构皮滩水电站地下厂房岩溶系统处理.pdfVIP

第41卷 第22期 人 民 长 江 Vo1．41，No．22 2010年 11月 Yangtze River NOV．， 2010 文章编号：1001—4179(2010)22—0032—05 构皮滩水电站地下厂房岩溶系统处理 刘 惟，陈 尚 法，赵 世 英，傅 建 (长江勘测规划设计研 究院 枢纽设计处，湖北 武汉 430010) 摘要 ：构 皮滩水 电站地下厂房位 于强岩溶地 区，地 质条件复杂，厂房洞 室群周边岩溶发育程度及规模为 国内外 同规模工程中所罕见 。根据岩溶的勘测情况，通过洞室群优化布置 、岩溶回填加 固及加强排水 防渗等措施进 行综合处理，以提高洞室群围岩稳定性 。处理后的监测资料表 明，洞室群变位 已处于收敛状态，各种支护体系 的应力也处于允许应力 范围内，目前洞 室群处 于稳定状态。 关 键 词：地下厂房；复杂岩溶 系统；围岩稳定；构皮滩水 电站 中图法分类号 ：TV731 文献标志码 ：A 条 ，走向为 NW、NWW 向，多为陡倾角，断层带一般 由 1 工程地质情况 方解石胶结的角砾岩组成 ，沿断层多溶蚀；局部层间错 构皮滩水电站位于贵州省余庆县 ，电站布置在河 动发育，沿部分层间错动溶蚀较强 ，发育有溶洞。地下 床右岸 ，采用地下厂房布置 型式 ，装机容量 5×600 厂房洞室群中复杂岩溶系统空腔体积达 l2．3万 m ， MW。地下厂房洞室群错落分布、规模庞大，其 中主厂 其中岩溶管道最大断面达 380m ，最大高度达 42．14 房最大开挖尺寸为230．45m ×27in×73．32m，主变 m，最大宽度达 16m，大小岩溶管道总长度超过 1．3 洞开挖尺寸为 207．10FI1X15．8m ×21．34m(长 ×宽 km，高差超过 130m；岩溶系统共穿越引水发电系统区 ×高)，调压室最大开挖高度达 113．25m。 域22条主要洞室 ，其中规模最大的w 岩溶系统主管 电站建筑物穿越的地层从上游至下游依次为二迭 道直接穿越主厂房三大洞室 (见 图 1)，对洞室 围岩的 系吴家坪组 (P )灰岩 、茅 口组 (P，)灰岩、栖霞组 稳定具有较大影响。提高洞室群围岩稳定性，保证工 (P )灰岩 、梁 山组 (P )粘土岩、志 留系韩家店组 程施工及运行期安全 ，是构皮滩地下厂房设计的主要 (s：)粘土岩、石牛栏组 (S )钙质细砂岩 、龙马溪组 技术难题之一。 (s。)粉砂质粘土岩 、奥 陶系十字铺宝塔组 (0：+)泥 3 厂房布置及结构措施 灰岩 、湄潭组 (o )粉砂岩 、钙质页岩及灰岩互层 。岩 层软硬相问，其 中P：、P 、P1．为 I～Ⅱ类围岩 ，P。、S 构皮滩电站坝址处河谷狭窄，两岸山体雄厚 ，分布 为V类软岩，其他为Ⅲ～Ⅳ类围岩 ，软岩部位洞室成洞 有中硬 ～坚硬的中厚层灰岩 ，成洞条件较好 ，下游为较 条件较差。厂区岩层走 向NE35。～40。，倾向上游 ，倾 软弱的砂 、页岩地段 ，成洞条件较差 ，不宜布置大型地 角40。～50。，地下厂房所在部位的最大主地应力约为 下洞室。故地下厂房采用首部式，主厂房、主变洞、调 11～14MPa，其方向与岩层走 向基本一致。地下厂房 压室3大洞室平行布置，均布置在成洞条件相对较好 区域主要地质构造有断层 、层问错动及裂隙。 的灰岩地层中。 地下厂房 区域发育有 w 与 8号岩溶系统 ，为尽 2 岩溶发育情