针对全家坝水电站引水隧洞地质塌方处理方案分析

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1、水利技术监督2013年第5期全家坝水电站引水隧洞地质塌方处理方案分析王娟李远征王立(中国水利水电第三工程局有限公司，陕西西安710016)【摘要】金家坝水电站工程地质条件复杂，节理裂隙较发育，围岩自稳能力较差，在施工过程中引水隧洞发生了地质塌方事故。本文总结了金家坝水电站引水隧洞地质塌方处理方案设计及施工方法，指出了重点难点，并提出施工过程中安全、质量、进度的保障措施，旨在总结成功经验，为类似工程事故提供参考借鉴。【关键词】地质塌方；处理方案；引水隧洞；水电站[DOI编码】i0．3969／j．issn．1008-1305．2013．05．014【中图分类号】TV52【文献标识码】B【文章

2、编号】1008-1305(2013)05-0046—04金家坝水电站位于重庆市酉阳县双河镇官清方长度约32m，塌方宽度约23m，最大塌方高度约30m。乡、小河乡境内，为甘龙河流域水电规划梯级电站1．2塌方段地质条件的第三级。坝址位于乌江的支流甘龙河下游，引水隧洞桩号引5+077．6m～引5+109．6m段洞顶塌隧洞由官清乡至小河乡，电站厂房位于小河乡下游方，围岩岩性为厚层状灰岩、含沥青质结核灰岩夹的甘龙河左岸。工程规模为大(2)型，由拦河坝、泥质灰岩，泥质灰岩中夹3～5层黑色页岩，灰岩、岸坡溢洪道、引水隧洞和发电厂房组成，总库容含沥青质结核灰岩为硬质岩，岩石呈微风化状态，1．58×104

3、m，正常蓄水位445m，电站装机容量为3单轴饱和抗压强度50MPa~6OMPa，围岩自稳能力×22MW，多年平均发电量2．12×10kW·h，引水隧强，其单位弹性抗力系数K0=6．0～8．OGPa／m，围岩洞全长7．142km，埋深35~600m，工程任务以发电类别为II类；泥质灰岩夹3～5层黑色页岩，泥质隐为主，兼有旅游、水产养殖等综合效益。晶结构，页理发育，为软质岩，层厚度2．5～4．Om，黑色页岩单层厚度约为5am，软化系数小，饱水后1概况呈泥状，围岩自稳能力极差。综合单轴饱和抗压强1．1塌方过程度小于15MPa，其单位弹性抗力系数K0=I．5～2011年9月27日晚，水轮发电机组

4、在运行过程中2．0GPa／m，围岩类别为Ⅳ类。隧洞上覆岩体厚度大水压及负荷突降，立即作停机处理后发现厂房尾水于3倍洞径。渠水流发黑，同时关闭了进水口闸室段钢闸门、关2塌方处理方案闭水轮机进水主阀。随后两次组织检查人员从进水口及3#洞检修门分别进洞探查，引水隧洞发生两段经过多方论证，项目部决定采用管棚方案进行地质塌方，分别为：隧洞桩号引3+880m~引3+887m塌方事故处理。段洞顶局部掉块，塌方长度约7m，塌方高度约3m；隧洞桩号引5+077．6m～引5+109．6m段洞顶塌方，塌作者简介：王娟(1984年一)，女，硕士研究生，工程师。·46‘水利技术监督2013年第5期由于塌腔内渣体灌

5、浆后，要对渣体产生固化作用，人员，每个工作面必须各配备1名专职安全管理人为保证施工安全，渣体开挖时采用人工辅助风镐进员和巡视员。行施工，必要时严格控制装药量，爆破开挖。按照(4)建立健全岗位安全职责、安全管理制度O．5～1m的进尺谨慎自下游侧开始进行塌方段渣和各工种的安全操作规程。体清理，机械配合人工自管棚下部渣体开挖约1m(5)坚持特殊工种持证上岗和全员进场安全高的环形槽，然后以0．5m／榀的间距完成型钢拱架教育、三级安全教育及“班前五分钟”教育制度，架设，拱架按照每架设一榀、同时完成挂网后，立坚持落实安全技术交底和安全告知制度。即喷C25混凝土封闭拱架间空隙，最后反铲进行中(6)落实

6、安全生产保护、防护用品购置和发放。部渣体挖除，进入下一循环工序。依次向前推进，(7)严格规范安全费用的投入使用。循环进行，直至通过塌方段。4．2质量保障措施(1)原材料采购提前做好市场调查，选择质3塌方处理的重点难点量可靠的厂家，按规定取样，送建设方认可的具有(1)型钢拱架采用I20a工字钢制作，要求相应资格的试验室进行检验或试验。试验结果得出工字钢必须是国标产品。后，进行质量比较，从中选择最优厂家，报监理工(2)为保证施工安全，同时为施工方案调整程师批准后作为合格供应商，建立供货关系。提供依据。在塌方段处理时，用徕卡全站仪对全过(2)原材料进场保证“三检”齐全，进场后程进行监测，防止洞

7、身、拱顶下沉、周边位移等变按指定地点整齐码放，并挂标牌标识，标明型号、化威胁施工安全，造成二次塌方。进场日期、检验日期、经手人等，由专人保管，对(3)塌方下游锁口加固时应设置临时立撑，水泥、钢材、防水材料、止水带等材料加盖或在室以确保施工安全。内保管，避免风吹日晒。(4)如在对堆渣体钢拱架支护施工过程中，(3)在运输、搬运过程损坏或贮存时间过长、遇到因堆渣体固结灌浆不密实而导致的局部岩体贮存方式不当引起的质量下降的原材料，不使用在不