二滩水电站地下厂房系统洞室围岩变形及支护处理措施.pdf

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第 18 卷第 2 期四川水力发电 Vol. 18 ,No. 2
1 9 9 9 年 6 月 Sichuan Water Power 1 9 9 9 0 6
二滩水电站地下厂房系统洞室
围岩变形及支护处理措施
李正刚
(二滩工程公司,四川攀枝花,617000)
摘要二滩水电站地下厂房系统洞室群规模巨大,其跨度、高度均位居世界前列。由于场区地应力比较高,在开挖期间出现了
局部围岩的大变形及岩爆、喷混凝土层剥落等不良现象。对围岩采用系统喷锚支护,局部作加强处理,稳定性良好。工程利用岩
体质量 Q 值确定围岩支护压力,为在设计支护强度方面提供了实例。
关键词二滩水电站地下厂房高地应力围岩变形喷锚支护支护强度
1 工程概况 m/ s ,岩体质量属于中等至好。开挖后在变形比较
二滩水电站双曲拱坝高 240 m ,安装 6 台发电机大的部位围岩 Q 值一般为 0. 47~0. 95 ,属差岩体。
组,总装机容量 330 万 kW。地下厂房系统洞室群主在勘测设计阶段,场区做了大量的岩石物理力
要由厂房、主变室、尾调室三部分组成,平行布置,洞学试验,其结果表明,围岩属于脆性岩石,岩石力学
强度高干抗压强度一般为~ 湿抗压强
室轴线方向 N6°W。厂房尺寸为 280. 29 m × 30. 7 m , 150 216 MPa ,
度一般为 100~180 MPa ,弹性模量大于 30 GPa ;岩体
× 65. 38 m(长×宽×高) ;主变室尺寸为 214. 9 m ×
结合紧密,变形模量、抗剪断强度指标都较高。
18. 3 m × 25 m(长×宽×高) ;尾调室尺寸为 203 m ×
在勘测设计阶段,厂房区共进行了 9 组地应力
19. 8 m(长×宽) ,中间设 20 m 宽的岩埂,分为 1 号
测试。测试结果表明,该区属于高地应力区,最大主
室、2 号室,1 号室高 69. 8 m ,2 号室高 59. 6 m。厂房
应力σ1 的投影方位角较为稳定,多在 N10°~ 30°E 之
与主变室间隔 35 m ,主变室与尾调室间隔 30 m。此
间,平均为 N23°E ,倾角多在 30°以下,平均 22°。一
外还布置有条母线洞(跨度) 条尾水管
, 6 8. 4 m ,6 般应力值多在 18~26 MPa 间,最大为 38. 4 MPa ,最
(跨度 16. 5 m) 以及排水廊道、交通洞、出线洞、通风
小为 17. 2 MPa 。三向应力的平均比值大致是σ2/σ1
洞、电梯井等构成交错复杂的地下洞室群。
, = 0. 52~0. 6σ, 3/σ1 = 0. 27~0. 36 。
2 硐室围岩基本地质条件在三大洞室开挖接近完成时,为了解围岩应力
厂房系统洞室群埋深 220~480 m ,围岩岩性主重分布状况,研究岩体的稳定性,在厂房上游边墙的
要为正长岩和辉长岩,局部有少量蚀变玄武岩和裂上部,主变室下游边墙底部,尾调室下游边墙底部分
面绿泥石化玄武岩,后者主要分布在第一副厂房。别进行了三维地应力测试。
构造较简单,断层不发育,仅局部发育有小断层或挤测试结果表明,目前厂房系统洞室各测点位置
压破碎带,其宽度一般为 5~20 cm ,