图6.5.1-4 引(2)5+880岩溶涌水
图6.5.1-5 引(3)11+395岩溶涌水
工程区内碳酸盐岩约占90%,工程区内特殊的自然地理环境和区域地质环境,使引水洞线路区岩溶发育总体微弱,但东引末端靠近地下厂房及调压井部位在开挖时相继出现较发育的岩溶裂隙和较大的溶腔发育,其通道有可能和江水贯通,虽然岩溶发育程度总体微弱,但是地下水问题比较突出,引水洞施工将面临压力高、稳定流量大等特点的岩溶地下水,而且地下水沿隐蔽性强的溶蚀裂隙随机分布形成锦屏山地区特殊的地下涌突水特点。
图6.5.1-6 引(3)13+800岩溶涌水
图6.5.1-7 4号引水隧洞0+400岩溶发育现场照
引水隧洞地下水静储量较大,补给充沛,实测最大外水压力超过10MPa;最大单点涌水量超过7m3/s;共揭露流量大于50L/s涌水点42个,其中流量大于1m3/s的涌水点6个。(www.daowen.com)
鉴于长期涌水可能对环境、施工和围岩稳定的不利影响,对地下水富集地带应采取“预报在先,快速掘进,择机封堵”的原则进行施工。
本工程引水隧洞埋深大、地应力高、外水压力大、施工期有较大突涌水等是其突出的特点。采用高压固结灌浆加固围岩、利用灌浆圈围岩作为承载和阻水的主要结构、混凝土衬砌仅为保护围岩和减少糙率的支护设计方案。
对开挖揭示的东、西端近岸坡岩溶问题,开展针对性设计,提出置换、回填混凝土+固结灌浆的加固处理措施。
近岸坡岩溶地区固结灌浆根据施工顺序分为无盖重(裸岩)固结灌浆和有盖重固结灌浆两大类。
裸岩灌浆是一种低压充填型灌浆,一方面可以满足灌浆过程中的围岩稳定需要;另一方面可以利用进行针对性的灌浆处理,提高处理有效性。
衬砌后有盖重固结灌浆则根据规范和相关工程经验,灌浆压力3.0~6.0MPa,间排距2.0~3.0m,孔深入岩6.0~20m。
由于隧洞工程区水文地质条件的变化,且围岩稳定性总体较好,为处理不良地质洞段的超前固结灌浆基本未实施,引水隧洞灌浆调整为主要包括富水洞段高压防渗固结灌浆(灌后布置减压孔)、破碎围岩段固结灌浆以及混凝土衬砌段顶拱回填灌浆。
引水隧洞横穿锦屏山,埋深大,外水压力高,通过喷锚支护和二次衬砌及高压固结灌浆等加固围岩使其成为隧洞承载和防渗阻水的主要结构,是隧洞防渗承载结构设计的主要思想。
由于长期排泄,地下水位线大幅度降低,为施工期的堵水防渗固结灌浆工作的开展提供了绝佳的水文地质边界条件。在现场灌浆试验的基础上,经过研究,设计适当降低灌浆孔的数量和灌浆压力,大部分涌水点和出水洞段的防渗灌浆压力降低到6.0MPa及以下,灌浆孔间排距2.0~3.0m,钻孔入岩深度6.0~12m,灌后压水检查不大于3.0Lu。同时,隧洞中部外水压力较大洞段,在防渗灌浆段边顶拱系统布置减压孔。
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