水电站施工支洞工程施工技术文件150p

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1.1.1 工程位置及建筑物特性
XX水电站位于四川省甘孜州XX县境内，电站工程区位于金沙江一级支流定曲河左岸的最大支流硕曲河中下游，为硕曲河XX县境内干流河段上规划的第三个梯级电站，其上游梯级为待建的娘拥水电站，下游梯级为待建的洞松水电站。
本工程首部枢纽闸坝址距尾部枢纽厂房约17km，首部枢纽闸坝距下游俄扎大桥约500m，厂址距XX县城约1km。
硕曲河两岸坡陡谷深，无航运、漂木要求，也不承担下游防洪任务，主要任务是发电，兼顾下游减水河段生态用水。电站采用引水式开发，电站装机规模120MW。
XX县位于甘孜州西南部，东与稻城县接壤，南邻云南省香格里拉县，西靠巴塘、得荣两县，北连理塘县。XX距省会成都853km，距昆明928km。
XX电站引水隧洞布置6条（由北向南依次为1号、2号、3号、4号、5号和6号施工支洞），分布在引水隧洞的右侧。施工支洞断面均按单车通行的要求设计，1#～5#施工支洞为4.5×5.25m(宽×高，半圆拱城门洞型)。
1.1.2 水文气象和工程地质
1.1.2.1水文气象
XX电站位于硕曲河的中游，是硕曲河规划一库六级梯级开发的第三个梯级，电站坝址的控制流域面积为4038km2，厂址的控制流域面积为4371km2。
硕曲河为定曲河左岸一级支流，也是定曲河最大的支流，硕曲河发源于理塘县克日则洼，为由北向南流向，在古学大桥处汇入定曲河，河道全长279km，流域面积6735km2。硕曲河在得荣境内称许曲河，在云南境内称东旺河。
定曲河是金沙江上段左岸一级支流，发源于理塘县沙鲁里山主峰格聂山西麓，自北向南流向，经理塘县、巴塘县、XX县和得荣县，在古学以下汇入金沙江。河道全长226km，流域面积12213km2。
定曲河流域现有水利工程为XX县玛依河跨流域引水工程。其取水口位于玛依河中游热打乡加斯村下游约3.5km处，控制流域面积938 km2，设计引用流量6.8m3/s，经隧洞引水至硕曲河流域，有灌溉和发电任务。其发电尾水在XX水电站厂址下游注入硕曲河。
由于XX电站距离XX县气象站最近，海拔高程约为2920m，与XX县气象站海拔高程2880m最为接近，因此选用XX气象站作为依据站。根据XX县气象站多年实测资料统计，该地区多年平均气温10.7℃，极端最高34.4℃，极端最低-14.4℃，多年平均降水量471.1mm，降水主要集中在6月~9月，该段时间降雨占年降雨量的87%左右，多年平均蒸发量2257.1mm，多年平均风速2.7m/s。降雨大于5mm的天数年均32天，大于10mm的为15天，其中6～9月分别为23天、13天。XX气象站气象要素统计成果见下表。
1.1.2.1工程地质
引水隧洞穿越的地层主要由三叠系上统拉纳山组上段（T3l2）黑色炭质板岩与粉砂质板岩互层，夹砂岩和煤线，局部见泥灰岩；三叠系上统拉纳山组下段（T3l1）灰色厚层砂岩夹板岩；三叠系上统图姆沟组（T3t）深灰色板岩与砂岩互层，夹灰岩透镜体。根据《中小型水利水电工程地质勘察规范》围岩工程地质分类标准，结合岩性、风化、卸荷、岩体结构及岩层与洞轴线夹角、地下水活动情况等，将引水隧洞围岩划分为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ共四类。各支洞地质情况如下：
（1）1号施工支洞
1号施工支洞位于引水隧洞上游段，支洞洞轴线方向为SE138.6°，于引水隧洞桩号2+169.3m相接，洞口高程为2928m，洞长352.1m，底板坡降为-4.51%。进口洞脸边坡坡度30°左右，洞身岩体为三叠系上统拉纳山组上段（T3l2）极薄层的泥质板岩，夹砂质板岩，板岩单层厚度在1~3cm，岩层产状为NW355°NE ∠82°，强风化带厚10~15m，洞轴线与岩层走向夹角在35°左右。主要发育两组裂隙：①NW280~290°SW∠35~40°，微张，充填泥，间距30～40cm，发育长度4~5m；②NW270~280°SE∠40~50°，微张，充填泥，间距50～80cm，发育长度1~3m。
桩号0+000~0+0+050.6m为明挖段，表层分布有5~8m厚的冰水堆积碎石土，下伏基岩为强风化的泥质板岩，裂隙发育，洞口段应对覆盖层和强风化岩体采取挖除措施，洞脸开挖边坡稳定性较差，建议洞口上部及两侧覆盖层的开挖坡比为1：1.2，强风化的泥质板岩开挖坡比为1:0.75，对洞口锁固衬砌后进洞，对洞脸挂网+喷混凝土支护，在顶部做好排水沟进行排水。
桩号0+050.6~0+120m段：岩石为弱风化~微风化的极薄层泥质板岩。洞身位于地下水之上，上覆岩体厚度在20~60m，裂隙发育，且发育方向与洞轴线方向呈小角度相交，对洞室边墙不利，洞身岩体以稳定性差的Ⅳ~Ⅴ类围岩为主。
桩号0+120~0+352.1m段：岩石为微风化~新鲜的极薄层~薄层状泥质板岩夹砂质板岩。洞身大部分位于地下水位以下，上覆岩体厚度60~100m，裂隙较发育，洞身岩体以稳定性较差的Ⅳ类围岩为主，局部为Ⅲ类围岩。
（2）2号施工支洞
2号施工支洞位于水洼乡乡政府下游侧山坳，支洞洞轴线方向为SE125.1°，于引水隧洞桩号5+119.9m相接，洞口高程为2900m，洞长393.9m，底板坡降为1.18%。进口边坡坡度约40°，洞身岩体为三叠系上统拉纳山组上段（T3l2）中厚层砂岩夹薄层砂质板岩，岩层产状为NW340°SW ∠75°，强风化带厚3~5m，洞轴线与岩层走向夹角在30°左右。主要发育三组裂隙：①NE50~76°NW∠25~48°，闭合，发育长度小于1m，间距10~40cm；②NE12°SE∠27°，张开，充填岩屑，发育长约5~10m；③NW335°SW∠37°，张开，充填泥，发育长度5～10m。裂隙主要以中缓倾角为主，对顶拱围岩稳定不利，开挖时易产生掉块，建议加强锚杆支护措施。
桩号0+000~0+035.7m段：洞口段为崩坡积层，厚度1~3m，下伏基岩为强风化的砂质板岩，厚度在3~5m。建议对洞口覆盖层和强风化岩体采取挖除处理。覆盖层的开挖坡比为1: 1.2，强风化岩体的开挖坡比为1:0.75，并对洞脸锁口喷混凝土支护，在洞脸顶部做截水沟，做好排水。
桩号0+035.7~0+094.7m段：岩石为弱风化~微风化的砂质板岩、砂岩。洞身位于地下水位之上，上覆岩体厚度在20~50m，裂隙较发育，洞身岩体以稳定性较差的Ⅳ类围岩为主。
桩号0+094.7~0+393.9m段：岩石为微风化~新鲜的中厚层砂岩夹薄层砂质板岩，洞身大部分位于地下水位以下，上覆岩体厚度50~200m，裂隙较发育，洞身岩体以稳定性较好的Ⅲ类围岩为主。
（3）3号施工支洞
3号施工支洞位于雨洼村上侧的冰水堆积阶地上，支洞洞轴线方向为SE142.9°，于引水隧洞桩号7+932.2m相接，洞口高程为2932m，洞长599.7m，底板坡降为-5.75%。进口段为平缓的冰水堆积物，后侧山坡坡度55~60°，洞身岩体为三叠系上统拉纳山组上段（T3l2）极薄层泥质板岩，岩层产状为NW330°NE∠40~50°，强风化带厚约20m，洞轴线与岩层走向呈小角度相交，夹角小于20°左右。主要发育四组裂隙：①NE60~70°NW∠60~80°，微张，充填钙质胶结，间距30～40cm；②NE20~30°SE∠70°，闭合，发育长度30～50cm；③EW S∠50~60°，微张，充填钙质、石英细脉，发育长度5~10m，间距50~100cm；④NW310~330°SW∠70~90°，微张，充填碎屑，间距30~100cm。
桩号0+000~0+070.6m段为明挖段，表层为厚约30~40m的冰水堆积碎石土，上部松散，下部中密；下伏基岩为强风化的极薄层泥质板岩，裂隙发育。洞口段应对冰水堆积碎石土和强风化岩体采取挖除处理，洞脸开挖边坡稳定性较差，建议对洞口上部覆盖层的开挖坡比为1:1.2~1:1.5，强风化的泥质板岩开挖坡比为1:0.75，并挂网+喷混凝土支护，在开挖顶部应做好排水沟进行排水。进洞前做好洞脸锚固及衬砌处理措施，对明挖段形成的土质边坡应做好支护措施。
桩号0+070.6~0+160m段：岩石为弱风化~微风化的泥质板岩。洞身位于地下水位之上，上覆岩体厚度在15~80m，裂隙较发育，洞身岩体为稳定性差的Ⅳ~Ⅴ类围岩。
桩号0+160~0+595.7m段：岩石为微风化~新鲜的泥质板岩，洞身大部分位于地下水位以下，上覆岩体厚度80~400m，裂隙较发育，洞身岩体为稳定性较差的Ⅳ类围岩为主。