理论教育 江垭水库地下厂房工程主要洞室支护设计及支护参数

江垭水库地下厂房工程主要洞室支护设计及支护参数

时间:2023-10-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:江垭地下厂房工程各洞室采用锚杆和喷射混凝土作为维持洞室围岩稳定的永久支护结构。对出露在主厂房顶拱和上游边墙的F15断层形成的块体,采用锚索和长锚杆相结合进行锚固,锚索及长锚杆的设置依据块体边界条件及对出露块体进行极限平衡计算确定。3条主洞室在开挖过程中均出露有数量较多的层间错动面和比较发育的断层,如主厂房洞内的F15、主变洞内的F36。洞室群各主洞室最终支护参数见表5-35。

江垭水库地下厂房工程主要洞室支护设计及支护参数

江垭地下厂房工程各洞室采用锚杆和喷射混凝土作为维持洞室围岩稳定的永久支护结构。围岩的支护设计,在大量的地质分析研究基础上,综合考虑各种围岩稳定分析成果、已建工程经验和模型试验分析成果,初步确定洞室支护参数。随着开挖的进行,地质条件更充分揭露,同时随着原型观测成果的不断获取,对支护参数不断进行局部修改。

1)根据工程经验,围岩形成可靠承载圈的厚度一般为开挖跨度的1/3~1/5,锚杆长度应保证承载圈的稳定,因此主洞室顶拱锚杆长度为4~7.5m。

主厂房上游边墙围岩岩层倾向洞内,下游边墙洞室开口较多,同时,考虑到岩锚吊车梁的影响,上、下游边墙上部锚杆长度均以7m为主,边墙下部逐步减短至6~5m。

对出露在主厂房顶拱和上游边墙的F15断层形成的块体,采用锚索和长锚杆相结合进行锚固,锚索及长锚杆的设置依据块体边界条件及对出露块体进行极限平衡计算确定。

主厂房上游边墙东部出露和img岩组,开挖揭露发现岩体层错面密度大、岩层薄、岩体破碎,为此针对此岩组在主厂房上游边墙中部设置3排100t、L为18m、@4.8m×7m的锚索。

在主厂房洞室的顶拱和边墙,除混凝土回填部位外,均采用挂网喷射混凝土,厚15cm,喷混凝土标号为R250,钢筋网为φ12mm@120cm×120cm+φ6mm@20cm×20cm(洞室上部)或φ8mm@20cm×20cm(洞室下部)。

2)尾调室边墙相对最高,同时,由于洞室布置条件的限制,尾调室与主变洞之间岩柱厚度仅19.85m。上、下游边墙中部均采取100t,L为20m,@4m×4m锚索与6m长锚杆相结合的方式进行锚固,边墙上部及下部采取6m-4m长锚杆进行锚固。尾调室边墙及顶拱喷混凝土及钢筋网支护参数同主厂房。

3)主变洞处于主厂房与尾调室之间,且洞室形状有利于围岩稳定,边墙锚杆长度以4.5m为主。喷混凝土标号为R200,喷混凝土厚及钢筋网参数与主厂房相同。(www.daowen.com)

4)特殊部位的处理。

(a)3条主洞室在开挖过程中均出露有数量较多的层间错动面和比较发育的断层,如主厂房洞内的F15、主变洞内的F36。为确保施工及运行安全,除临时支护予以重视外,在永久支护施工时,再进行重点加固:将断层内充填物清除干净后用喷混凝土回填,并视断层面情况加密钢筋网,设置钢筋格栅及随机锚杆,同时对位于岩锚吊车梁岩台及其他溶蚀较严重的断层溶蚀带采用花钢管进行低压浓浆固结灌浆。

(b)主变洞与主厂房之间岩柱内设置洞室较多,下层有3条尾水洞,上层有母线廊道、厂用电洞、进厂交通洞等5条洞室,岩柱掏空率较高,在各洞室开挖完成后,岩柱出现较大变形致使3条母线廊道支护结构不同程度地破坏。为此,对母线廊道之间岩柱及母线廊道与尾水管洞之间岩体进行应力锚索加固,并对母线廊道洞身进行了设置钢筋、双层钢筋网喷混凝土支护。

(c)江垭地下厂房洞室群结构复杂,交叉洞口多,由于交叉口的多临空面及应力集中,在开挖过程中超挖较严重,甚至出现塌块。如尾调室上游边墙1号尾水管洞挂口处先后3次出现不同程度塌块,岩块连同原设锁口锚杆一起塌落致使洞口超挖5~8m。为此,对崩塌后的洞口重新进行锚杆锁口,钢筋混凝土衬砌时在超挖回填混凝土内分层铺设钢筋网予以加固,达到了比较满意的处理效果。

洞室群各主洞室最终支护参数见表5-35。

表5-35 地下厂房主洞室锚喷支护参数表

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