锦屏一级水电站地下厂房围岩破坏影响因素分析与施工技术研究

第 3 3卷第 8期 2 0 1 3年 8月

窿莲建磺, z ne l Co n s t r u c t i o n

V0 1 . 3 3 No . 8Au g .2 01 3

锦屏一级水电站地下厂房围岩破坏影响因素分析与施工技术研究马岚，段汝健，张开雄(中国水利水电第十四工程局有限公司，云南昆明 6 5 0 0 4 1 )

摘要：通过对锦屏一级水电站地下厂房的工程地质条件、布置与结构设计、工程监测资料的汇总分析，针对围岩破坏与地应力、强度应力比、地质结构面、洞室布置与结构的相关关系分析，重点分析围岩破损与施工开挖程序、分层、爆破、支护结构与支护时机选择的相关关系，认为在高地应力条件施工中创新采用的应力有限释放控制技术 (含不同围岩的个性化爆破设计、动态确定岩壁吊车梁浇筑时问、大型地下洞室群交岔口施工技术、圆筒形建筑螺旋形立体开挖支护施工技术 )对围岩变形破坏控制起到了重要的作用。根据前人相关研究成果，参考和引用了理论、原理、计算分析方法、试验方法和相关数据，结合本工程的实际情况，对施工技术进行研究，解决工程施工的实际问题，指导工程施工，也为类似工程研究与实施提供参考。 关键词：锦屏一级水电站；地下厂房；洞室群；围岩破坏；应力有限释放控制技术；监测；松弛区DOI: 1 0: 3 9 7 3/ j . i s s n . 1 6 7 2— 7 4 1 X. 2 0 1 3 . 0 8 . 0 0 3

中图分类号： u 4 5

文献标志码： A

文章编号：1 6 7 2— 7 4 1 X( 2 0 1 3 ) 0 8—0 6 3 3—1 2

An a l y s i s o n Fa c t o r s Af f e c t i ng Fa i l u r e o f S u r r o un d i n g Ro c k o f

Un d e r g r o u n d P l a n t o f J i n p i n g S t a g e I Hy d r o p o we r S t a t i o na n d Re s e a r c h e s o n Co n s t r u c t i o n Te c h n o l o g i e s

MA L a n, D U A N R u j i a n, Z H A N G K a i x i o n g( S i n o h y d r o B u r e a u 1 4 C o ., L t d ., K u n m

i n g 6 5 0 0 4 1,Y u n n a n,C h i n a )Abs t r a c t:Th e e n g i n e e r i n g g e o l o g i c a l c o n d i t i o ns,a r r a ng e me n t a nd s t r uc t u r e d e s i g n s a n d mo ni t o r i n g d a t a o f u n d e r g r o u n d

p l a n t o f J i n p i n g S t a g e I Hy d r o p o we r s t a t i o n a r e a n a l y z e d .T h e r e l a t i o n s h i p a mo n g s u r r o u n d i n g r o c k f a i l u r e,e x c a v a t i o ns e q ue nc e,l a y e r d i v i d i n g,b l a s t i n g,s u p p o r t i n g s t r uc t u r e a n d s u p p o ti r n g t i mi n g a r e a n a l y z e d o n b a s i s o f a n a l y s i s o n t her e l a t i o ns h i p a mo n g s u r r o u nd i n g r o c k f a i l u r e,g r o un d s t r e s s,s t r e ng t h s t r e s s r a t i o g e o l o g i c a l s t r u c t u r e p l a n e,c a v e r n a r—,

r a n g e me n t a n d s t uc r t ur e s . Co n c l u s i o n i s d r a wn t h a t t h e l i mi t e d s t r e s s r e l e a s i ng t e c hn o l o g y,wh i c h i n c l u d e s s p e c i a l i z e d

b l a s t i n g d e s i g n, d y n a mi c d e t e r mi n a t i o n o f t h e c o n c r e t i n g t i me o f t h e c r a n e b e a m, c o n s t uc r t i o n t e c h n o l o g i e s f o r j u n c t i o n so f h u g e c a v e r n s a n d s pi r a l e x c a v a t i o

n a nd s u p p o r t i n g t e c h no l o g i e s or f c y l i n d r i c a l s t r u c t u r e s,p l a y s a n i mpo r t a n t r o l e i n

t h e c o n t r o l o f t he d e f o r ma t i o n a nd f a i l u r e o f s u r r o u n d i n g r o c k.Th e c o n s t r uc t i o n t e c h n o l o g i e s a r e s t u d i e d o n b a s i s o f s t u d— y i n g o n t h e e x i s t i n g t h e o r i e s,me c ha n i s m,c a l c ul a t i o n a n d a na l y s i s me t h o d s,t e s t i n g me t h o d s a n d r e l a t e d d a t a.Th e p a p e r

c a n p r o v i d e r e f e r e n c e or f s i m i l a r p r o j e c t s i n t h e f u t u r e .Ke y wo r d s:J i n p i n g s t a g e I h y d r o p o we r s t a t i o n;u n d e r g r o u n d p l a n t;c a v e r n g r o u p;s u r r o u n d i n g r o c k f a i l u r e;l i mi t e ds t r e s s r e l e a s i n g;c o n t r o l t e c h n o l o y; mo g n i t o ing;r r e l a x a t i o n z o ne

0 引言锦屏一级水电站地下厂房洞室群为低强度应力比、高地应力地质条件，国内尚无如此大规模、如此低强度和相应的强度应力比的类似工程，其施工技术属于世界级难题。

程监测、围岩破坏与地应力、强度应力比、地质结构面、

洞室布置与结构的相关关系方面，清华大学等院校(应力场反演分析、各种参数的敏感性分析、三维模型应力计算分析、本构模型计算分析、施工程序仿真计算分析、施工反馈分析等理论和研究内容及成果 ) - 6]、 成都水电勘测设计研究院 (布置、支

护、施工程序、监

在锦屏一级水电站的工程地质条件、结构布置、工收稿日期： 2 0 1 3— 0 4— 2 6;修回日期： 2 0 1 3—0 6— 0 9

基金项目：国家财政部施工新技术研究与开发立项项目(财企[ 2 0 1 I] 1 4 9号 )

作者简介：马岚( 1 9 7 0一 ),女，云南昆明人， 1 9 9 1年毕业于云南工业大学公路与城市道路专业，本科，高级工程师，主要从事水利水电施工技术及管理工作。