李 越,范 萍,趙龍飛
(中國葛洲壩集團(tuán)三峽分公司瀘定水電站施工項目部,四川 瀘定 626100)
瀘定水電站3號泄洪洞為城門洞形,全長1 432.139 m,縱坡為2.772%。其出口31 m巖塞洞段設(shè)計斷面尺寸為16.8 m×21.3 m (寬×高),屬于特大斷面洞室開挖。
有關(guān)地質(zhì)資料顯示,瀘定水電站3號泄洪洞出口洞段巖性為閃長巖,裂隙發(fā)育,巖體主要為強風(fēng)化、強卸荷,并發(fā)育多組不利結(jié)構(gòu)面組合及擠壓破碎帶,圍巖總體Ⅳ類偏差,局部為Ⅴ類,邊坡自穩(wěn)能力差。受此不利因素影響,前期在進(jìn)行洞臉邊坡開挖過程中其邊坡曾多次發(fā)生不同程度的垮塌,垮塌后泄洪洞出口段洞頂左上方的最小巖體覆蓋厚度僅約10 m。因此,在此種工況下出洞存在重大安全隱患。
為了確保施工安全,出洞采用了 “洞臉加固、洞身固結(jié)、導(dǎo)洞分層開挖”的綜合出洞方案。即,在3號泄洪洞出口31 m巖塞段開挖前,需先做好出口邊坡左側(cè)塌方區(qū)的加固,洞臉邊坡的鎖口和加固以及巖塞段上游100 m洞身的預(yù)固結(jié)灌漿等工作。
上述工作完成后,按照上、中、下3層進(jìn)行3號泄洪洞洞身出口段開挖 (見圖1)。其中,上層采用導(dǎo)洞法開挖;中層采取中間抽槽兩側(cè)邊墻光面控制爆破跟進(jìn)的開挖方法;下層開挖時底板預(yù)留1~2.5 m保護(hù)層,保護(hù)層使用氣腿式風(fēng)鉆水平造孔,光面爆破開挖。
(1)洞臉邊坡加固。由于垂直3號泄洪洞洞軸線左側(cè)的坍塌外露巖體為強風(fēng)化且極其破碎,采用普通方式支護(hù)效果有限;同時,考慮到下步3號……