马来西亚巴贡水电站隧洞开挖施工难点处理

杆 抽 出 即塌 孔 ， 原计 划 采 用 的超 前 小 导 管灌 浆 给
２ ３ １ 引水 隧洞 不 良地质 情 况综述 ． ．
引水 隧洞 中杂砂 岩 占 ５％左 右 ， 岩 （ 岩 ） ５ 页 泥
和普通 注浆 锚杆 加 固施工造 成 困难 。 （ ） 下 水 大 ， 石 浸 水 软 化 、 化 ， 上 工 ４地 岩 泥 加 地 所处 的热 带雨林 气 候 （ 均每 天 都 有一 场雨 ） 平 ， 洞 外下 雨后 ， 雨水 迅 速 通 过 发 育 的地 表 裂 隙 和断 层 渗至 工作 面
（） （ ） １ 页 泥 岩倾 角 大 ， 褶 皱 ， 有 内摩 擦 角小 ，
开挖后 易顺 层 滑塌 。
的竖井 开 挖 中推广 运 用 此 法 ， 同样 取 得 了很 好 的
效果。
２ ３ 施 工过程 中对 Ｆ ． ８断层 的处理
（） ２ 断层及 其影 响带较 宽 ， 容易 垮塌 并 向后 延 伸 ； 向与洞轴线 夹角小 （７左右 ）影 响段长 。 走 １。 ， （ ） 石破 碎 ， 度低 ， ３岩 强 易风 化 ， 易成孔 ， 不 钻
巴 贡水 电站位 于 马来 西 亚砂 捞 越 州 中部 Ｒ — ａ ｊｎ ａｇ江支 流 Ｂ ｌｉ 上 ， 下 游 Ｂ ｌ ａ镇 ３ ｍ， ａｕ 河 距 ｅａ ｇ ７ｋ 距 港 口城 市 Ｂｎｕｕ约 １０ｋ 由高 ２３ ５ｍ、 ｉｔｌ ８ ｍ。 ０ ． 总
８ ， 由上平段 、 条 均 上弯段 、 竖井段 、 下弯段 、 下平 段 、 变段 和钢 衬段 组成 ， 渐 呈平 行布 置 。引水 隧洞
ｍ。隧洞 开 挖 断 面 主 要 为 圆 形 ， 分 为 马 蹄 形 ， 部 开挖直 径 为 １． １１—８４ｍ， ． 纵坡 ８ ， 邻 两 洞 室 ％ 相 洞 轴线 间距 为 ２ 岩 柱厚 度 １． １ｍ， １３～１． ５ １ｍ。岩 石 以砂 岩 、 页岩 为主 ， 围岩 主要 为 Ⅱ ～Ⅳ类 。 根 据 当时进 水 口和厂房 边坡 的施 工情 况 ， 结
—
难题进行了介绍和探讨。 关键词 ： 隧洞开挖 ； 竖井开挖方法 ； 良地质情况处理 ； 不 巴贡水电站 中图分类号 ：Ｖ ５ Ｔ ５ Ｔ ５４；Ｖ ２ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ １ １４ ２ １ ）５０ ７ －４ １０ － ８ （０ １ ０ －０ ７０ ２
１ 工程概 述
摘
要： 马来西亚巴贡水电站 Ｃ ２ Ｗ 土建工程标 为 Ｅ Ｃ 同工程 ， Ｐ 合 包括进水 Ｖ 、 Ｉ 溢洪道 、 大坝 、 厂房 、 发电引水 隧洞、 导流洞改
Ｊ 承建 ， Ｖ） 旗下主承包单位为水电七局。对引水隧洞开挖施工过程中解 决通风排 烟、 竖井开挖和不 良地质情况的处理 三大
建等 的设计 、 开挖 、 （ 筑 ， 由马来 西亚 当地 的六 家公 司和中国水利水 电建设集团公 司组成 的马中水 电联 营体 （ Ｃ 浇 填） 主要 Ｍ Ｈ
良好 的经济效 益 。
２２ ３ 小 ．． 结
洞和部分支洞段问形成 的小循环烟雾都从 ４ 竖 ＃ 井排至进水 口， 内的温度也显著降低 ， 洞 从而大大 改 善 了洞 内的施 工环境 。
２ １３ 小 ．． 结
对于类似地下洞室群开挖 ， 在有众多工作面 可供施工选择的情况下 ， 合理安排施工顺序 ， 既可 改善施工现状 ， 也有利于后续工作的开展。
（） １ 辅助通风 ：ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ采取 了传统 的压入 、 吸出的混
合通 风方 式 ：
①在支洞 口布置 了两台 １０ｋ 的大型轴流 １ Ｗ
风机 ， 各工 作 面的 主洞 口布 置 了 １台 ２ Ｗ 的小 ０ｋ
型风 机 ；
然单项造价相对人工开挖要高一些 ， 但反井钻机 更快、 更安全 、 更具保障性 。通过综合 比较 ， 用反 井 钻 机 比人 工施 工导井 综合 效益 高 出很 多 。 （） ２ 通过导井和钻孔资料可 以清楚地 了解竖
①导井足够大， 增加了爆破 的临空面， 炮孔间
排距可适 当扩大 ， 炮孔 爆破 率提 高 到 ９％ 以上 ， ５ 单
排循环进尺可达 ３７ｍ 竖井的总炸药单耗降低 ； ． ， ②导井足够大 ， 避免了岩石堵井的可能； ③爆破后大部分洞渣通过导井漏至下弯段 ， 节省了扒渣时间， 单条竖井 的总工期也大大缩短。 另外 ， 根据 竖井 岩石 破碎 的特点 ， 为保 证施 工 安全 ， 在竖井全断面扩挖过程中， 每排炮后都进行 了系统支护。为缩短单排循环进尺 时间 ， 尽量让 各工序穿插进行 ， 钻炮孔过程穿插注锚杆 ， 扒渣过 程 中穿插 挂 网喷 护 等施 工 ， 终 创 造 了 ８条 竖 井 最 施工完成后无一安全事故发生 的好成绩 ， 获得 了
图 １ 巴贡水 电站 引水 隧洞示 意图
合隧洞施工工期 ， 在上游进水 口、 下游在下乎段与
段和竖井的施工 ； 号支洞主要用于上平段 、 ２ 上弯
钢衬段之 间的渐变 段位置布 置了两条施 工支洞
（ １ 。１ 图 ） 号支洞主要用于下平段 、 下弯段 、 钢衬 收 期： １００ 稿日 ２ １６８ ０ －－
亚 同领 域 内首屈 一指 。 巴贡水 电站 引水 发 电隧 洞 为单 机 单 洞 型 ， 共
的上弯段 、 下弯段和渐变段 ， 钢衬段 、 上平段 、 竖井 和下平 段 长 度 有 所 差 异 ， ８条 引 水 隧 洞 长 度 为 ５９６ （ 号） ５７ ３ ８ 不等 ， ４５３ ８ ．５ｍ １ ～ ３ ．９ｍ（ 号） 共 ０
段和竖井的施工。开挖方法为新奥法 ， 采取相邻
两条洞根据岩石情况错开 ３ ～ ０ｍ开挖 ， Ｏ ５ 在平洞 段和部分弯段采取分上下台阶钻爆开挖法 ； 部分
Ｓｈ ｎ ａｒｏｅ ｉｕ ｔ ｗｒ圃 ｃ ａ Ｗ ｅＰ
丁
勇： 马来 西亚巴贡水电站隧洞开挖施 工难 点处理
２ １ 年第 ５期 ０１
上 、 弯段 和竖井 段采 用先 用反 井钻机 钻 导井 ， 下 后
钻 爆扩 挖 的施 工 方 法 。本 工程 的施 工 难 点 、 是 亦
开挖外 ， 还包括一部分上 、 下弯段开挖 。竖井开挖 高 度为 ８．６ｍ（ ）～８ ．４ｍ（ １５ １号 ６９ ８号 ） 竖 直 距 （ 离） 。高程 １０ Ｉ 以上开挖 直径为 ９ ９ｍ， ３ Ｉ Ｔ ． 高程
４号洞 ， 成了一个从厂房到进水 口高差达 １０ 形 ４ 余 ｒ 的通风洞 ， ｎ 然后逐步打开 ８ １ 号、 号钢衬段和
相应 竖井 ， 成多个 面通 风 。实践 证 明 ： ４号洞 形 当 反 井钻 机扩 挖完 成 、 成 了直径 １４ｍ的导 洞后 ， 形 ． 通 风洞 的 “ 囱效 应 ” 刻 见 效 ， 来 在 ３— 烟 即 原 ５号
２ 施工 难点 处理
２ １ 施 工通 风排 烟处理 ．
方法则是关键。实践证 明 ： 有效 的施工方法既是 质量与安全 的保证 ， 更是效益 的体现。施工采用
以下 方式 ：
２ １１ 面临 的通风 排烟 问题 ．． （ ）通 风排 烟 问题 主要 集 中在 １号 支洞 内 ， １ 支 洞长 （８ ， 内工 作 面 多 （６个 ） 施 工 机 ３０ｍ） 洞 １ ， 械 设备 多 ， 成施 工烟 雾 、 气多 。 造 废 （ ）地 下洞 群位 于赤 道边 ， ２ 日照 时 间长 ， 表 地 温度高， 白天洞 内与洞 外炎 热 的温度持 平 。 （ ） 主 要 的 通 风 口 为 支 洞 ， 设 通 风 洞 ３ 未
（ ） 井 。
（） １ 在上 弯段 开挖 一 个供 反 井 钻机 施 工 用 的 孔洞 ： 在上 、 弯段 开挖 到 一定 高 程 后 （ 铲 已经 下 反
不能有效 出渣 的位置 ） 在上弯段沿竖井 中心延 ，
长线 开一个 供 反井钻 机施 工用 的孑洞 。 Ｌ （ ） 井施 工 ： 反井 钻机钻 一个 ‘ ． 的 ２导 用 ｐ ４ｍ １
第３ ０卷第 ５期
２ １ １ ０１ 年 ０月
四 川
水
力
发
电
Ｖｏ． ０，Ｎｏ ５ １３ ．
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Ｏｃ ． ２ ０ １ ｔ ． １
马来 西 亚 巴贡水 电站 隧 洞 开挖 施 工难 点 处 理
丁 勇
（ 中国水 利水电第 七工程 局有 限公 司 ， 四川 成都 ６０８ ） １０ １
２ ２ 竖 井 施 工 方 法 ．
２２ １ 概 ．．
述
巴 贡电站 的竖 井 开 挖 断 面 为 圆形 ， 除竖 井 段
困
Ｓｈ ｎ ａｒ ｏｅ ｉ ｕ ｔ ｗ ｃ ａ Ｗ ｅＰ ｒ
第３ ０卷总第 １７期 ４
四川水力发 电
２１ 年 １ ０ １ ０月
巴贡 水 电站 引水 隧洞 的竖 井 开 挖 ， 用 上 述 采 施 工方 法 比较 成功 。 中水七 局 随后在 溪 洛渡工 程
１０ｍ 以下开挖 直径 为 １． ３ ０ １ｍ。在 满足 工期 的前 提下 ， 竖井开 挖施 工 的重点是 安全 和质 量 ， 工 而施
该 地 下洞群 开 挖 的特 点 是 施 工通 风 排 烟 问题 、 竖
井 施 工和对 不 良地质 情况 的处 理 。笔 者对 在施 工
过程 中解 决这 三个难 题 的措施 作一 简要 介绍 。
２ ３ ４ 处 理 方法 ．．
占 ３％左右 ， ８ 杂砂岩／ 页岩互层和其它岩石 占７ ％ 左 右。靠近 大坝 的 ８～ ５号 隧洞工程 地质 条件 相对
较好 ， 近溢洪 道的 ４—１ 隧洞受 Ｆ 断 层及其 分 靠 号 ８ 支 、 组 Ｊ 、 、３与 Ｊ 间 的 切 割 组 合 、 组 节理 ｌＪ Ｊ ２ ４之 两 Ｎ 向反倾角 节理 的切 割影 响 ， 程地 质条 件相 对 Ｗ 工
井 中的地质 情况 ， 为安 全扩 挖创 造条件 。 （） ３ 导井 扩挖 至 ‘ ． ４ｍ 时再 采用 漏 斗型 ｐ ５— ３