下载文档原格式
新疆下坂地水利枢纽工程引水发电隧洞2+540m~2+585m段塌方处理摘要：新疆下坂地水利枢纽工程引水发电隧洞发生塌方的规模和范围较大，但通过在空腔部位采用输送泵泵送C20砼填充再进行二次开挖的处理方案，有效地阻止了坍塌范围的进一步扩大，并保证了后续工程施工的顺利跟进。
关键词：岩爆，塌方，回填混凝土，钢拱架，锁脚锚杆，下坂地水利枢纽工程1 工程概况新疆下坂地水利枢纽工程是塔里木河流域近期综合治理中的唯一重点山区水库工程，是以生态补水和春旱供水为主，结合发电的综合性水利枢纽工程，属大（2）型Ⅱ等工程。
水库总库容8.67亿m3，调节库容6.93亿m3。
电站总装机150MW，保证出力35.9MW，年发电量4.644亿KW.h。
该电站是2015年喀、克电力系统调峰的骨干电源之一。
枢纽建筑物由沥青混凝土心墙砂砾石坝、右岸导流泄洪洞、左岸引水建筑物和电站厂房四部分组成。
左岸引水发电系统及地下厂房单成系统，远离坝区布置。
引水发电系统由进水口、引水隧洞、调压室及压力管道及电站厂房五部分组成。
进水口位于坝轴线上游左岸240m处，型式为竖井式。
引水发电隧洞全长4584m，其中衬砌段长2312m，洞径5.2m，采用圆形钢筋砼衬砌，非衬砌段长2272m，洞径6.3m，采用马蹄形喷砼。
隧洞进口底板高程为2905m，出口底板高程2891.32 m，纵坡i =0.003，最大流量89.69m3/s。
2工程地质条件与岩爆简介引水发电隧洞处于元古界第一岩性段的角闪黑云二长片麻岩及华力西期的片麻状黑云斜长花岗岩中，围岩以Ⅱ、Ⅲ类为主，断层及影响带为Ⅳ、Ⅴ类。
洞身穿越角闪黑云二长片麻岩(约占洞长4 /5) ，尾端为华力西期片麻状黑云斜长花岗岩。
角闪黑云二长片麻岩饱和抗压强度为90～150 MPa，片麻状黑云斜长花岗岩饱和抗压强度60～90 MPa，属坚硬岩。
洞身通过处山体的绝对高程2750～4250m，最大埋深1380m。
引水洞共发育大小断层89条，其中对洞室稳定有影响的较大断层有9条，永久支护对这9条作了专门处理，由于断层带在开挖过程中均产生了地质原因的超挖现象，所以永久支护一般不需再进行大量扩挖，设计主要通过调整需要支护段的砼衬砌配筋参数来实现加固目的。
浅谈下坂地坝基廊道沉降变形及渗水处理苏来曼·司衣提【摘要】下坂地水库初期蓄水运行至2915m高程时,坝基廊道右岸施工缝变形增大并出现滴水现象.为保证水库正常蓄水及运行安全,采取帷幕补强灌浆、混凝土衬砌及挤密注浆桩等方式进行加固,有效地控制了渗漏量和变形缝的扩展,成效显著.处理措施可为类似工程提供借鉴.【期刊名称】《水利建设与管理》【年(卷),期】2018(038)009【总页数】6页(P65-70)【关键词】廊道沉降变形;渗水;帷幕灌浆;混凝土衬砌【作者】苏来曼·司衣提【作者单位】新疆下坂地水利枢纽工程建设管理局,喀什844000【正文语种】中文【中图分类】TV5231 工程总体概况下坂地水利枢纽工程位于新疆塔里木河源流叶尔羌河主要支流之一的塔什库尔干河中下游。
该工程是塔里木河流域近期综合治理中唯一的山区水库枢纽工程，是以生态补水及春旱供水为主，结合发电的综合性Ⅱ等大(2)型工程。
枢纽建筑物由拦河坝、导流泄洪洞、引水发电洞和地下电站厂房组成。
工程所在地海拔高程接近3000m，年平均最低气温-29℃，地震烈度Ⅷ度，工程建设条件相对比较恶劣；水库坝址覆盖层最深达150m，且坝基覆盖层夹有沙层透镜体、大孤石及孤石相互架空现象等复杂结构。
拦河大坝为沥青混凝土心墙砂砾石坝，坝顶高程2966m，最大坝高78m，总库容8.67亿m3；导流泄洪洞布置在大坝右岸，采用表孔侧槽溢洪洞和底孔导流泄洪洞两洞合一的布置型式，总长1.428km；引水发电洞布置在大坝左岸，全长4.68km；电站厂房位于坝址下游7.5km处，是一座地下厂房，电站装机150MW(3×50MW)。
工程于2005年7月开工，2007年9月大河截流，2010年元月初次下闸蓄水，2010年6月电厂首台机组并网发电，2011年7月大坝工程全面完成，2017年11月完成竣工验收技术鉴定工作。
2 大坝防渗及渗流监测设计2.1 防渗体系设计坝址2888m高程以下覆盖层采用1m厚85m深防渗墙防渗，防渗墙下部采用4排砂砾石帷幕灌浆，排距2.5m，孔距3.0m，梅花形布置，防渗墙与下部砂砾石帷幕灌浆采用嵌入式搭接，搭接深度10m，砂砾石帷幕灌浆深度75～156m。
新疆下坂地水利枢纽工程深厚覆盖层防渗技术秦鹏飞;郑亚平【摘要】新疆下坂地水利枢纽工程是国家和新疆维吾尔自治区的重点建设项目,坝址砂砾石土覆盖层厚达150 m,土性成因复杂多样,工程地质条件复杂,防渗难度国内外罕见.通过对深厚覆盖层地质资料的研究分析,提出“上墙下幕”垂直防渗方案,即上部采取80 m深、1.0 m厚的塑性混凝土防渗墙,下接70 m深的灌浆帷幕.水库蓄水后对防渗墙的挠度、应力应变及坝基渗流情况进行了监测分析,发现大坝防渗系统在初蓄期间工作性态良好,“上墙下幕”垂直防渗结构在深厚砂砾石覆盖层中发挥了理想的防渗效果.新疆下坂地水利枢纽工程深厚砂砾石土覆盖层“上墙下幕”垂直防渗技术的成功应用,为我国西南、西北山区同类大坝的兴建积累了宝贵的经验,为推动砂砾石土地基筑坝技术的发展提供了重要的参考和借鉴.【期刊名称】《中国水利水电科学研究院学报》【年(卷),期】2014(012)003【总页数】5页(P239-243)【关键词】新疆下坂地;砂砾石土;深厚覆盖层;垂直防渗技术【作者】秦鹏飞;郑亚平【作者单位】中国水利水电科学研究院,北京 100038;北京中水科水电科技开发有限公司,北京 100038;中国水利水电科学研究院,北京 100038【正文语种】中文【中图分类】TV543新疆下坂地水利枢纽工程是2001年国务院批准的《塔里木河流域近期综合治理规划》中唯一的山区水利枢纽工程，是国家和新疆维吾尔自治区重点建设项目［1-2］。
工程位于帕米尔高原塔里木河水系叶尔羌河支流塔什库尔干河的中下游，是一项以生态补水和春旱供水为主，并同时结合发电的综合性Ⅱ等大型工程。
水库正常挡水位2960 m，总库容8.67亿m3，电站总装机150 MW［3-5］。
下坂地水利枢纽工程的兴建，可以替代塔河下游16座平原水库的蓄水能力，同时能满足叶尔羌河向塔里木河多年的输水量，使被灌农区扩大十几倍，而且还能缓解喀什和克州等地的严重缺电问题，对促进地区经济发展、边疆政治安定和社会稳固都具有十分重要的意义［6］。
下坂地水利枢纽大坝工程沥青砼心墙施中采取的几种缺陷处理措施下板地水利枢纽工程通过在环境气温0〜14°C及风力4级以下多次试验，高原地区沥青混凝土心墙的机械摊铺和人工摊铺施工工艺不仅完成了沥青混凝土心墙的施工工艺，同时初步总结出在高原寒冷地区，在施工中存在出现的质量问题及解决方法。
标签：沥青混凝土心墙；拌合；摊铺；碾压1工程总体概况下坂地水利枢纽工程位于新疆塔里木河源流叶尔羌河主要支流之一的塔什康尔干河中下游。
该工程是塔里木河流域近期综合治理中唯一的山区水库枢纽工程，主要任务是以生态补水及春旱供水为主，结合发电的综合性II等大（2）型工程。
水库正常挡水位2960m，总库容8.67亿m3，电站总装机150MW。
枢纽建筑物由拦河坝、导流泄洪洞、引水发电洞和电站厂房组成，大坝为沥青混凝土心墙砂砾石坝。
2大坝分区简介大坝设计总长度为410m，设计高度为76m，坝基心墙基座高位为2890m，坝顶高程为2966m。
坝体由沥青砼心墙、过渡区、灌浆廊道，砂砾石区组成的，坝体防渗体采用沥青砼心墙下接砼防渗墙结合砂砾石帷幕灌浆的垂直防渗型式。
沥青砼心墙位于坝轴线上，心墙底部部厚度 1.2m，顶部厚度0.6m，整体阶梯状上升，心墙底部坐落在砼基座上，心墙与基座接触面上铺设沥青玛蹄脂。
位避免沥青砼心墙与坝壳料两种材料之间刚度相差比较大的突然变化，在沥青砼心墙上下游设置过渡层，上游过渡层厚度3m，下游过渡层分（V-1区）和（V-2区），V-1区过渡层宽度3m，V-2区过渡层^2905.00高程以下宽度5.4m，V-2区过渡层▽ 2905.00高程以上宽度3m，过渡层外侧为坝壳砂砾石料。
3主要设计指标沥青混凝土心墙设计指标为：容重大于 2.35t/m3，孔隙率小于3%，渗透系数小于1x10-7cm/s o4在施工过程中常见的几种质量问题及处理措施沥青混凝土的摊铺施工过程是一个复杂的系统工程，哪一个环节出现问题，如拌和设备、运输设备、摊铺及碾压设备的故障，施工工艺控制过程中的各种人为的及非人为的影响因素，都会造成沥青混凝土的质量缺陷。
新疆下坂地软岩隧洞的施工工艺朱伟国【摘要】结合工程实例,总结、归纳并阐述软岩条件下下坂地隧洞的开挖、出碴、一次支护、永久衬砌的施工技术方案,施工参数、措施及注意事项。
%In combination with a real construction case, the construction technology scheme of excavation, residue disposal and permanent lining are summarized for Xiaband tunnel in soft rock, including the construction parameters, measures and points for attention.【期刊名称】《黑龙江水利科技》【年(卷),期】2011(000)006【总页数】4页(P59-62)【关键词】隧洞;掘进;支护;衬砌;施工工艺【作者】朱伟国【作者单位】黑龙江省水利四处工程有限责任公司,黑龙江牡丹江157000【正文语种】中文【中图分类】TV732.31 工程概况新疆下坂地水利枢纽工程导流隧洞位于新疆喀什地区塔什库尔干县境内，全长1 350 m，为水利枢纽的咽喉工程，属一级建筑物。
隧洞分进口渐变段、洞身段、出口消能段、出口渐变段，纵坡i=1/380，洞身断面尺寸:b×h=5.6×5.6 m，为马蹄形断面。
洞身段衬砌厚40 cm，渐变段衬砌厚100 cm，均采用C25现浇钢筋混凝土衬砌。
上下游沿渠道为八字形重力式挡土墙，出口设底流式消能设施。
下坂地导流隧洞地质条件为穿越第三系地层构成的V级侵蚀、剥蚀平台，平均埋深30～40 m，局部地段达60 m，下伏岩性为第三系乌伦古河组(E2～3W)灰白色含砂砾岩、砂质泥岩及泥岩，层理不明显，岩层产状316°SW＜4°～5°，产状不稳定。
下坂地水利枢纽工程引水发电洞岩爆及施工技术处理措施下坂地工程引水发电洞位于塔什库尔干河左岸，包括进水口、引水洞、调压室、压力管道四部分。
进水口位于大坝坝轴线上游左岸240m处，采用竖井式进水口，底板高程2 905m；引水发电洞全长4637m，引水隧洞设计最大流量为90 m3/s。
施工阶段初期会出现明显的岩爆现象，预计随着开挖深入山体、地应力逐步升高，岩爆问题将越来越突出。
结合下坂地引水发电洞工程建设过程中的岩爆预防实际，针对性地提出了措施，对预防岩爆、推动工程进度具有一定的借鉴作用。
标签：电洞岩爆；施工技术；处理措施1、岩爆现象1.1 岩爆现象描述引水发电洞桩0+745.00--0+750.00、1+534.00--1+513.00、1+770. 00 --1+825.00、l+829. 00--1+880. 00、1+950. 00--2+026. 00、2+091. 00 --2+ 103. 00等部位，隧洞埋深在800 --1250 m，这些地段岩性为第一岩性段（Pta）角闪黑云二长片麻岩，呈微风化，围岩类别为Ⅱ类稳定完整岩体。
引水发电洞掘进到这些部位时，当连续掘进10 m左右时，便开始出现岩爆。
爆破起爆后，该段洞室两侧起拱部分，就有“啪，啪”岩爆声响，刚开始响声此起彼伏，声音震耳欲聋，响声后伴随围岩裂缝，岩块脱落甚至弹出，脱落岩块最大单块超过1.2 m3。
围岩由外到内层层裂缝，从里向外挤，外层裂缝岩石时有塌落，裂缝深度约1～3 m。
持续时间一般7天左右，最长的已经持续一年，现在偶尔还有岩爆掉块。
岩爆多发生在隧洞右拱角及边墙部位，其原因是围岩承受顶部围岩自重应力和构造应力的影响，形成了20～80 cm厚度的应力释放层，当顶部围岩压力超过应力释放层承受能力时，便发生了“岩爆”。
施工实践证明下坂地引水发电洞发生的“岩爆”烈度要比初设阶段预测的强烈。
1.2 岩爆后果描述引水发电洞洞室开挖过程中，爆破施工发生2—3 h后，岩壁发出爆裂响声3 ～5 min/次，石片有时应声掉落。
新疆下坂地水利枢纽导流泄洪洞进口洞脸边坡加固处理
摘要导流泄洪洞进口洞脸位于坝址右岸上游90m处，进口洞脸坡及进口边坡高陡，构造裂隙，卸荷及倾倒体发育，岩体破碎，地质条件差。
3月中旬施工单位进行左侧边坡开挖爆破，致使进口洞脸左侧产生坍塌，右侧产生变形裂缝。
经现场踏勘研究处理，对洞口进行拱架支护，进口正面洞脸坡进行预应力锚索加固处理，洞脸坡处于稳定状态，效果良好。
关键词进口洞脸坡地质条件坍塌变形裂缝拱架支护预应力锚索加固
1.进口边坡的形态
导流泄洪洞位于坝址右岸，进口位于坝址上游约900m，底板高程2902.00m。
进口边坡主要为元古界第二、三岩性段的角闪片岩及角闪片麻岩，基岩边坡倾向2550 -2600，自然边坡坡角300一600，基岩坡高300.00 - 400.00m。
边坡在高程2960.00一2970.00m为宽约20m左右缓坡平台，其上为高陡三角锥形体。
边坡上游侧发育数条风化渣槽，受其影响，2970.00-3045m高程以上山体产生的崩塌块体及风化岩块沿风化津槽滚落推积，形成上游侧崩坡积体;崩积体自然坡角约为330-350，崩坡积物上部最高达3045.00m。
边坡表层岩体为强风化，裂隙发育，岩体破碎，其下游侧后边坡风化张烈，倾倒体，危石和不稳定岩体广泛发育。
2.进口洞脸坡塌落及变形裂缝状况
进口洞脸坡经局部锚喷后，基本处于稳定状态。
2006年3月28日施工单位在导流泄洪洞进口左侧进行侧后边坡削坡爆破，造成进口洞脸坡左侧正面边坡沿产状2500<600卸荷裂隙及产状1850<600剪切裂隙切割面塌落，塌落宽度3.0m 左右，深度1.5m，塌落高度延伸洞顶上方高程2925.00m。
由于洞脸左侧边坡岩体塌落，形成局部临空，右侧洞脸坡的岩体沿状1800<600裂隙后右倾斜，倾倒，致使洞脸右侧约3.0一4.0m处出现岩体变形裂缝，变形裂缝右侧往上呈环状延伸至洞顶上部高程2926.00m处，裂缝上宽下窄，上部宽度4一5mm，下部宽度2-4mm。
洞脸坡右侧产生变形裂缝，而同时在洞内右壁也产生变形裂缝，由洞内右壁桩号0+044.026m处底部后上斜后延伸至5.0m高度，缝宽1-2m。
在桩号0+051.226m处的拱肩部位岩体产生变形裂缝，长1.0m，宽1mm左右。
3.进口洞脸坡地质条件
根据进口洞脸，洞内地质编录和对洞脸左侧塌落体及洞脸右侧岩体裂缝变形踏勘，导流泄洪洞进口边坡受上部倾倒体影响，断层，构造裂隙，卸荷裂隙发育，边坡岩体风化张烈，岩体破碎，完整性及稳定性极差。
洞脸坡主要位于第三岩性段角闪片麻岩，片理及构造裂隙发育，主要裂隙发育由以下几组:
组:2500～2600<600～850，顺坡体后卸荷裂隙，表面起伏粗糙，风化张烈，氧化锈膜富集，张开宽度5～10cm(上宽下窄)，充填岩块，碎屑岩及泥沙，无胶
结，局部呈空洞，发育长度贯穿洞脸坡。
组:2400～2480<260～170，顺坡体后岩性裂隙，张开宽度0.5～1.5cm，面起伏粗糙，充填岩屑碎沫，无胶结。
组:1750～1850<600～620，剪切裂隙，发育面距20～40cm，多呈横向排列较密集，面平直较光滑，大部闲合。
组: 1000～1070<500～760，剪切裂隙，面平直较光滑，闲合。
组: 3030～3110<410～540，剪切裂隙，面起伏较粗糙，大部闲合，局部微张，无充填。
裂隙发育见进口洞脸坡地质编录。
由于上述几组缓倾角和高倾角张拉裂隙相互切割组合而形成的块体，直接影响到进口洞脸坡稳定。
所以进口洞脸坡以高倾角卸荷裂隙结构面组合切割的块体，伴随缓倾角滑移为主的崩塌，倾斜拱环。
另外，据进口洞室围岩地质编录，强风化的V类围岩由桩号0+044.026m～0+060.026m，厚度达16.0m，在进口右侧边坡距洞脸向长3.6m侧坡高程2926.00m以下发育一条卸荷裂隙，产状2500～870，延伸长度3.0m，裂宽4～5cm，可见深度1.0m左右，局部充填粉沙土。
据现场踏勘观测，该卸荷裂缝上、下端未发现有新的位移或拉开迹象，属早期卸荷裂隙。
4.进口洞脸坡加固处理方案
根据目前进口洞脸坡左侧边坡塌落及右侧洞脸边坡变形裂缝现状，为了确保进口洞脸边坡的稳定和施工安全，依据进口洞脸坡的地质条件，其加固处理方案如下:
①先对进口桩号0+044.026～0+060.026m段的V类强风化岩进行钢拱架支护加固处理，钢拱架支护面距为1.0m，采用外圈、内圈双层18#工字钢支护加固处理。
②对进口洞脸边坡裂缝以下部分，采用长度8.0m锚杆进行适当补锚。
高程2925.00m以上边坡，可采用灌浆，锚杆相结合加固法，并对左侧塌落处锚固挂网喷混凝土处理。
③据进口洞脸坡已变形位移，处于不稳定状态，所以进口洞脸边坡应采用永久预应力锚索锚固处理。
依据进口洞脸坡地质条件，预应力锚索应穿透强风化岩至弱风化岩体10.0m左右，即预应力锚索长度大于26.0m。
设计采用100t 预应力锚索，深度为30m、面排距3.0～4.0m。
进口洞脸坡预应力锚索见平面布置图。
进口洞脸坡加固处理后，效果明显，洞脸边坡已经趋于稳定，没有发生
任何变形和异常现象，证明加固处理方案是正确可行的。
也是比较优良稳妥的方案，是值得借鉴推广的加固处理好方案。
