不良地质条件下大断面超长软岩引水隧洞快速开挖施工技术
2021-12-16王江波 陈富
安家(建筑与工程) 2021年39期
王江波 陈富
摘要 橙子沟水电站发电引水隧洞全长17.2km,开挖断面φ11.5m~φ12.5m,与同类型工程相比属国内超长大断面引水隧洞,围岩主要为薄层石英黑云母片岩、绢云母片岩和炭质千枚岩,近水平层理、岩性软弱,遇水易风化崩解、易卸荷变形,尤其对隧洞顶拱稳定极为不利,不仅给施工带来了很大难度,也给施工期安全工作提出了更高的要求。文章详细介绍了不良地质条件下大断面超长软岩引水隧洞快速开挖综合配套施工技术,缩短施工工期,降低施工成本方面取得了较好效果。
关键词 大断面超长软岩 引水隧洞 快速开挖施工
1. 工程概况
橙子沟水电站位于白龙江干流甘肃省陇南市境内,水电站装机容量115MW,为径流引水式水电站,设计引用流量260.5m3/s,设计水头50.3m。引水隧洞沿白龙江右岸布置,隧洞全长17.2km,纵向坡比为0.19%。引水隧洞为圆形断面,开挖洞径为11.3m、11.7m、12.1m,Ⅲ、Ⅳ类围岩采用钢筋混凝土全断面砌衬,衬砌后洞径均为10.5m。与同类型工程相比是目前国内水电建设项目中洞线最长,洞径最大的发电引水隧洞工程之一,开挖施工技术难度较大。
2. 工程地质条件
引水隧洞所穿越围岩多为薄层石英黑云母片岩、绢云母片岩和炭质千枚岩,近水平层理,呈薄层状褶皱构造,一般单层厚1~5cm,局部扭曲、揉皱,岩性软弱(变形模量为1.8~2.3GPa,弹性模量为3.0~4.4GPa,均较低),遇水易软化(岩石软化系数为0.75),且夹层、片理发育,易卸荷变形,尤其对隧洞顶拱稳定极为不利。洞轴与岩层走向间夹角大的接近90o,小的仅12.5o;岩层倾角70o至85o,裂隙组合多种多样。……
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