锦屏一级水电站地下厂房开挖支护施工关键技术问题
锦屏一级水电站地下厂房三大洞室规模大,三向地应力高,岩体单轴抗压强度低,有三条断层从洞室中穿过,洞室下部岩体质量差,施工难度大.开挖采用小分层，减少开挖层应力集中度，让局部应力集中值小于岩强抗压强度。采用中、深孔提前完成预裂爆破。在高应力条件下，预裂拉开的缝隙在爆破后应力作用下，很快闭合，这一过程应力释放完成约3000，在预裂完成到预裂面形成自由面这段时间再释放1500，周围岩体应力调整处于基本平衡状态，再挖开预裂面后再释放2000，在支护后到岩体变形稳定还有350％。针对岩壁吊车梁、洞室交岔口和厂房下部机坑等需要精细开挖部位，采取多分层与多分区结合的分区方式和超前预支护、开挖后快速强支护等结合的方式，充分保护岩体完整性，尽量保留原始应力。从施工条件的形成方面，要进行系统支护前，必要的施工条件要形成，大洞室的支护型式一般有喷混凝土、锚杆、锚索、对穿锚索，其中对穿锚索一般要在本开挖层或下一开挖层前完成支护，以保证进度与支护要求，这就要求在开挖本层时，对穿锚索的另一锚端洞室需要形成工作面，同时另一大洞室的支护时间要求要与本洞室同步，才能同时保证两大洞室的安全。从建筑物的支护时间要求方面，根据应力释放与调整要求，支护在开挖前完成是最理想状态，或者开挖后及时完成支护，保持岩体自身的应力条件，形成承载圈。从支护材料的安全方面，根据岩体时效变形明显的特点，岩体由于抗压强度低，一旦应力调整后的地应力达到岩石发生变形的基本条件或弹性极限后，岩体不能承载，只有通过破坏来增加承载面积达到总体平衡，于是岩体受力向深层传递，不断调整，达到阶段平衡，这个过程中岩体发生变形，当岩体达到最终稳定的变形量与支护材料的应变最大值达到一致是最理想的状态。提高开挖后初始承载圈的承载能力、控制松弛深度是控制变形、保持岩体完整性、保护支护材料安全的关键。约束变形对于大洞室施工可从两种途径来解决，一是改善承载圈应力调整后的绝对量值，让承载圈厚度加大、均匀，开挖调整后应力与岩体强度相适应;另一种途径是对承载圈岩体进行加固。
水电站 地下厂房 锚索支护 施工技术 岩体变形
段汝健 郭盛勇 王永德
中国水利水电第十四工程局有限公司 云南昆明 650041
国内会议
水电工程大型地下洞室关键技术研讨会暨中国水力发电工程学会水工及水电站建筑物专业委员会2012年年会
北京
中文
273-278
2012-09-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）