某水电站地下厂房安全监测技术研究.pdf

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1、水利建设建材与装饰2014年3月某水电站地下厂房安全监测技术研究姜鵾张金杰（葛洲坝集团试验检测有限公司湖北省宜昌市443000）摘要：随着安全监测工作在水电站地下厂房开挖过程中起到的作用越来越大，本文对某地下厂房安全监测技术进行研究，以以往的项目操作来研究，本文分析了某水电站围岩变形的空间分布受地质条件、施工开挖以及相邻洞室开挖等多方面的影响。监测数据表明该地下厂房围岩变形是稳定的，但边墙局部稳定仍值得关注。关键词：地下厂房；施工期安全监测；水利水电工程施工中图分类号：TV554文献标识码：B文章编号：1673-0038（2

2、014）10-0232-02工程概述某水电站位于地形较复杂的地方。该电站水库正常蓄水位440m、相应库容2105m3，装机容量为1000MW。电站枢纽由碾压混凝土重力坝、左岸通航建筑物、右岸引水发电系统等组成。厂房布置在右岸山体内，埋深100~370m，距其右岸最短距离为140m。主厂房轮廓尺寸为278m伊27m伊70m（长伊宽伊高），顶拱高程为43m，最低点高程为80.1m，岩锚梁高程为79m。其与主要结构面交角为45b，这有利厂房洞室的稳定。主厂房为T1y2-2中厚~厚层块状灰岩，围岩以大理岩为主，因溶蚀产生裂隙使顶拱的

3、部分喀斯特发育起来，对围岩的局部的稳定性造成影响，为大理岩围岩；南端下游角的安装间涉及T1y2-3-1薄~极薄层的泥灰岩作为大理岩围岩；少数地段为宽谷台面和岸坡的地貌，它的上下图1水电站地下厂房2-2断面监测布置示意图游和T1y1、T1y3不可溶岩、隔水岩层相间，形成独立的喀斯特含2监测的资料分析水系统，内发育有Sj2、S64的喀斯特水系统。地下厂房的围岩其2援1收敛观测总体的稳定性很好，不过，在对临空面开挖和3组的缝裂组成的根据某水电站的地下厂房的监测断面的收敛观测距离较长小型不稳定的块体和洞室的相交部位的岩体对洞室的部分

4、稳定和空间较大特点，在设计时一般选择传统的收敛人工测读方法，有些小影响。厂房的开挖采用/平面繁琐工序、立体的多面交叉平由于工作的条件很差，难以满足在监测中观测精度的要求。所以行作业，从上到下分9层开挖；多层支护与开挖交叉平行作业，此厂房的收敛观测时选择了反射片法取代以往收敛尺人工的观一般选择采用喷混凝土支护：喷C25聚丙烯混凝土，厚度为测，其监测的精度伤满足观测的精度要求。反射片法选择固定在15cm。膨胀螺丝上的小棱镜代替固定挂钩，用徕卡TCA2003全站仪取1监测仪器布置得的任何一测点的坐标与测站至测点的垂直角，按照垂直角

5、和坐在依照该电站的地下厂房洞室较大和地质特性的特点，布标的计算每个测点以内的相对距离，在将每一次测得的结果和基置了5个断面来进行监测：1-1在安装间侧断面桩号厂横0-准值进行较量，也就是相对的位移变化量。此厂房的第二层（高程38.62m处；2-2、3-3、4-4断面分别在1号、2号、3号机组中心线38m）在开挖结束后厂房的收敛观测取得最初值，此相对位移量附近；5-5断面位于安装间边墙桩号厂纵0+31.7m处。典型监测的增加为正、反之为负，此厂房0+126.80m断面收敛位移变化过断面见图1。程见图2。此水电站地下厂房的监测仪

6、器一般有多点位移计、锚杆测2.2多点位移计力计锚索测力计，并且按照地下厂房在开挖期的施工特点，再选某水电站地下厂房的各断面一般埋设25套多点位移计，通取了6个断面来收敛观测。多个点位移一般选择BGK-6150/常选择传感器为基康BGK-6150/6155，锚点一般是4测点式布6155传感器，锚头采取4测点式布置，各测点深度根据钻孔揭露置，4个测点编号一般是1、2、3、4，每个测点的深度按照钻孔所表的地质情况确定；锚杆测力计采用BGK4911型，他的传感器距达的情形来确定。在每个测点处的岩体发生变动时，其位移由测围岩表面的埋深

7、1m。·232·2014年3月建材与装饰水利建设其测点3位移量为2.2m，这与该部位发育fj3断层并与1号母线洞在同一断面，所以下部母线洞的开挖其变形影响。（4）综合该厂房开挖施工进度，以3-3断面的多点位移计MZC3-4为例分析围岩变形的时间特性（见图4）。图2水电站地下厂房0-006m断面收敛变形过程线杆传到钻孔基准端，变动位移量以基准端来测量，每个测点的地点变化和基准端也是对于基准岩体的测点位移；但此地下厂房的计钻孔深度多点位移通常为25m，最深测点已超出岩石变形范图4水电站地下厂房多点位移计MZC3-4位移量变化过程

8、线围，可以称其不动点。从图4可看出，该电站地下厂房多点位移计距孔口0~4m（测（1）按照该电站地下厂房开挖后所有断面的多点位移计的位点4）在整个开挖施工过程中变形很小；距孔口4~10m（测点3）移值结果表明：厂房的4个监测断面顶拱其测点为最大的位移和距孔口6~8m（测点2）的位移量较大，根