芭蕉河二級(jí)水電站引水隧洞溶巖裂隙處理施工技術(shù)

1、芭蕉河二級(jí)水電站引水隧洞溶巖裂隙處理施工技術(shù)前言噴錨支護(hù)是噴砼支護(hù)和錨桿支護(hù)的統(tǒng)稱， 兩者可分別單獨(dú)使用，也可聯(lián)合使用，必要時(shí)可加護(hù)鐵絲（鋼筋）網(wǎng)。水利工程中噴錨支護(hù)首先用于臨時(shí)工程， 較晚才用于永久工程。 噴錨支護(hù)的工作原理： 通過(guò)錨桿和噴砼的作用使襯砌體與圍巖協(xié)同工作并增加圍巖本身承載能力。 這種支護(hù)要求圍巖本身具有一定的承載能力， 能夠同襯砌體協(xié)同工作， 本文從工程實(shí)際出發(fā)闡述了個(gè)別地質(zhì)缺陷進(jìn)行處理實(shí)施噴錨支護(hù)的缺陷處理技術(shù)。工程概況芭蕉河二級(jí)水電站位于湖北省鶴峰縣容美鎮(zhèn)七泉管理區(qū)， 是 芭蕉河流域梯級(jí)規(guī)劃的第二級(jí)，水庫(kù)庫(kù)容2.4 X 107m3,電站裝機(jī)容量16MW年均發(fā)電量5318X

2、 104kWh發(fā)電引水隧洞全長(zhǎng) 1365.6m,開(kāi)挖洞徑4.4m,隧洞洞身圍巖為石灰?guī)r，總體上地質(zhì) 條件較好，但差異較大，基本穩(wěn)定的n類圍巖1040m,穩(wěn)定性差的田類圍巖290簿不穩(wěn)定的V類圍巖55n%設(shè)計(jì)襯砌方式為40cm 厚鋼筋砼， 設(shè)計(jì)、 業(yè)主單位現(xiàn)場(chǎng)勘察后， 根據(jù)洞內(nèi)各段地質(zhì)資料，對(duì)原設(shè)計(jì)進(jìn)行了優(yōu)化。 通過(guò)對(duì)個(gè)別地質(zhì)缺陷進(jìn)行處理， 在基本穩(wěn)定的n類圍巖范圍內(nèi)確定了889m的鐵絲（鋼筋）網(wǎng)噴磴施工段。缺陷處理在噴砼段共有十余處裂隙， 部分伴有大流量滲水， 甚至明流，這些缺陷處圍巖不具備自穩(wěn)能力， 直接進(jìn)行噴砼支護(hù)， 不能達(dá)到隧洞設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度， 下面以1+1751+182 段為例來(lái)說(shuō)明對(duì)

3、這類缺陷處理的施工技術(shù)。1+1751+182段的缺陷集大流量滲水和裂隙為一體為溶蝕性裂隙，裂隙斜向貫穿洞身側(cè)壁和頂部，最大寬度2.5m,有三處漏水點(diǎn)總流量達(dá)1.12.4L/S ，裂隙處的填充物主要為粘土及破碎的石灰?guī)r。滲漏處理1+1751+182段漏水為三處滲水面，均為承壓水，直接采取封堵的方法水流會(huì)改道從其他位置出流， 對(duì)這種滲水面在施工中經(jīng)過(guò)不斷摸索發(fā)現(xiàn)采用變分散為集中最后引排至洞身下部的裂隙中將水排走的方法效果很好。 首先， 將滲水面上的松動(dòng)巖石撬除，人工開(kāi)鑿滲水部位，這三處滲水點(diǎn)在鑿深2030cm后均出現(xiàn)了集中漏水明流，之后用0.5mm厚的鐵板預(yù)制的三個(gè)集水漏斗將水進(jìn)一步集中；漏斗用

4、小16膨脹螺栓固定在巖壁上，漏斗與集水點(diǎn)之間采用玻璃水中加入水泥（重量比 1： 1）作為封水材料，待水泥達(dá)到一定強(qiáng)度后再用橡膠軟管將漏斗末段與導(dǎo)水鐵管相連將水導(dǎo)走。裂隙的處理該隧洞噴砼段的薄弱帶裂隙、 斷層具有尺寸相對(duì)較小， 數(shù)量多（有十幾處）、分布不集中，而與之相鄰的圍巖結(jié)構(gòu)較完整的特點(diǎn)，針對(duì)這些情況，單獨(dú)對(duì)缺陷處采用鋼筋砼襯砌，因隧洞施工具有場(chǎng)地狹小、 交通不便、 相互干擾嚴(yán)重的特點(diǎn)會(huì)使工期滯后一個(gè)月， 而滿足不了工期要求。 經(jīng)施工中不斷摸索總結(jié)出一套切實(shí)可行的組合式襯砌方法。處理技術(shù)1+1751+182段裂隙是一條斜向慣穿洞頂及側(cè)壁的溶蝕性漏水裂隙，側(cè)壁對(duì)堆積物清除后，因裂隙發(fā)育不大，采

5、用 M7.5 漿砌石直接回填的方法；洞頂裂隙發(fā)育很深，清除裂隙中粘土、碎石后采用對(duì)裂隙兩側(cè)巖石進(jìn)行錨固的方法，錨桿為 小22,深度為1.3m,外露0.2m,間距0.3m,之后在裂隙兩側(cè)對(duì)應(yīng)的兩根錨桿上加焊小20鋼筋，小20鋼筋之上用小16鋼筋作為分布筋間距0.2m組成鋼筋骨架，骨架之上砌筑1m厚M7.5漿砌石，漿砌石頂部與圍巖的間隙充細(xì)砂作為緩沖材料， 之后依據(jù)工期安排采用傳統(tǒng)方式進(jìn)行掛網(wǎng)（小5.5鋼筋，間排距0.15X0.15m）噴磴。缺陷處理中鋼筋骨架在漿砌石合拱前起支撐漿砌石重量作用， 漿砌石上的充砂層在緩沖壓力的同時(shí)可以起到反濾作用， 及時(shí)將外部圍巖滲水排走，減小外水壓力，隧洞正常運(yùn)行

6、時(shí)，隧洞的各種荷載由充砂層、砌石層、鋼筋骨架、 噴砼層共同承擔(dān)， 這種組合同原有圍巖組成一個(gè)多層穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。施工工藝裂隙處理的工藝流程為：堆積物清理一引排滲水-巖石錨固 一巖面清理一架設(shè)鋼筋骨架一側(cè)壁漿砌石回填一頂拱漿砌石回 填f充砂f掛網(wǎng)f噴磴f固結(jié)灌漿堆積物清理采用人工手工清除的方法， 頂拱因裂隙深度大無(wú)法清理到完整巖石，向上清理兩米后，堆積物已可以維持自身穩(wěn)定，隧洞側(cè)壁因裂隙深度小， 清理至完整巖石， 裂隙兩側(cè)要清除所有破碎的巖石直至完整的基巖。錨固錨固采用 YT-24 手持式手風(fēng)鉆鉆孔， 開(kāi)口點(diǎn)至內(nèi)側(cè)巖石邊線10cm,方向與水平線成15度夾角，錨桿采用錨固劑人工插入， 錨桿長(zhǎng)1.5m,錨

7、固深度1.3m,外露0.2m。頂拱漿砌石回填因上部空間狹小， 施工難度比較大， 在鋼筋骨架架設(shè)時(shí)預(yù)留進(jìn)人孔，漿砌石從兩側(cè)向頂拱砌筑，厚度1m,漿砌石中預(yù)埋 小50灌漿、充砂鐵管，灌漿管孔排距1.5 x 1.5m,砌筑完畢后封堵進(jìn)人孔，灌漿管埋入砌石 30cm,外露15cm,充砂管伸出砌石頂部 1.5m,外露 15cmi充砂在漿砌石達(dá)到 7 天強(qiáng)度后進(jìn)行， 噴砼及固結(jié)灌漿隨隧洞整體施工安排進(jìn)行。結(jié)語(yǔ)芭蕉河二級(jí)電站引水隧洞砼噴護(hù)過(guò)程中缺陷處理屬于實(shí)踐階段， 通過(guò)實(shí)際施工中的不斷總結(jié)與改進(jìn)， 已實(shí)現(xiàn)了在有局部地質(zhì)缺陷的情況下引水隧洞噴錨襯砌施工， 并積累了一些缺陷處理的施工經(jīng)驗(yàn)。實(shí)際中通過(guò)對(duì)缺陷部位的適當(dāng)