浅谈水电站引水隧洞地热处理措施.doc

浅谈水电站引水隧洞地热处理措施
　摘要：本文主要论述了水电站引水随动地热相关处理措施，从引水隧洞的环境和施工布置及安全措施等进行分析，并提出相关的处理措施。
　　关键词：水电站 引水隧洞地热处理 安全措施
　　中图分类号：[TM622]文献标识码： A 文章编号：
　　1、工程概述
　　我局主要承担四川乡城水电站首部枢纽工程合同项目的施工，其中包括引水隧洞S0+000~S3+600（全长3600m）段的施工等。洞身开挖断面为马蹄形断面，过流断面为圆形，采用钢筋混凝土衬砌及喷混凝土衬砌两种衬砌型式，混凝土衬砌厚度：30cm、40cm、50cm三种，纵坡i=，、；该引水隧洞洞段共分三个工作面施工。由于该引水隧洞洞身较长，工作量较大，工期紧张，因而隧洞开挖、隧洞衬砌与灌浆作业存在平行交叉作业的重叠施工时段。引水隧洞S3+600以前段因洞内温度高、渗水量大等原因，严重影响了我部工程进度。为改善洞内施工环境，提高工作效率，特制定本方案。
　　2、地质描述
　　（1）地质概况
　　引水隧洞沿线为构造剥蚀类型的高原高山区，山体地形多以条形山为主，海拔高程约3500~4830m。进水口至尚拥村，地面为一宽缓的阶地，地势相对平缓，坡度较小，地表高程在3000~3050m左右，隧洞上覆岩体厚度一般为50~100m。尚拥村至水洼村，山势较高，起伏变化大，山体坡度较大，一般在40~60°，坡顶平缓处为冰水堆积阶地，引水隧洞上覆岩体厚度绝大部分在100m之上，最大厚度达400m。引水线路分布2条区域性断层，分别为乡城断层（F50）和雨洼断层（F51），小断层以近南北向断裂为主，少量为北西向。隧洞区地下水主要为基岩裂隙水和构造裂隙水。沿洞
线冲沟发育，多常年流水，绝大部分隧洞处于地下水位之下。
　　进水口洞脸岩体岩性为板岩夹砂岩，局部有炭质板岩，岩体强~弱风化，裂隙较发育，且上覆岩体较单薄，洞轴线与岩层走向夹角较小，对围岩稳定不利，需做好支护措施。洞身段大部份为IV~V类围岩，其岩性多为炭质板岩与泥质板岩，节里发育，裂隙密集，岩石非常破碎。在施工中应采取可靠的施工工艺并进行监测、支护，以满足围岩稳定和变形要求。
　　（2）地热成因
　　引水隧洞沿线物理地质现象较发育，分布高程较高。除风化、卸荷外，主要以坍滑、泥石流、冻土及冰冻为主。我局所施工的引水隧洞首部（S0+000~S3+600）因一些特殊的地质因素，该洞段存在地热现象。业主在招标时未考虑到此类不良地质因素的存在，使我局目前的施工难度较大。据相关资料可查，地热形成原因为：
　　地球是一个庞大的热库，蕴藏着巨大的热能，地球上火山喷出的熔岩温度高达1200℃～1300℃。地球可以看作是半径约为6370km的实心球体。地球的构造主要分为三层：地球的外表是地壳，它的厚度各处很不均一，由几千米到70km不等。地壳的下面即中间层也叫地幔，它主
要是由熔融状态的岩浆构成，厚度约为2900km。地壳的内部相当于蛋黄的部分叫做地核，地核又分为外地核和内地核。
　　3、隧洞施工环境
　　引水隧洞Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类围岩洞段均采用手风钻在架子台车上钻爆全断面开挖成型，周边采用光面爆破控制，