花岗岩蚀变带硐室施工支护方案

均值分别 517 m/s 和 207 m/s。 洞深（51～98） m 结构面 制作，导管前端加工成圆锥形并予以封焊严实；管身
及流线流面部位岩体波速低～较低，且中（高）、低波 设若干溢浆孔，孔径 Φ6～Φ12 mm；孔距（20～30）cm，
速或相间分布，其中洞深（51～86）m 段波速较低，纵、 按梅花形排列；后端 1 m 范围不设溢浆孔，管尾设一
③ 插管： 对准钻孔插
强风化岩体 弱风化～新鲜岩体 断层带（含岩体蚀变带）
1 பைடு நூலகம்00～2 700 4 000～5 600 1 600～3 000
1 500～2 600 4 000～5 700 2 100～3 500
1 500～2 700 4 000～5 700 1 600～3 500
入小导管，必要时使用风动 推进器将导管推入，导管尾 端外露长度为 30 cm。
（4） 施工过程中加强变形监测，在进行钢格栅 支护后视情况再进行挂网喷混凝土支护。
此外，由于山体内水量丰富，为降低水压力，在
参考文献 1 谭罗荣，孔令伟.蒙脱石晶体膨缩规律及其与基质吸力关系 研 究 [J].中 国 科 学 （D），2001，31（2）：119-126. 2 史德明.南方花 岗 岩 区 的 土 壤 侵 蚀 及 其 防 治[J].水 土 保 持 学 报 ，1991，5（3）：63-72. 3 廖建强. 广州抽水蓄能电站地下洞室区蚀变岩的工程处理
张拉前，须对千斤顶、高压油泵及压力表测力计 进行配套标定并绘制其标定曲线， 以作为锚索正式 张拉的控制依据。 标定不合格的张拉设备和仪器不 得使用，标定间隔期不超过 6 个月。 张拉设备和仪器 遭强烈碰撞，必须重新标定后才准使用。
张拉作业采用应力应变双控分级张拉程序。 张 拉过程要缓慢、连续、匀速加荷，达到设计荷载的 1.05～1.1 倍后，稳压（10～20）min 后锁定。 锁定后的 48 h 内， 若锚索应力下降到设计值以下时进行补偿 张拉。 张拉应力分级程序为：预紧→25%σ→50%σ→ 75%σ→100%σ→105%σ。
（4） 松散层内桩孔开挖过程中应及时进行钢筋 混凝土护壁，每开挖 1 m，及时浇筑一节护壁。
４结论
常吉高速公路五强溪库岸边坡按上述方案进行 处理后，边坡保持着稳定状态，目前运行情况良好。 说明以预应力锚索和抗滑桩为主的综合处理边坡的 方法加固效果较好， 对类似边坡的加固处理具有一 定的借鉴作用。
参考文献
漏 水 洞 段 两 侧 各 布 置 两 排 L=1.5 m 排 水 孔 ， 埋 设 [J].岩土工程界，2002，9（5）：48-50.
横波波速平均值分别 2 050 m/s 和 908 m/s，结构面及 加固环，并保持管身顺直。
流线流面部位纵波波速 1 500 m/s 左右；洞深（86～98）
小导管预注浆施工工艺流程为： 布孔→钻孔→
m 段纵、横波波速平均值分别 3 300 m/s 和 1 612 m/s， 插管→注浆。
结构面及流线流面部位纵波波速 3 000 m/s 左右。
我国幅员辽阔、地形复杂、地质多变，花岗岩侵 蚀蚀变问题十分常见， 尤其是在我国南方地区分布 很广，江西、福建、广东、湖南、湖北、安徽、浙江及云南、 广西、四川等省（区）均有分布。
蚀变花岗岩遇水软化膨胀导致岩体结构破坏， 在这种条件下的蚀变花岗岩的力学性质参数明显降 低，其变形模量、单轴饱和抗压强度及抗剪强度指标 大致相当于强风化花岗岩体水平。 蚀变现象不仅直 接影响库岸边坡及地下洞室围岩的稳定性， 而且影 响支护结构的耐久性，因此，花岗岩蚀变带内硐室施 工要采取积极的防护措施，保障施工安全，确保工程 岩体支护结构的可靠性。
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黄超群 薛东旭 张振鸾 ／／ 花岗岩蚀变带硐室施工支护方案
２ 勘探平硐蚀变段分布
管预注浆、管棚支护、钢格栅支护、挂网喷混凝土施 工方案进行（附图），以确保开挖安全、稳定。
根据工程物探地震剖面勘探资料统计（表 1），
工 程 区 岩(土)体 地 震 波 波 速(Vp)：下 水 库 关 门 石 坝 址 库 底 洪 积 物 （650～1 800）m/s，除 关 门 石 坝 址 库 底 洪
工程区隶属扬子准地台江南台背斜湘东断褶拗 陷带，位于燕山早期连云山花岗岩体边缘地带，地质 条件较为复杂，岩石以较坚硬～坚硬的块状二长花岗 岩为主，弱风化及其以下岩石强度较高～高，岩体完 整性一般较好，但岩体差异风化较明显（如球状风 化、槽状风化等），岩体蚀变较普遍，岩体蚀变主要沿 断裂结构面、流线流面及岩脉发育，主要表现为高岭 土化、绿泥石化等蚀变现象，蚀变岩体卸荷裸露后具 有膨胀、崩解特性。
质段时， 开挖掘进视地层复杂程度应分别采用小导 充满钢管及周围的空隙。 支立好钢 （下转第 23 页）
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李颂军 芦 冰 ／／ 常吉高速公路五强溪库岸边坡稳定分析及处理
而上进行。 （5） 锚索孔浆体的水泥结石达到设计强度后，
进行锚索张拉。 压力分散防腐型锚索由于其内锚头 的各组钢绞线长度不一，采用单根预紧、单根张拉方 式，先张拉锚具中心部位钢绞线，后张拉锚具周边钢 绞线，按照间隔对称分序进行。 一个张拉循环完毕， 进行下一个张拉循环，直至达到设计张拉力。
1 GB 50021-2001.岩土工程勘察规范[S].
2 JTJD 30-2004.公路路基设计规范[S].
3 王连新.水库滑坡与防治技术[M].武汉：长江出版社，2005.
4 SL 386-2007.水利水电工程边坡设计规范[S].
5 CECS 22-200.岩土锚杆（索）技术规程[S].北京：中国计划出
1 350～2 100 1 612
岩体风化、蚀变严重，呈砂土状
结构面及流线流面发育，岩体蚀变明显，其 中洞深 51 m～60 m 范围围岩呈近砂土状
结构面及流线流面发育，结构面及流线流面 部位岩体蚀变明显
0.5∶1～1∶1 纯 水 泥 浓 浆 或 水 泥— ——水玻璃双液浆； 注浆 压力为（0.3～0.5）MPa；注浆结 束条件可根据灌入量来确 定， 其灌入量将根据导管密 度和地层空隙率计算确定。
开挖掘进
我们对上水库进/出水口 PD3 勘探平洞已 掘进 洞段进行岩体地震波连续测试， 测试成果整理见表
附图 勘探平硐花岗岩蚀变段开挖支护纵剖面图
2。 从表 2 可看出，洞深（0～51）m 的洞口段岩体风化、
方案具体内容如下：
蚀变严重，岩体波速极低，但较稳定，纵、横波波速平
（1） 小导管预注浆。 小导管采用 Φ40 mm 钢管
１ 工程概况
平江抽水蓄能电站位于湖南省平江县福寿山镇 境内，距省会长沙 132 km，距平江 县城 39 km，距福 寿山镇 11 km。 电站上水库位于汨罗江福寿山国家 级风景名胜区和福寿山省级森林公园内，下水库位
于汨罗江福寿山国家级风景名胜区内，上、下水库坝 址直线距离约 3.0 km，均有公路通过，且上、下水库 之 间 有 公 路 相 连 ，交 通 方 便 。 电 站 装 机 容 量 3 200 MW ， 调 节 库 容 1 311 万 m3， 上 下 水 库 输 水 系 统 长 3 680 m,可利用水头约 700 m。 该电站建成后可以很 好地承担系统调峰、调频、调相等任务，成功解决华 中、 湖南电网季不均衡负荷问题， 保证电网安全运 行，提高电网供电质量。
（2） 桩孔以人工开挖为主，开挖前应平整井口， 并做好施工区的地表截、排水及防渗工作。 抗滑桩的 开挖由两侧向中间的顺序施工，采用间隔方式开挖， 孔口作锁口处理。 若使用放炮的开挖方式，要求现场 进行爆破试验，并根据实验结果严格控制装药量。
（3） 桩孔开挖过程中应及时排除孔内积水，尤其 靠 近 河 边 的 桩 孔 ，需 做 好 防 渗 措 施 ，严防 发生透水 事故。
工程区内布置勘探平硐 4 个， 勘探平硐的主要 工作量为洞室开挖 2 780 m 左右， 其中上水库 3 条 平 硐 （PD1：220 m，PD2：280 m，PD3：280 m），下 水 库 厂 房 平 硐 PD4：2 000 m。 上 水 库 3 条 平 硐 （PD1、 PD2、PD3）拟 定 开 挖 断 面 为 2 m×2 m（宽×高 ），呈 拱 门型。 下水库厂房平硐 PD4 拟定开挖断面为 2.8 m× 3 m（宽×高），呈拱门型。
顶灌浆
管棚（倾角 10-12°） 钢管 Φ89 或 Φ108
积物外的覆盖层和全风化岩体 （350~1 200）m/s，强 风化岩体（1 500～2 700）m/s，弱风化及其以下岩体一
100100 钢丝护网 钢格栅
般大于 4 000 m/s，断层带及岩体蚀变带(弱风化岩体 内)一般介于（1 600～3 500）m/s 之间。
（3） 钢格栅支护。 每榀钢格栅由 4 根 Φ25 钢筋 带内硐室施工要根据地层复杂程度采取积极的防护措
成正方形布置，中间点焊 Φ50 架管组成。 钢格栅的 施，保障施工安全，确保工程岩体支护结构的可靠性。
纵向间距为 0.1 m； 两榀钢格栅之间应设置直径 25 mm 的钢拉杆，间距为 0.5 m。 钢格栅装设在设计断 面以外，紧靠洞室围岩。
水工与施工
《湖南水利水电》２０１２ 年第 ５ 期
花岗岩蚀变带硐室施工支护方案
黄超群 薛东旭
张振鸾
（中国水电顾问集团中南勘测设计研究院 长沙市 410014） （山东鲁泰煤业有限公司 济宁市 272000）
【摘 要】 文章以湖南平江抽水蓄能电站勘探平硐（PD1）为例，介绍了花岗岩蚀变带可能对工程 建设带来的地质问题，借助工程物探方法摸清了该工程蚀变岩的分布规律，并采取了相应的对策， 解决了蚀变岩的支护问题。 研究成果对其它类似工程有较大的借鉴意义。 【关键词】 花岗岩蚀变带 硐室 支护
花岗岩蚀变带岩体是指原岩在晚期侵入的花岗 岩热液作用下经蚀变后形成的岩体。 花岗岩蚀变带 岩体强度低， 其中蒙脱石化蚀变岩中的蒙脱石具有 吸水膨胀特点，可使结构紧密的蚀变岩松裂崩解。 加之后期花岗岩侵入蚀变带内， 受多次构造作用及 岩浆侵入影响，岩体节理裂隙发育、岩体破碎，岩体 多呈松散碎石角砾、粉砂土状，稳定性极差。
版社，2005.
（收稿日期：2012-08-10）
→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→→ （上接第 19 页） 格栅，作为管棚的外侧支点。 每次开 体结构破坏， 不仅直接影响库岸边坡及地下洞室围
挖进尺（0.8～1.5）m，两次开挖后，进行第二段管棚支护。 岩的稳定性而且影响支护结构的耐久性。 花岗岩蚀变
① 布孔：小导管一般设计在洞腰线以上，间距
表 1 工程区岩(土)体地震波波速统计表
岩土类别 下水库关门石坝址库底洪积物
地震波波速 Vp/m·s-1
上水库
下水库
工程区
650～1 800
（20～30）cm。 ② 成孔： 成孔采用手
风 钻 成 孔 ， 钻 孔 直 径 Φ46 mm。
除关门石坝址库底洪积物外的覆盖层和全风化岩体 400～1 150 350～1 200 350～1 200
（6） 锚具外的钢绞束除留存 15 cm 外，切除其余 部分。 外锚头按设计要求用混凝土保护，外锚头（含 外露钢绞线）保护层的厚度不小于 10 cm。 3.3.2 抗滑桩工程施工
（1） 抗滑桩要严格按设计图及其技术要求和相 关规程、规范施工。应将开挖过程视为对滑坡进行再勘 察过程对待，及时进行地质编录，以利于反馈设计。
④ 注浆：注浆浆液采用
表 2 PD3 平硐地震波测试成果表
地震波波速 Vp/m·s-1 洞 深 /m
范围值 平均值
横 波 速 度 /m·s-1 范围值 平均值
地质概况
0～51 460～600 517 51～86 1 100～2 600 2 050
86～98 2 900～4 000 3 300
180～240 207 440～1 200 908
（2） 管棚支护。 管棚管
３ 蚀变段施工支护方案
采 用 长 （6～8）m，直 径 （F89～F108）mm 的 地 质 钢 管 ； 采用地质坑道风动潜孔钻机钻孔， 孔向沿洞壁周边
根据现场实际情况和多年小洞室掘进经验，认 造外插角为 10°～12°，深（5～7）m。 洞顶部位孔距为 10
为勘探平硐开挖中遇花岗岩蚀变带（如 PD3）不良地 cm、两侧墙为 50 cm，外露 1 m。 灌注水泥浓浆或砂浆，