不良地质条件下地下厂房岩锚梁开挖施工技术

刘培伟

(中国水利水电第七工程局有限公司，成都，610213)

1 工程背景

猴子岩水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定市境内，枢纽建筑物主要由拦河坝、两岸泄洪及放空建筑物、右岸首部式地下引水发电系统等组成[1]。引水发电建筑物布置于河道右岸，采用首部式地下厂房，电站装机容量170万kW(4×42.5万kW)。

引水发电建筑物布置于河道右岸，最大垂直埋深约660m、最大水平埋深约300m。主厂房、主变室、尾水调压室三大洞室平行布置[2]，主厂房219.5m×29.2m×68.7m(长×宽×高)，主变室139m×18.8m×25.2m(长×宽×高)，尾调室140.5m×23.5m×75.0m(长×宽×高)；尾水调压室中心线和厂房顶拱中心线间距为134.9m，主变室与厂房和尾水调压室间岩柱厚度分别为45.0m和44.75m。引水采用“单管单机”供水，尾水采用“两机一室一洞”布置[1-3]。

地质勘探实测最大地应力为36.4MPa，如此之高的地应力在国内水电工程已建成的地下洞室中实属罕见。σ2、σ3最大值达29.80MPa、22.32MPa，测值均较大，且与厂房轴线大角度相交，σ2与岩层走向小角度相交，对洞室的稳定不利，在洞室开挖解除σ2、σ3后，将产生拉张应力，并使得剪应力增大，从而造成围岩强烈劈裂破坏，对洞室的稳定性极为不利[2-3]。

2 施工工艺流程

针对猴子岩水电站地下厂房高地应力，提出了超前固灌、先锚后挖、提前预裂等方法，有效规避在不良地质条件下常规施工方法所面临的边墙稳定差、岩台成形质量差的难题，既保证了施工质量，同时也确保了岩锚梁边墙的结构稳定。

施工工艺流程见图1：

图1 岩锚梁层开挖施工工艺流程

3 施工方法

3.1 岩锚梁层分层、分区设计

3.1.1 设计原则[4]