永寧河四級電站引水隧洞襯砌裂縫的預(yù)防與處理

謝和平，李本華，魏軍紅

(中國水利水電第五工程局有限公司第一分局，四川雙流，610066)

1 工程概況

永寧河四級電站位于鹽源縣長柏鄉(xiāng)境內(nèi)的永寧河段上，廠房距鹽源縣城90km，距西昌市241km。電站裝機(jī)容量4.0萬kW，最大壩高13m，由進(jìn)水樞紐(攔河閘壩)、引水隧洞、調(diào)壓井、壓力管道、電站廠房和升壓站等主要建筑物組成。

引水隧洞總長8007m，隧洞樁號0+000m～2+870m段，襯砌過水?dāng)嗝鏋?.4×3m的城門洞型;隧洞樁號2+870m～7+075m段，襯砌過水?dāng)嗝鏋?.8×3m的城門洞型;隧洞樁號7+075m～8+007m段，襯砌過水?dāng)嗝鏋?.0m的圓形。隧洞混凝土襯砌標(biāo)號為C25鋼筋混凝土，分倉長度L=12m。城門洞段Ⅱ、Ⅲ類圍巖襯砌厚度30cm，Ⅳ類圍巖襯砌厚度40cm，Ⅴ類圍巖襯砌厚度50cm;圓形洞段Ⅱ類圍巖襯砌厚度50cm、Ⅲ類圍巖襯砌厚度60cm，Ⅳ類圍巖襯砌厚度70cm，Ⅴ類圍巖襯砌厚度80cm。

2 隧洞邊頂拱混凝土裂縫情況

2010年4月29日至2010年5月10日，引水隧洞2#主洞城門洞段邊頂拱混凝土開始澆筑，在樁號0+850.7～0+910.7m段共5個倉位澆筑完成約7天左右，邊頂拱混凝土在每個倉位的中部位置出現(xiàn)全斷面貫穿裂縫或部分部位貫穿裂縫。具體見圖1、表1。

表1 裂縫情況統(tǒng)計

3 邊頂拱裂縫原因分析

3.1 實(shí)際襯砌厚度的影響

樁號0+850.7m～0+910.7m段開挖圍巖類別為Ⅲ類，設(shè)計C25混凝土襯砌厚度為30cm。根據(jù)測量的實(shí)際開挖斷面顯示均有50～80cm不等的超挖，實(shí)際襯砌厚度80～110cm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出設(shè)計的30cm厚的混凝土。實(shí)際襯砌厚度過厚而分倉長度仍按原設(shè)計的12m進(jìn)行分倉，造成水化熱過高，混凝土內(nèi)部溫度應(yīng)力過大，產(chǎn)生較大的伸縮變形將混凝土拉裂。

3.2 砂石骨料質(zhì)量的影響

本工程砂石骨料均為工程區(qū)附近的甲米河和永寧河河段內(nèi)的天然河沙和卵石，卵石為連續(xù)級配骨料。……