超大特異性巖溶斜井處理施工技術研究

任長春

(中國水利水電第六工程局有限公司，沈陽，110013)

1 工程概況

K25巖溶斜井揭露于金沙江烏東德水電站右岸山體中，靠近大壩右拱端和上游防滲體系，巖溶斜井與大壩位置關系如圖1所示。該斜井發(fā)育在Pt2l3-3-1灰?guī)r地層中且靠近Pt2l3-2-6白云巖頂面，地表呈溶蝕洼地狀，出露高程約1090m，地表至高程864m附近總體上呈斜井狀，斜井基本上順層發(fā)育，自上而下具有向坡外發(fā)育和規(guī)模逐漸減小的趨勢，在高程920m縮為溶縫，將溶洞天然分隔為上下兩個部分，在高程864m以下尖滅為溶蝕裂隙。

圖1 巖溶斜井與大壩位置關系示意

巖溶斜井總體積約36.9萬m3，其中壩頂高程988m以上約18.7萬m3，高程988m以下約18.2萬m3。斜井內絕大部分被充填，充填物主要為塊、碎石夾少量粉質粘土或砂，未見明顯的地下水活動跡象，為已停止發(fā)育的死亡型巖溶洞穴。由于巖溶斜井規(guī)模較大，位于右壩肩抗力體范圍且靠近上游防滲體系，其中壩頂高程988m斜井規(guī)模達80.4m×37.4m，與拱端距離僅為25.2m，對大壩拱座變形穩(wěn)定存在一定影響。

K25巖溶斜井采取“壩頂高程以上巖溶斜井不開挖、‘頸縮’段澆筑混凝土拱形支擋結構、壩高以下巖溶斜井進行混凝土置換”的處理方案。巖溶斜井總處理高度約為148m(1012m～864m)。

2 設計處理方案

(1)在高程967m～985m溶洞斷面“頸縮”段設置拱形混凝土支擋結構，支擋結構厚度2.7m，下部開挖時支擋其上部溶洞充填物；

(2)通過自上而下布置的9條施工支洞挖除K25巖溶斜井內、拱形支擋結構后(穹頂高程1012m以下)的充填物，并清理洞周破碎帶，同時對洞周巖體進行固結灌漿；……