发育 ， 围岩 为 Ｖ
类， 围岩 不能 自稳 ， 变形破 坏严 重 ， 施 工 中采 用 了“ 无
Ｄ ０Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｒ ｕ １ Ｏ Ｏ ６ —３ ９ ５ １ ． ２ ０ １ ３ ． Ｏ ５ 一Ｏ ２ ４
１ 工 程 概 述
苗尾水 电站 位 于云南省 大理州 云龙 县 旧州镇境
斜 掌子 面 ， 如 图 ２所 示 。再利 用 液 压破 碎 锤 开挖 椭 圆形预 留体 ， 喷车配合 及 时初喷 覆盖开挖 面 ， 椭 圆形 倾 斜掌 子 面利 于 掌 子 面 的稳 定 和 利 于 反 铲 导 坑 作 业 。预 留体周 边呈 圆弧形 或 椭 圆形 倾 斜 掌子 面 ， 能 存 在一定 时 间的 自稳 ， 喷 车能及 时喷射 ５ ｃ ｍ 厚混凝
果见 表 ２ 、 图１ ０ 。 ２号 导流洞 渐 变段 洞 内 工作 面 Ｉ 层 开 挖 支 护过
综 上所 述 ， ２号 导 流 洞 渐 变 段 洞 内工 作 面 Ｉ 层
开挖支 护 由于采 用“ 无 爆破 机械 开挖 ” 法更早 的对 开
挖 面及 时封 闭 ， 避 免顶 拱变 形 ； 采 用管 式锚杆 对顶 拱
孙建林
大跨度隧洞不 良地质段无爆破机械 开挖施工
图 ９ 导 流 隧 洞 进 口 渐变 段 开挖 支护 示 意 图
工作 面施 工 时间共 计 ２ 个月 ， 平均 ０ ． ３ ５ ｍ／ ｄ 。
塑形变 形深 度为 ３ ｍ。
渐变 段开 挖支 护 中分别 在 ０ ＋４ ０ 、 ０ ＋３ ５ 、 Ｏ ＋３ Ｏ 及０ ＋２ ０桩 号 设 置 收敛 断 面 、 在 ０ ＋３ １桩 号 设 置 ３ 组多 点位 移计 监测 开挖 支护 围岩 变形 情况 。收敛 成
云南水力发电
ＹＵＮＮＡＮ Ｗ ＡＴＥＲ Ｐ０Ｗ ＥＲ
第２ ９ 卷 第 ５期
大 跨 度 隧 洞 不 良地 质 段 无 爆 破 机 械 开 挖 施 工
孙建林
（ 华能澜沧江水 电有限公司 ， 云南 昆明 ６ ５ ０ ２ １ ４ ）
摘
要： 依托苗尾水电站导流隧洞进 口不良地质大跨度渐变段开挖支护项 目进行系统总结和研究 ， 形成一种新不 良地质隧洞开挖
线 如表 ３和 图 ｌ １ 。
的趋势与理论推断结论相符。 左边 墙 塑形 变 形 区 大 于 ３ ｍ 比理 论 计 算 ５ ｍ
约小。 但Ｂ Ｃ测线 值较 大 １ ３ ． ４ ｍｍ 及 ０ ＋３ １ ｍ 处 的
观测时间 ： ２ Ｏ ｌ Ｏ 一１ Ｏ 一１ ９
进 口位 于 回槽 子 沟上 游约 ３ ５ ０ ｍ处 ， 出 口位 于石 沙
场沟 沟 口。隧洞 中心 线 间距 ５ ０ ｍ。导 流 隧洞 为 城
门洞 型 ， 净 断面尺 寸 １ ３ ． ０ ｍ×１ ５ ． ０ ｍ（ 宽 ×高 ） 。１ 号导 流 隧 洞 全 长 １ １ ７ ４ ． ５ ０ ｍ， ２号 导 流 隧 洞 全 长 １ ０ ６ ９ ． ８ ２ ｍ， 两 条导 流 洞进 口高 程均 为 １ ３ ０ ２ ． ０ ０ ｍ， 出 口高程均 为 ｌ ３ ０ ０ ． ０ ０ ｍ。导 流隧 洞进 口闸室设 置 中墩 。导流 隧洞初 期 支 护 采用 锚 喷 支 护 ， 永久 支 护 采用混凝 土衬 砌 ， 衬砌厚 １ ． Ｏ ～３ ． ０上 游河 段 一 库 七级 开
发方 案 中的最下游 一级 电站 ， 上接 大华桥 水 电站 ， 下
邻功果桥水电站。电站装机容量 １ ４ ０ ０ Ｍｗ ， 多年
平均 发 电量 ６ ４ ． ４ ５ ×１ Ｏ ｋ Ｗ・ ｈ 。
苗尾水 电站导 流 隧洞共 两条 ， 布置 于坝址左 岸 ，
程中， 收敛 断面位 移变 化速 率较 缓 ， 位 移变 化相 对较
进行 固结灌浆 ， 提高了围岩承载能力。使实际监测 数据 小于 理论计 算 数值 。 顶拱 沉降远 小 于理论 计算 的 ５ ４ ． ９ ｍｍ。
左边 墙 变 形 大于 右 边墙 ， 隧洞 有 整体 向右偏 转
小， 顶拱沉降远小于理论计算值 。 导流洞多点位移计监测成果表及位移变化过程
爆 破机械 开挖 ” 法进 行开挖 支护 。
２ ． １ “ 无爆破 机械 开挖” 法
利 用反 铲 短进 尺 开挖 导 坑 ， 导 坑采 用 椭 圆形倾
＊ 收 稿 日期 ：２ Ｏ １ ３ 一Ｏ ６ 一Ｏ ６
图２ “ 无 爆破 机 械 开 挖 ” 法 开 挖循 环 示 意 图
作者简介：孙建林 （ １ ９ ７ ４ 一） ， 男， 云南陆 良人 ， 工程师 ， 主要从事水利水 电建设管理工作 。