甲米河二级水电站调压井布置型式研究

2014-04-18刘广社

四川水利 2014年2期

关键词：调压井井筒风化

周松，刘广社

(1.成都鸿策工程咨询有限公司，成都，610071;2.四川盐源甲米河水电开发有限公司，四川盐源，615700)

甲米河二级水电站为甲米河干流河段梯级开发中的第二级，地处甲米河流域下游河段，上接甲米河一级水电站尾水，下接卧罗桥水电站库区。本文主要对该电站调压井布置方案进行比选。

1 工程地质条件

1.1 开敞阻抗式调压井地质条件

开敞阻抗式调压井直径10m，中心坐标X=50295.974，Y=703970.762，地面高程约 2082m，井筒顶面高程2074.5m。调压井所处位置为缓坡坡地，地表覆盖残坡积碎石土，厚度5m～8m，结构松散，下覆基岩5m～8m为强风化，呈碎裂散体结构，15m～30m为弱风化，呈碎块或块裂结构。调压井最大开挖边坡高约20m，建议开挖坡比:覆盖层1∶1.25;强风化基岩1∶1;弱风化基岩1∶0.75。调压井井筒高度35.4m，井筒主要位于强风化～弱风化岩体以内，裂隙发育，多呈碎裂散体结构、碎块或块裂结构，完整性较差，围岩主要为Ⅳ类，井筒上段为Ⅴ类，围岩不稳定～较稳定，施工中应加强支护衬砌。

1.2 地下埋藏阻抗式调压井地质条件

地下阻抗式调压井所处位置山体较雄厚，地面高程2070m～2145m，山体自然坡度25°～35°，地表覆盖第四系残坡积碎石土层，主要由粉砂质粘土夹碎石组成，厚度5m～8m，结构松散;下覆基岩为三叠系下统青天堡组(T1q)紫红色粗砾长石石英砂岩夹砂砾岩，岩质较坚硬，属中硬岩。强风化深度5m～8m，岩体裂隙发育，裂隙多张开，充填泥质和岩屑，呈碎裂散体结构;弱风化深度25m～35m，裂隙较发育，部分裂隙张开，偶有岩屑或泥质充填，多呈碎块或块裂结构;30m～35m为微风化或新鲜基岩，岩体裂隙不发育，完整性较好。围岩主要为Ⅲ类，围岩较稳定。由于岩层倾向坡外偏下游，加之局部岩层有小褶皱发育，受岩层层面和裂隙组合的影响，局部位置可能出现小型不稳定块体影响围岩稳定性，施工中应加强支护衬砌。

2 方案拟定

根据现场实际地形地质条件，为尽量减少本工程的工期及投资，设计上进行了开敞阻抗式调压井和地下式调压井两个方案的比较:方案一:开敞阻抗式调压井，位于引水隧洞5+140.00m;方案二:地下埋藏阻抗式调压井，位于引水隧洞5+075.80m。

2.1 开敞阻抗式调压井方案

开敞阻抗式调压井所处位置为缓坡坡地，位于引水隧洞5+140.00m。井圈平台高程2074.50m，调压井井筒采用圆形断面，内径10m，下部隧洞底板顶高程为 2018.278m，井筒高35.4m，采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为1.0m，井筒衬砌至2074.5m高程后向上延伸2m形成调压井防护墙，并加防护网做井盖对调压井及机组进行防护，防护墙设1×1.5m(宽×高)防护检修门;底部与隧洞连接采用阻抗连接管，内径3.0m，长17.4m，阻抗孔口直径2.2m，采用钢筋混凝土衬砌，衬厚0.4m，井筒周边进行固结灌浆。

图1 开敞阻抗式调压井布置

2.2 地下埋藏阻抗式调压井方案

地下阻抗式调压井位于厂房后坡山体，较开敞阻抗式调压井位置沿洞轴线上移64.2m至隧5+075.80m。此处穹顶上覆岩体厚约40m，调压井井筒采用圆形断面，内径10m，下部隧洞底板顶高程为2018.623m，穹顶高程为2074.50m，井筒高27.7m，采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度为1.0m，井筒周边固结灌浆。底部与隧洞连接采用阻抗连接管，内径3.0m，长17.1m，阻抗孔口直径2.2m，采用钢筋混凝土衬砌，衬厚0.4m。

穹顶高程附近设置了一条长61.64m的调压室交通洞(兼施工与运行维护)，断面型式为城门洞型，底宽4m，高5m，进口段采用钢筋混凝土支护，其余洞段采用喷锚支护，喷混凝土10cm。