地下厂房岩壁梁岩台成型措施及岩体损伤的研究.pdf

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1、水电站设计第31卷第1期DHPS2015年3月地下厂房岩壁梁岩台成型措施及岩体损伤的研究史永跃，熊细和，吴勇，左华根(~JJI-滩国际工程咨询有限责任公司，四川成都610072)摘要：岩壁锚杆吊车粱(简称岩壁梁)开挖是地下厂房施工的重点和难点，为了充分发挥围岩的承载能力，开挖精度要求非常高，爆破开挖岩台成型要好，且对岩体的损伤也要降到最低。本文以黄金坪水电站地下厂房岩壁梁爆破开挖为例，针对Ⅲ类花岗岩体制定了合理的开挖方案和爆破参数，为了确保岩壁梁岩台在结构面较发育部位的成型质量，采取了一系列切实有效

2、的措施。岩壁粱开挖完成后，通过现场调查对爆破裂隙、超欠挖、平整度和残孔率进行统计、分析，进而采用声波检测仪评价了岩壁梁岩台开挖对岩体的损伤程度。关键词：黄金坪水电站；岩壁梁；花岗岩体；结构面；损伤中图分类号：TV554文献标志码：B文章编号：1003—9805(2015)叭一0051—04间)“一”字型布置于左岸山体内。围岩为晋宁～澄0前言江期的斜长花岗岩，微风化，其间穿插辉绿玢岩岩脉、花岗细晶岩脉和石英闪长岩团块。微新斜长花地下厂房岩壁梁是一项集控制爆破、锚固、混凝岗岩平均弹性模量为53．2GPa

3、，湿抗压强度为146土、监测于一体的综合性施工技术，它是通过两组受MPa，软化系数0．83，属坚硬岩。拉锚杆和一组受压锚杆承受荷载，把钢筋混凝土吊地下厂房水平埋深240—490m，垂直埋深约车梁锚固在地下厂房岩壁斜面上的受力结构，使钢295m，根据平硐地应力测试结果，最大水平主应力筋混凝土吊车梁与地下厂房边墙岩体形成一个牢固均值为16．8MPa，方向N80。E，与厂房轴线N70。W的整体J。采用岩壁梁这种结构形式，无需吊车柱的夹角为30。。地下厂房开挖揭露的围岩结构面中或墙，可充分利用围岩自身的承载

4、能力，而且吊车或等发育，岩体多呈镶嵌、次块状结构，主要发育近平施工临时吊桥可先期投入运行，经济效益十分显著。行厂房轴线的陡倾结构面N50。～85。W／SW／65。根据岩壁梁受力稳定特性，只要受拉锚杆或岩～85。和垂直于厂房轴线的缓倾结构面N20。～25。壁受压区中任一方发生破坏，整个岩壁吊车梁就会E／NW／27。，结构面起伏、粗糙、闭合、无充填，表面发生变形破坏J。因此，保证岩台成型和降低对岩黄褐色轻微锈蚀，其问距0．2～0．5m，延伸长度一体的损伤是岩壁梁开挖的关键，而爆破开挖质量的般3～10m，

5、另外还有两组N30。W／NE．／75。～80。好坏直接影响到围岩的完整性和力学特性，进而影和N40。E／NW／30。不太发育的刚性结构面。岩壁响到随后支护工程量的大小和岩壁梁的安全运行。梁开挖揭露的洞壁潮湿，未见渗滴水现象，围岩绝大本文通过对黄金坪水电站地下厂房岩壁梁的开挖方部分为Ⅲ类，断层带及裂隙密集部位为Ⅳ、V类。案和围岩的损伤情况进行分析，研究了开挖爆破对花岗岩体的影响程度、范围、破坏规律和特点，采取2岩壁梁开挖方案及爆破参数了减小岩体损伤和有利于岩台成型的一系列措施，并取得了明显的效果。黄金

6、坪水电站地下厂房开挖尺寸为206．3m×28．8(25．5)m×68．8m(长×宽×高)，岩壁梁以上1黄金坪水电站地下厂房工程地质条开挖宽度为28．8m，岩壁梁以下开挖宽度为25．5件m。岩壁梁位于厂房第Ⅲ层内，布置于桩号(厂横)0+000～(厂横)0十183．40m，自安装问向副厂房方黄金坪水电站地下厂房(包括主、副厂房、安装向推进，单侧长度为183．4nl，上下游合计366．8m。收稿日期：2013—03—16作者简介：史永跃(1976一)，男，内蒙古五原县人，高级工程师，从事水电工程咨询和管理

7、工作。51岩壁梁上拐点位于高程1421．3m，下拐点位于对于同一施工区段，总体开挖程序为：中部拉槽高程1419．15m，设计宽为1．65m，高2．15m，岩台一保护层开挖一岩台开挖。岩壁梁开挖具体程序斜面与水平面夹角成52．5。。为：岩台竖直光爆孔造孔、中部拉槽①序开挖一保护r岩壁梁开挖是施工的重点和难点，精度要求非层②序开挖一中部拉槽③序开挖一保护层④序开挖常高，岩壁梁岩台不允许出现欠挖，控制岩台斜面角一保护层⑤序开挖一下拐点以下锁口锚杆、系统锚度偏差在1。以内。I、Ⅱ类围岩残孑L率应大于90％，

8、杆及喷混凝土支护、岩台提前支护一岩台开挖(⑥Ⅲ类围岩残孔率应大于80％，局部不良地质段及断序)一岩壁梁锚杆、锚索造孔施工一岩壁梁锚杆安层带残孔率应大于50％。装一上、下拐点锚索张拉。对于不良地质段，适当减根据DL／T5198—2004制定专项开挖措施，结小拉槽宽度，自厂房中心向两侧分层、分次开挖爆合具体地质条件，为了保证岩壁梁开挖成型质量，共破，以降低对围岩的扰动。分三层六序开挖，即Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示分层数，①～⑥在岩壁梁开挖之前通过试验确定开挖施工程表示分序数(见图1)