受歷史條件影響,原渡槽建設區域地質情況非常復雜,巖體破碎、軟弱,風化強烈,張 裂隙發育。因此 1974 年和 1989 年曾兩次 進行了加固處理。“5·12”汶川 8.0 級強烈地震,致渡槽出現結構性破壞,被水利部列為震損工程。
隧洞采用新奧法施工,考慮到1#、2#隧洞圍巖的特殊性和極不穩定性,在施工圖設計時對洞挖過程中的臨時支護措施設計為:首先,側、頂拱用I18工字鋼拱架支護,工字鋼間距60cm~100cm,然后采用側、頂拱噴錨支護施工工藝,打長L=3m、直徑Φ22錨桿、間排距2m的系統錨桿,梅花形布置;掛Φ8*Φ8@200mm的雙層鋼筋網,噴射C20砼15cm。
在洞挖施工前,施工單位嚴格按照“短進尺、弱爆破、強支護、快襯砌”的原則進行開挖部署,開挖進尺控制在80cm以內,但是在1#、2#隧洞洞臉開挖初期,在使用反鏟開挖的情況下,洞臉部位及上方均出現嚴重的塌方、冒頂。根據現場情況,擬采用兩種方案來解決洞挖掌子面垮塌情況。方案一是采用超前錨桿結合掛網噴錨;方案二是采用超前小導管灌漿方案。
分析比較兩種方案,方案一超前錨桿施工,在綠泥石絹云母千枚巖地質條件下,圍巖與錨固劑之間的摩擦力明顯降低,錨桿的錨固作用不能發揮,試驗時錨桿的拉拔力遠低于設計標準,存在施工安全隱患;方案二通過超前小導管灌漿,在拱頂開挖線上、下側50cm范圍內固結形成環狀殼體結構,通過整體環狀殼體結構將上部圍巖應力傳遞給鋼拱架,鋼拱架之間再經過鋼筋焊接形成整體支護系統,能充分保證隧洞開挖施工和洞襯砼澆筑前的施工安全。