广东水电二局股份有限公司广东广州510656
摘要：文中对于我国某省某市的某个水电站的某个导流洞进口闸门井开挖支护施工全过程的监督与管理，闸门井的位置在IV2的围岩里面，除此之外和进口渐变段相通，这间接地干扰与破坏了渐变段顶拱与高边墙的可靠性与安全性，这个情况也给导流洞边墙带来极大的安全隐患与危害。在进行工程施工的时候必须要运用强化对穿锚筋柱，浇筑钢筋混凝土暗板等等方面的强支护措施，严格按照施工要求与标准进行，以确保闸门井与导流洞的安全与稳定。文中通过实例来对复杂地质条件下导流洞闸门井开挖支护施工技术进行完整地分析与探论，同时也对于复杂地质条件下导流洞闸门井开挖支护施工技术的问题给予了一些有效的意见，希望能够给相关从业人员作为参考。
关键字：复杂地质条件；导流洞闸门井；开挖支护施工技术
引言：该水电站位于我国某南与某川的交界之处河流的干流之上，装机容量约为10300MW，平均年发电量约为410亿KWH，并且该水电站的畜水位高约为980米，同时库容为59.02亿M3，主要的枢纽建筑包括了挡水、泄洪等建筑物以及发电系统等等环节。挡水建筑为主要材料是混凝土构成，坝顶高程约为990米，其中最高处为270米；泄洪建筑主要包括了六个表孔以及七个中孔、和四条泄洪洞，引水发电系统主要是运用两岸的八台单机容易900MW的水轮机组构成。
1工程所在地的地质与水文
1.1地质环境
其河水的沿岸的开凿的导流隧洞主要是通过褶皱基底组合而成的，其中的四号导流洞的洞身Ⅱ、Ⅲ类的围岩长大约980米，按照比例来看大约占到整个洞长的67%左右，Ⅳ类围岩的长是398米，大约占到洞长的28%左右；V类围岩石较短，为90米，其占洞长的比例为6.2%；其中四号导流洞的Ⅱ、Ⅲ类围岩总长为481米，大概占洞长64%；Ⅳ类围岩的长是481米，大约占到洞长的30%；V类岩石长为100米，占洞长比为6.3%。由于洞口离岸的距离相当长，加上又处在地表水位的下方，因此洞身涌水问题较大。在白云岩地层里面所暴露出来的地下水中的SO42m的浓量相当高，因此给混凝土建筑造成不同程度的硫酸盐腐蚀，造成极大的安全隐患。
1.2地质情况
右岸导流隧洞的上游围岩类别包括了：三号导流隧洞（0+000~0+832m）Ⅳ类围岩的长度是676.867m，占到了82%左右的比值，并且相较于原先的合同有了新的变化，增长了有35%，而四号导流隧洞上游段（0+000~1+052.667m）Ⅳ，V类的岩段占到了百分之百的比例，比合同上的数据增长了有百分之四十二左右。
目前国内外的各种大型水电工程中，大规模的地下洞室群遇上了Ⅳ、以及V类的地质围岩段，无论是在长度上以及洞径的大小上都是名列前茅的，除此之外软岩贯穿了整个地下洞室，这种情况无论是在国内或者是在国外也是相当少见的现象。
2开挖技术
2.1导流隧洞分层开挖
（1）按照目前导流隧洞所具备的地质情况和工程施工机械、设备的实际要求来看，导流隧洞的开挖分层方式可以通过以下两种进行：
1.导四号0+020m~0+170m段可以分为五个层次进行。一层可以通过钻架台车搭配手风钻水平进行开挖，但是对于挖机设备的性能和围岩的具体情况上来看，决定开挖的高度是9m，Ⅱ~Ⅳ层开挖的高度是4.5米，V层开挖的高度在4.8米。其中四号0+030m~0+180m段I层分成了两个部分进行开挖，先挖一个8mX7m中底的导洞，后全断面开挖；导四号0+180m~0+391m段的I层一次性全断面开挖；导四号0+391m~0+520m段I层分第二部分开始挖，首先从右侧半洞后左侧半洞开始着手；Ⅱ~Ⅳ层可以分为三个阶段来进行挖掘。（2）导四号0+520m~0+885.778m段分为四个部分进行。I层所使用的机械设备为钻架台车搭配手风钻水平开挖，但是要思到开挖机械性能和围岩稳定的相关需要，确立挖的高度是9米，Ⅱ1以及Ⅱ2部分的高度为六米，Ⅲ层开挖高为5.6m~6.5m之间。该段的I层分为两个部分进行挖，先从右侧半洞后左侧半洞开始挖；Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ都必须要使用半幅开挖的方式。
2.2开挖的方式
2.2.1洞身I层开始
开挖的时候必须要注意，一定要使用钻架台车搭配手风钻钻爆。导四号0+030m~0+170m的位置在开挖的时候要挖出一个8mX7m的中导洞进行超前勘探，然后再进行全断面的开挖跟进方式进行；在导4号0+180m~0+400m的位置也要使用全断面一次开挖成型的方法进行；导四号的0+400m~0+891.574m段使用先右侧边导洞后左半洞的方式进行，确保支护均紧跟掌子面。
2.2.2洞身Ⅱ层开挖
导四号的0+010m~0+520m的位置必须要分为三个环节进行，首先从中间开始然后再从两边开始用手风钻造进行水平爆破的方式进行挖，依据设计轮廓线来进行光爆（就是从部分地段进行反铲开始挖）。支护紧跟，并且采用一排炮一支护的形式进行，循环进迟掌握在2米左右，从而有效地保障工程施工的顺利进行与安全。导四号0+520m~+0+891.423m的位置划分为两个部分，首先从左半部分开挖然后再从右半部分，并且采取手风钻造水平爆破孔的方式进行挖掘，同时也要根据设计轮廓线来光爆，除此之外也要支护紧跟，IV类围岩所使用的循环进尺控制在两米的范围以内。
3支护方法与有效的措施
根据工程的现状以及开挖方式的多种多样，支护施工程序所使用的方式通常包括了以下几个:
3.1中导洞超前全断面紧跟法与全断面开挖支护施工
中导洞超前全断面紧跟法对于掌子面以前地质情况无法全面性掌握的IV2
类围岩段比较适合；全断面开挖支护施工法比较适合于掌子面以前地质情况有全面了解过的前题条件下，围岩自稳的效果不够稳定的IV2类围岩洞的位置，除了8mX7m中导洞使用任意的喷钢纤维混凝土加上任意的锚杆支护之外，两种方式支护施工程序主要包括了：（1）超前小导管（Ø43的小导管，L=5m，环向间的距离为0.25~0.33m左右，排距为两米，同时外插角的角度为5。~15。）--（2）钻孔爆破或者反向铲进行直接挖掘施工--（3）清危--（4）边顶要在短时间内喷涂大约五厘米厚度的C33钢纤混凝土进行密封--（5）掌子面的规格线的两米左右的边缘必须要喷涂五厘米左右厚度的C33混凝土封闭--（6）进行随机性地、或者系统排水孔洞（同时孔口的位置也要进行埋管工作）--（7）打Ø35@2.5mX4m、并且L=7m的系统短锚--（8）必须要进行及时地安装135b的工字钢@2米的钢支撑，并且其连接为纵向，同时也必须要使用14#槽钢@2米--（9）喷涂上20公分左右厚度的C33钢纤维混凝土设计厚度--（10）打Ø30@3米X4米、L=10米的系统锚杆。
3.2半洞错距支护施工
（1）右半洞开挖--边顶要喷约六公分厚度的C33钢纤维混凝土进行闭合--（2）打随机排水孔或者系统的排水孔（必须要在排水口的孔口处进行相应的埋管）--（3）打Ø33@3米X4米、L=7米的系统短锚杆--（4）打Ø30@3mX4m、L=10米的系统长锚杆--（5）左半洞超前小导管（Ø50小导管，L=7米，环向间的距离为0.35米到0.5米之间，并且排距为两米，而外插角的角度为6到17度之间）--（6）左半洞开挖--（7）边顶要喷大约六厘米左右厚度的C33钢纤维混凝土进行闭合--（8）打随机孔或者打系统排水孔的时候，也要及时地进行孔口处的埋管工作--（9）打上Ø34@3mX4m、L=7米的系统短锚杆--（10）马上跟进安装上135b的工字钢@两米的钢支撑，同时纵向联接要用上14槽钢@2米--（11）喷涂上二十公分厚度左右的C25钢纤维混凝土到设计时所需要的厚度--（12）打上Ø30@3mX4m、L=10米的系统长杆。
4结语：
综上所言，导流洞闸门井开挖支护施工作为整个某某省某某市的重点工程，同时也是该地区的首个进挖施工的工程，因此业主以及相关工程施工负责人员、监理部门都对于该工程的走向相当重视，并且进行全过程的监督与管理，正因为各个部门间的共同努力与协作也让整个工程没有出现任何安全问题与质量问题，而且最关键的就是在这种相当复杂的地质条件之下能够保障闸门井开挖不会造成下部大跨度的导流洞的进口发生变形或者其他问题，并且结果的成型效果相当不错，在开挖工作完成之后，开挖的品质和方法都得到了广大业主以及设计部门、工程监理部门以及社会各界的认可。
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