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全断面掘进机(TBM)在青松水电站引水隧洞施工中的研究与应用
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2017 电力科技管理论坛 30 全断面掘进机(TBM)在青松水电站 引水隧洞施工中的研究与应用 四川华电西溪河水电开发有限公司,韦熙、李祖辽、阴友权、裴哲辉 中水北方勘测设计研有限责任公司,章跃林 摘要:根据青松水电站实际地质条件及全断面掘进机(TBM)技术发展,论证引水隧洞采用双护盾 TBM 施工的技术 经济条件。通过对比原核准长隧洞方案采用钻爆法施工,改为采用双护盾 TBM 施工引水隧洞,达到在引水隧洞开挖衬砌 施工上技术可行、经济合理、安全可靠、工期缩短的主要目的,从而为青松水电站的复建奠定基础,若能在青松水电站 应用取得成功,对推动新疆、西藏等地区相关类似水电工程的建设,将能起到很好的示范作用。 关键词:青松水电站;引水隧洞;地质;TBM 双护盾 1 青松水电站工程概况 青松水电站工程位于四川省凉山州布拖县和金 阳县境内的金沙江一级支流西溪河干流上,是西溪 河干流梯级开发的第五个梯级电站,自河源至河口, 河道长 174km, 天然落差 2773m, 为闸坝引水式开发。 目前电站处于缓建状态。 2 青松水电站建设方案优化工作简介 2.1 前期建设方案优化工作 由于原设计方案经济性差,自 2007 年起就开始 了设计方案的优化工作。 2007年11月四川华电西溪河水电开发有限公司 (以下简称“西溪河公司” ) 、四川省水利水电勘测 设计研究院和中水北方勘测设计有限公司(以下简 称“天津院” )对青松水电站上线方案(核准方案) 、 中线方案、下线方案(短隧洞方案即全断面掘进机 (TBM)施工)进行优化研究。研究结果:下线方案 采用双护盾 TBM 施工技术可行,总概算比核准方案 少 2 亿元左右。由于当时全断面掘进机(TBM)在国 内引水隧洞施工应用不多,缺乏足够的成功案例, 认为时机不成熟,停止了此方案细化研究。 2009 年 6 月公司西溪河公司、中国水电顾问集 团贵阳勘测设计研究院对青松水电站的初设进行优 化,提出大坝枢纽上移、取消部分交通公路及减少 施工支洞等方案。优化后,工程总投资为(2013 年 四季度价格水平)12.99 亿元。 2014 年 2 月,集团公司指派贵州华电乌江水电 项目管理有限公司开展青松水电站开发建设调研评 估。评估确认青松水电站应在 2009 年优化成果的基 础增加 4617 万元,项目总投资调增至 13.5 亿元。 并认为原核准方案经多次优化、咨询评估,优化空 间不大,应择机对青松水电站下线方案(即短隧洞 方案)开展细化研究。 2.2 全断面掘进机(TBM)施工方法研究 根据贵州华电乌江水电项目管理有限公司的建 议及全断面掘进机(TBM)施工方法的发展和经验积 累,2015 年 9 月公司再次启动断面掘进机(TBM)施 工方法研究工作。 2016 年通过对短隧洞沿线地质踏勘、天津院地 勘资料分析及国内类似 TBM 施工现场考察,对青松 电站短隧洞施工方案采用钻爆法还是全断面掘进机 (TBM)施工进行了比较论证。采用钻爆法施工,存 在支洞口与主洞高差大(最大达 618 m) 、支洞间距 大,施工出渣、排风及抽排水等难度大、安全风险 高、施工费用更高、工期长且不可控因素多。因此

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