2018下导洞超前在那比水电站导流发电洞开挖中的应用

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　　摘要：在那比水电站导流发电洞开挖的施工中，充分利用下导洞超前进行导流发电洞开挖，不仅较好地解决了施工地址条件复杂的问题，同时也保证了施工进度要求。
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　　关键词：下导洞超前 导流发电洞开挖应用
　　中图分类号：TV732 文献标识码：B 文章编号
　　
　　Abstract: In Nabi hydropower station electricity generation hole construction, it is necessary to make full use of the advanced diversion power generation hole to drift excavation, not only better solve the construction problems of the complex conditions address, at the same time also guarantees the construction schedule.
　　Key words: the advanced diversion; power generation hole; drift excavation; applications
　　
　　
　　一、概述
　　 那比水电站导流引水发电洞位于左岸，由导流洞结合引水发电隧洞使用。其中导流洞由进口明渠、进水塔、洞身和出口明渠组成。导流隧洞断面型式采用圆形，直径6m，洞身长369.065m，纵坡I=1.33%，进口高程302.50 m，出口高程299.50 m。导流隧洞洞线在平面上呈折线布置；引水发电隧洞由上弯段、斜井段、下弯段、岔管段以及支管段组成。
　　 进出口段以Ⅳ类围岩为主。基岩为厚层状砂岩夹少许薄～纹层状泥岩，岩层倾向与坡向相反，岩层倾角39°。洞脸处边坡坡高10～25米。洞脸处强风化下限线埋深约10米，弱风化下限线埋深约23米。强风化岩体裂隙杂乱发育，岩石泡水易软化。弱风化岩体裂隙较发育，裂隙多沿岩层面向下延伸，泥岩泡水易软化。
　　 洞身段以Ⅲ类围岩为主，基岩岩性为厚层状少量中厚层状及少量巨厚层状砂岩（为细砂岩，夹少量薄～纹层状泥岩，洞顶处岩体微风化～新鲜，以层状结构为主，岩体裂隙不发育，地下水含量很微弱，岩体较干澡，开挖后洞顶一般无线状滴水现象，但局部可能有较发育的裂隙及地下水滴水现象。围岩属于稳定性稍差。
　　二、施工工艺
　　 拱顶超前支护→下导洞开挖（超前5～10m）后部扩挖至设计断面 →根据扩挖断面地质情况拟定临时支护方案
　　导洞掏槽方式选择
　　 Ⅲ类围岩导洞开挖采用断面下半部四字孔十字形掏槽方式，设计循环进尺2.5m，平均每天2～2.5个循环，月进尺150m。
　　 Ⅳ类围岩导洞开挖采用断面下半部楔型掏槽方式，设计循环进尺1.80m，平均每天1.5～2.0个循环，月进尺75m。
　　
　　炮眼布设
　　根据导洞掏槽方式选择炮眼布置如下图
　　
　　
　　爆破参数选择
　　
　　
　　
　　爆破方式
　　 根据地下水的情况选择2#岩石炸药，爆破雷管采用毫秒微差非电雷管，非电导爆管连接形成非电爆破网路，电雷管起爆。
　　 装药利用钻孔作业平台进行装药，掏槽孔和爆破孔均为连续装药， 周边孔间隔不耦合装药，连续药包根据起爆顺序用不同段别的毫秒微差非电雷管起爆，间隔药包采用导爆索起爆，周边孔导爆索与相同段位的毫秒微差非电雷管连接，光面孔最后起爆，孔外网路采用非电导爆管连接形成并联接力网路，电雷管引爆。
　　三、支护
　　 根据下导洞揭露围岩地质情况，本工程主要采用的临时支护方式有随机锚杆支护、超前锚杆支护、钢格栅拱架支护等类型支护方式等。
　　 （1） 随机喷锚支护
　　 在地下洞室开挖期间，根据现场地质条件及施工情况，按照监理工程师的指示，对破碎软弱地带的围岩进行随机喷锚支护等局部加固措施，并对随机锚杆长度根据现场实际情况适当加长，以保证工程施工的安全。局部加固锚杆的孔轴方向与可能滑动面的倾向相反，喷锚支护方法与系统锚杆施工的喷锚支护方法相同。
　　 （2） 超前锚杆支护
　　 对破碎软弱地带的围岩进行超前锚杆支护处理，以保证工程施工的安全。
　　 （3） 钢筋隔栅防护
　　 在地下洞室开挖期间，按监理工程师的指示或在经超前勘探查明的岩石破碎软弱地段安装钢支撑。钢筋隔栅一般装设在衬砌设计断面以外，经监理工程师批准，因特殊原因可以侵入到衬砌断面以内。钢筋隔栅安装后，对破碎软弱地带的围岩稳定进行监测，遇有危险情况，及时增强钢支撑或采取其它加强措施，并报告监理工程师，经监理工程师检查认为不合格时，根据监理工程师的指示进行调整、修补和置换。
　　 钢筋隔栅在钢筋加工场制作,并分解为3榀,拼接处采用钢板,现场焊接安装；浇筑混凝土时，将钢筋隔栅留在其中（见下图）
　　四、 下导洞超前开挖的优势
　　1、探明导流发电洞具体地质情况
　　2、根据导洞揭示地质条件，及时调整支护方式；
　　3、为主洞扩挖提供临空面，提高扩挖效率；
　　4、对于高应力地段，可以提前释放围岩应力；
　　5、可降低爆破振动。
　　五、实际效果
　　 那比水电站导流发电洞采用下导洞超前开挖后部扩挖、进出口段同时掘进，历时63天完成369m长隧洞开挖，且在开挖过程中无任何安全事故，除Ⅳ类围岩有局部超挖现象外，开挖效果得到各方好评。
　　六、结论
　　 导洞超前开挖后部扩挖依靠其施工简便，较好地解决了地质情况复杂的情况，同时也可确保施工进度要求，适用范围广，可进一步推广。
　　
　　 参考文献：
　　 殷怀连、龚彦峰《小直径TBM导洞扩挖法在双线铁路隧道中的应用》
　　 注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。