《水利工程导流洞洞口开挖研究》

水利工程导流洞洞口开挖研究

摘要。导流洞是水利工程中的前期工程。导流洞的顺利开挖施工和竣工将影响水利工程后期的截流、坝基施工进度，甚至可能影响整个水利工程的进度和投资效益。

关键词：水利工程；地质；岩石；塌方；锁口锚杆；崩塌

水利工程导流洞洞口岩石普遍比较破碎、整体性差。如果施工工艺选择不当，就会导致洞口岩石开挖安全性降低、施工措施跟不上，容易出现塌方。[1]这样既影响了工期，又增加了造价，甚至还有可能造成人员伤亡、设备的损坏，后果相当严重。为了避免造成以上的严重后果，我们就会选用一种安全性较高的施工工艺，即管棚法施工工艺。

一、导流洞实例及地质条件

以四川省凉山州西昌市官邸水电站左岸导流洞为实例，该导流洞洞身及出口段尺寸均为21m×16m，进口渐变段最大尺寸为22m×19m，最小尺寸为21m×16m。导流洞进、出口段30m范围内，岩性等级都较差，多是砂岩，有许多裂缝、破碎、整体性较差（可通过地质小导洞勘探分析），若开挖施工工艺选择不当，极易出现塌方现象，产生机械设备损失、人员伤亡、增加工程造价等严重后果。

二、导流洞进口渐变段开挖难易程度分析

第一，该导流洞进、出口长度30m范围内岩性等级都较低，砂岩、破碎、裂缝多、整体性差。第二，该洞身段及出口段开挖尺寸均为21m×16m，进口渐变段最大开挖尺寸为22m×19m，最小尺寸为21m×16m。从开挖尺寸的数据来分析，导流洞进口渐变段开挖难度最大，其尺寸最大处顶拱弧拱的高度为3m，而跨度达到了19m，顶拱的开挖弧度很小，产生的拱力很小，极易出现塌方现象，如图1所示：它的开挖难度在国际上都是排在前列的，其对施工工艺技术的考验也很大，除了要加强支护措施外，还要选择安全性非常高的施工工艺。这样对整个导流洞进口渐变段的施工质量和进度才有保障。

三、管棚法施工工艺分析

管棚法施工工艺是安全性非常高的开挖施工工艺。我们以导流洞进口渐变段为例进行讲解。

（一）导流洞顶拱弧拱开挖、支护施工工艺。把外直径100mm、壁厚4.5mm、长度30m、周围布置梅花行小孔（大小15mm左右，间排距为150mm）的钢管插入先用钻机造好的孔内（导流洞顶拱开挖弧拱线外侧范围造一排孔，孔的间距为800mm，大小为120mm，长度为30m），如图一所示，钢管的间距为800mm，在导流洞顶拱外侧弧拱线范围内布置一排，待钢管全部安装到位后，用水泥浆进行灌浆（灌浆由稀到浓，水灰比为4：

1、3：

1、2：

1、1：

参考文献：

[1]丁士昭.建设工程施工管理[m].北京：中国建筑工业出版社，2017.

[2]丁士昭.水利水电工程管理与实务[m].北京：中国建筑工业出版社，2013.