溪洛渡水电站左岸导流洞闸门竖井开挖支护技术

溪洛渡水电站左岸导流洞闸门竖井开挖支护技术

刘月明

刘月明

中国水利水电第六工程局有限公司辽宁省沈阳市110000

摘要：溪洛渡水电站位于四川省与云南省接壤的金沙江干流上，是世界级巨型水电站。左右岸共有18台机组，总装机容量12600MW，是国内第二大水电站、世界第三大水电工程。电站水工枢纽施工期坝址两岸各布置了3条导流洞，左岸为1#～3#导流洞，每条导流洞内各布置了1个竖井，竖井的断面尺寸是目前国内最大的竖井。

关键词：水电站导流竖井施工程序施工方法

一、工程地质

竖井边墙的岩性均为P2β6层斑状玄武岩，层内错动带在竖井的下部发育，错动带宽度约在2～4cm之间，影响带宽度约在6～10cm之间，产状在50°∠10°～150°∠8°之间，对洞室的整体稳定性影响不大；节理裂隙较发育，多为中、高倾角的，裂隙闭合，裂面局部轻度～中度锈染。导流洞竖井段顶拱为III2类岩体，C5层间错动带穿过该段，层内及缓倾裂隙发育。竖井下游侧距下井口1.5～2.5m左右连通一条缓倾角裂隙，裂隙发育、微张，裂隙面与导流洞斜交。

二、施工重、难点分析

⑴左岸导流洞竖井岩壁薄，2#竖井与3#竖井井壁之间仅为16m，开挖中围岩稳定性控制及施工安全为一难点。

⑵竖井井身开挖跨度大（达34m），深度大，施工中大型施工设备无法进入现场，施工难度大。

⑶竖井地质条件差（破碎），要求爆破设计精确，保证井壁开挖质量难度大。

⑷竖井开挖工期紧，施工强度高，3条竖井同时开挖要求施工投入大，施工协调管理要求高。

⑸竖井结构特性和地质条件变化大，不同竖井、不同高程范围内地质条件差异大，施工方案必须随施工进度及时进行优化。

三、竖井开挖施工程序和施工方法

竖井全断面扩挖时，采用“一掘一支”的开挖支护原则，支护随开挖逐层进行。

⑴1#竖井开挖施工程序及施工方法

1#竖井采用单导井施工方案，先钻设Φ1.4m导井，然后通过3次扩挖达到实际断面，分别为：Φ1.4m→Φ3m→Φ6m→全断面扩挖。首先用LM-200型反井钻机自上而下钻设φ219mm导向孔，导向孔贯通后，反井钻机自下而上反向扩挖形成Φ1.4m导井。导井形成后，在导井内自下而上打水平孔，按3m高一段自下而上爆破，进行了第一次扩井，扩井直径为3m的井。然后按同样的方法，进行自下而上第二次扩井，扩挖成直径6m的井。扩井后根据岩石面情况进行随机喷射混凝土。

第三次扩井为全断面扩挖，开挖自上而下分区进行。全断面扩挖按不同高程范围，分3种情况进行：

①▽438.00m～▽430.00m高程范围：该范围采用分左右两区交替进行下挖的方式进行开挖。开挖Ⅰ区为10×17.5m，开挖Ⅱ区为16×17.5m。Ⅰ区与Ⅱ区台阶高差为2.5～3m，两区同时进行开挖，采用手风钻钻孔爆破。Ⅱ区翻渣至I区，然后进行II区井壁锚喷支护，Ⅰ区继续翻渣至井底，然后对三面侧壁进行锚喷支护。石渣直接落在井底导流洞内，经1#导流洞下层岔洞运出。

②▽430.00m～▽403.00m高程范围：该高程范围中间采用100B风动钻深孔梯段爆破，四周保护层采用手风钻开挖。开挖分4个区域进行，I1、II1区分3层每层9m下挖到▽403.00m高程，I2、II2区采用手风钻分层下挖到▽403.00m高程，分层高为2.7m。支护随开挖逐层搭设脚手架进行。