水利工程論文-索風營水電站地下廠房溶蝕帶處理與錨索施工.doc

水利工程論文-索風營水電站地下廠房溶蝕帶處理與錨索施工摘要：索風營電站地下廠房溶蝕帶對廠房邊墻穩(wěn)定極為不利，對K11溶洞的處理，采取人工將溶洞內(nèi)危石、泥土等清理干凈，洞內(nèi)回填微膨脹混凝土，進行回填灌漿，對裂隙密集帶進行固結(jié)灌漿。洞口安裝錨桿、掛網(wǎng)噴混凝土支護。為了確保廠房圍巖穩(wěn)定和安全運行，采用預(yù)應(yīng)力錨索加固措施，受到較好的效果。關(guān)鍵詞：地下廠房1概況1.1工程概況索風營水電站位于貴州省修文、黔西縣交界的烏江干流六廣河段，其上、下游分別與已建的東風和烏江渡水電站銜接，是烏江干流繼東風之后的第二個梯級電站，上游距東風水電站35.5km。下游距烏江渡水電站74.9km，距貴陽直線距離54km，貴（陽）畢（節(jié)）高等級公路從壩址下游3.5km處通過。工程以發(fā)電為主并承擔調(diào)峰、調(diào)頻、事故備用等任務(wù)。地下廠房系統(tǒng)布置在大壩下游右岸山體內(nèi)，是一個由廠房、主變洞、母線洞、窯洞式出線洞和交通洞（井）等洞室組成的大型地下洞室群。主廠房尺寸為133.5m24m58.405m（長寬高，下同），主變洞平行布置在主廠房下游側(cè)，兩洞之間相距43m，其尺寸為75m15.3m28.257m，副廠房位于主廠房左側(cè)，其開挖尺寸為17m22.3m35.315m。安裝間位于主廠房右側(cè)，其開挖尺寸為45m24m21.715m。1.2地下廠房地質(zhì)情況右岸地下廠房洞室群位于壩軸線下游約50m處的右岸兩級陡壁之間山體內(nèi)，右岸地表地形高度8901100m，主廠房靠河岸最淺埋深約100m，軸線方向N68E，巖層產(chǎn)狀為N80E，SE2027。廠房SW端邊墻距河岸最近距離約70m。廠房自上而下由T1y2-3、T1y2-2、T1y2-1-3組成。頂拱圍巖以T1y2-3、T1y2-2各半；NE邊墻巖體T1y2-2約占60%，T1y2-1-3約占40%；SW邊墻T1y2-2約占80%，T1y2-1-3占20%；下游邊墻T1y2-2、T1y2-1-3各占50%。上游邊墻T1y2-2占90%，其次為T1y2-1-3巖體，局部SW角分布少量T1y2-3厚層灰?guī)r，圍巖類別為類，穩(wěn)定性較好。地下廠房區(qū)無大斷層發(fā)育，自上而下發(fā)育fj2、fj5、fj6、fj3、fj4五條層間錯動，對圍巖的穩(wěn)定不利，開挖時需及時錨噴支護，必要時可采用預(yù)應(yīng)力錨桿或預(yù)應(yīng)力錨索，以保證圍巖的穩(wěn)定性。2溶帶概述K11溶洞在前期工程勘探已發(fā)現(xiàn)，地下廠房PD2勘探平洞內(nèi)的鉆孔GS2、GS3揭示溶洞高度45m，物探資料也顯示該部位存在較大的異區(qū)；右岸地表陡壁可見，該類結(jié)構(gòu)面均有溶蝕夾泥現(xiàn)象；在主廠房附近無巖溶異常現(xiàn)象。廠房頂拱位于地下水位以上，地下水位高程為760765之間變幅，廠房基坑開挖過程中僅受K11巖溶管道的巖溶水補給，而且因在右岸巖溶總體發(fā)育程度弱，K11系統(tǒng)流量小，地表積匯水面積有限，估計最大涌水200L/s。地下廠房層施工開挖時在上游邊墻（樁號0+80左右、高層732778m）揭露了K11巖溶系統(tǒng)，該溶洞（溶蝕寬縫）基本沿與廠房軸線小角度斜交的小斷層發(fā)育，部分充填黃色粘泥夾碎、塊石；3#引水隧洞壓力鋼管段開挖在靠廠房上游邊墻部位揭露的溶洞目前有小股長流水，并發(fā)現(xiàn)有PD2平洞勘探時的棄渣被流水沖出，說明在距離廠房上游邊墻35m、高層782745m范圍內(nèi)溶洞（縫）是貫穿通的。見下圖：3溶洞處理方法3.1溶洞危石、泥土、碎石清除地下廠房第層開挖時，在廠房上游邊墻揭示了K11巖溶系統(tǒng)，溶洞形狀極不規(guī)則、狹窄、有黃泥等雜物，洞內(nèi)空氣不流通，施工作業(yè)極為困難。采用人工將溶洞內(nèi)危石、泥土及碎石渣裝入筐中，然后抬出棄于廠房集中清運出。對局部人工難以作業(yè)的部位（人工通行困難的部位）采取弱爆破方法進行通道處理。3.2巖壁沖洗K11溶洞洞壁采用高壓風、水沖洗。清理后，貫通裂隙被黃泥及碎石堵塞的積水，采用2寸污水泵進行排水。3.3溶洞回填施工3.3.1溶洞回填混凝土K11溶洞回填微膨脹混凝土，混凝土標號C20，外摻10%NF-M型膨脹劑。將洞口封堵，封堵采用鋼摸板，鋼管架支撐?；炷寥雮}采用HBT80C混凝土泵送到溶洞內(nèi)，混凝土回填時預(yù)埋灌漿管。3.3.2溶洞回填灌漿對溶洞進行回填灌漿，灌漿孔徑38mm，回填灌漿壓力0.2Mpa,水灰比采用0.6：1、灰砂比1.：1，按規(guī)范標準結(jié)束。3.3.3裂隙密集帶固結(jié)灌漿對裂隙密集帶進行固結(jié)灌漿，灌漿孔徑采用56mm，灌漿孔梅花型布置，間排距2.02.0m，孔深9m，灌漿壓力0.3Mpa，水灰比0.6：1，按設(shè)計要求施工。3.3.4裝錨桿、掛鋼筋網(wǎng)洞口周邊設(shè)兩排25mm鎖口錨桿，間距、排距1.0m，錨桿長4.5m，外露15cm50cm，并與下游邊墻以45角相交。洞口掛815*15cm鋼筋網(wǎng)，與鎖口錨桿焊接。4預(yù)應(yīng)力錨索施工由于溶洞靠近巖錨梁巖臺部位，巖錨梁為特殊的受力結(jié)構(gòu)，在特殊地段采用預(yù)應(yīng)力錨索進行加固。見錨索斷面布置圖：4.1錨索主要類型廠房下游邊墻錨索主要為Q型及S型兩種，Q型長度為25m、S型長度為22m。其中錨固段均為6.5m。4.2預(yù)應(yīng)力錨索的施工工藝流程1200KN級錨索由10根15.2鋼絞線組裝而成，灌漿管為20mm塑料膠管，內(nèi)錨固段架線環(huán)為90mm,每1m安設(shè)一個。張拉段隔離架為120mm，每2m安一個。導(dǎo)向帽為80mm，由2mm鋼板卷至而成?？紤]到該部位錨索鉆孔角度為俯角3度，錨索編制時預(yù)埋灌漿管兩根。4.3造孔錨索孔應(yīng)先根據(jù)施工圖紙進行測量定位，并作標記。錨索孔孔向偏差不大于1.5，一般5m測量一次，孔位偏差不大于5cm，發(fā)現(xiàn)偏差及時糾正。風化巖層鉆孔采用風動沖擊回轉(zhuǎn)鉆進，破碎帶采用鉆一段，固結(jié)灌漿一段，再透孔鉆進一段的方法鉆進。對有些孔內(nèi)經(jīng)常產(chǎn)生塌孔的現(xiàn)象，采