第34卷第4期 2 0 1 5年8月 四川水力发电 Vo1.34,No.4 Aug.,2 0 1 5 Siehuan Water Power 管棚法施工技术在拉洛水利枢纽工程中的应用 郭俊波 , 郑俊杰 , 曾燕波 (1.中国人民武装水电第三总队,四川成都610036;2.国家电网四川省德阳供电公司,四JiI德阳618000) 摘要:根据拉洛水利枢纽1#施工支洞开挖情况,发现洞口地质条件较差,不易成洞。为确保洞脸开挖的稳定、安全和施工 质量,决定在各施工支洞口采取超前管棚支护方式。介绍了管棚施工法施工工艺及其在隧洞进洞条件较差时采取的处理措 施,对类似工程施工具有一定的借鉴意义。 关键词:拉洛水利枢纽;隧洞;管棚;施工技术 中图分类号: rv7:TV52;TV554+9 文献标识码:B 文章编号:1001-2184(2015)04-0015-03 1概述 炭质,加薄层状砂岩、极薄层状板理化细晶灰岩, 拉洛水利枢纽位于日喀则地区萨迦县境 强风化岩体斜向坡。岩质软弱,稳定性条件较差, 内,枢纽建筑物由沥青混凝土心墙砂砾石坝、泄洪 属V类围岩。 发电隧洞、溢洪道、拉洛电站、德罗电站引水隧洞 2进洞方法选择 等组成。 根据设计文件,在洞口采取锁口锚杆法施工,但 1.1 德罗引水隧洞 因洞口地质揭露条件较差,不易成洞,为确保质量和 德罗引水隧洞进水口布置在拉洛大坝轴线 进洞安全,决定在三条施工支洞均采用管棚法施工。 上游约6.2 km处,为塔式进水口,隧洞总长为 3管棚法施工 7 536.16 m。为引水隧洞施工需要,布置了1#、2 管棚超前支护刚度大,可承受土体的垂直和 #、3#三条施工支洞,采用城门洞型断面,净断面尺 侧向压力,管棚超前预支护具有棚架、锚固、固结 寸为4 m×4.2 m。施工支洞开挖及支护形式根 地层三种功能,它将部分荷载有效地吸收和传递 据围岩类别不同,分别采用以下两种典型形式: 到已封闭的支护结构上。在软弱松散不良地质地 (1)V类围岩开挖及支护型式:开挖断面为 带,通过管棚注浆固结土体,增强隧道上方土体的 436 cm×458 cm,系统锚杆间排距1 m,钢拱架 稳定性,保证隧道进洞安全,满足围岩开挖稳定的 118间距70 cm,排水孔人岩2 m,间排距2 m,梅 要求(图1)。 花形布置,喷混凝土厚18 cm。 巾89超前管棚 (2)Ⅳ一2类围岩开挖及支护型式:开挖断面 432 cm×456 cm,系统锚杆间排距1 m,钢拱架 I16间距80 cm,排水孔人岩2 m,间排距2 m,梅 花形布置,喷混凝土厚16 cm。 1#施工支洞布置在进口段,与主洞交点为0 +060,长158.2 m,2#施工支洞与主洞交点为2+ 407.12,长643.37 m,3#施工支洞与主洞交点为4 +702.97,长341.48 m。 1.2地质条件 l舟施工支洞位于德罗隧洞进口西侧,进洞口 洞脸边坡结构:上部为第四系碎块石土,厚2~5 m,下部为侏罗系遮拉组(J2Z)钙质页岩,=含泥质、 收稿日期:2015-07—10 图1管棚施工示意图 Sichuan Water Power困 第34卷总第176期 四川水力发电 2015年8月 排渣管自空心钻头底部抽吸孔底钻渣与泥浆,送 至泥浆净化机进行除砂处理,剔除泥浆中的粗颗 漏3 rn),工字钢肋板顺水流方向埋设,工字钢之 间用‘p28钢丝绳连接,钢丝绳间距1 m。 4截流过程 桐子林水电站三期截流工程于2014年1 1月 粒,同时向孔内补充新鲜泥浆,对于被严重污染的 泥浆予以废弃。清孔换浆量约为孔内泥浆总量的 1/3。 初进行,利用上游二滩水电站及湾滩电站的控流 措施,将上游来水控制在630 m /s,截流采用单戗 堤立堵法,经过3 d的预进占在拦石桩位置形成 龙口,由于拦石桩作用,经过抛投块石串、钢筋石 清孑L验收合格、由现场监理工程师签发清孔 验收合格证后,方可进行下道工序施工。 3.5钢筋笼的制作及吊放 混凝土拦石桩桩长约27 m。为便于吊装施 工,钢筋分三段加工,长度均为9 m,采用搭接法 焊接。 3.6混凝土浇筑 笼串、预制混凝土五面体等,用时36 h完成了龙 口合拢,截流成功。 5 结语 桐子林水电站三期截流施工由于是在导流明 渠内截流,底部平坦且光滑,分流条件差,水力学 指标高,截流难度大,在水力学模型试验充分论证 的基础上,采用混凝土拦石桩的底部加糙方案,改 混凝土浇筑采用“泥浆下直升导管法”。混凝 土采用9 m 混凝土罐车输送至浇筑孔口,经分料 斗和溜槽将混凝土输送至浇筑漏斗,浇筑导管均 匀放料,有利于保证混凝土面均匀上升。 采用法兰连接导管,投入使用前,在地面试装 并进行压力试验,检查其有无漏水缝隙。 3.7拦石桩连接 善了截流条件,并在河流汛期结束后成功快速截 流,为三期混凝土闸坝施工争取了时间,其取得的 经验可为类似工程借鉴。 作者简介: 为提高钢筋混凝土桩的整体性,由人工用钢 林振奎(1977-),男,四川隆昌人,工程师,学士,从事水利水电工 程施工技术与管理工作; 党永平(1966一),男,重庆大足人,高级工程师,工程硕士,从事水 丝绳(‘p28)将桩顶进行两两互连,并锚固在左导 墙上。 同时,为了增加拦石桩的拦阻效果,在每根桩 顶上预埋25b工字钢,工字钢长5 m(埋深2 rn,外 (上接第17页) 电工程建设技术与管理工作. (责任编辑:李燕辉) 防止洞口坍塌或下沉,以确保进洞的安全。在管 棚施工中应注意,洞口开挖时应预留核心土,待管 (1)钻孔前,精确测定孔的平面位置、倾角、 外插脚,并对每个孔进行编号。 (2)钻孔仰角的确定应视钻孔深度及钻杆强 棚形成后再予以挖除。管棚施工方法适用于穿越 破碎带、松散带、软弱地层及洞口地层破碎不稳定 度而定,一般控制在1。~3。。 (3)严格控制钻孔平面位置,管棚不得侵入 隧道开挖线,相邻的钢管不得相撞和立交。 (4)经常测量孔的斜度,发现误差超限时应 之处,文中所述经验可为同类情况提供一定的借 鉴。 参考文献: [1]许家华,吴峰.大管棚超前支护施工技术[J].铁道建筑 技术.2007,24(5):126—129. 及时纠正,至终孔仍超限者应封孔,原位重钻。 (5)遇到松散堆积层或破碎带时,在钻进过 程中可以考虑增加套管壁厚,以确保钻机顺利钻 进和钢管顺利顶进。 5结语 作者简介: 郭俊波(1985.),男,四川成都人,工程师,学士,从事水利水电工 程施工技术与管理工作; 郑俊杰(1989.),男,山西晋中人,助理工程师,从事水利水电工程 施工技术与管理工作; 曾燕波(1971一),女,四川开江人,工程师,学士,从事电力系统电 能计量工作. 管棚法施工其实质是在拟开挖的隧道或结构 工程的衬砌拱圈隐埋弧线上预先钻孑L安装并埋设 惯性力矩较大的厚壁钢管,起临时超前支护作用, (责任编辑:李燕辉) Sichuan Water Power固