金平水电站地下洞室施工岩爆预防和处理措施.docx

金平水电站地下洞室施工岩爆预防和处理措施.docx:..金平水电站地下洞室施工岩爆预防和处理措施摘要:岩爆是高地应力区地下洞室开挖过程屮,由于岩体应力释放导致岩块骤然以爆炸形式,从洞室周边飞射出岩块的现彖。岩爆往往造成开挖工作面的严重破坏、设备损坏和人员伤亡,已成为岩石地下工程和岩石力学领域的世界性难题。它杲髙地应力地区影响地下洞室施工安全顺利进行的关键因素,本文针对金平水电站地下洞室施工,探讨了岩爆的预防和处理措施。关键词:岩爆:预防;处理;金平水电站1工程概况金平水电站位于四川省甘孜藏族白治州的康定具境内、犬渡河左岸支流金汤河干流中上游,为金汤河T•流梯级开发的第一•级水电站,混合式开发。工程区位于青藏高原向四川盆地的过渡地带,地势总体呈现出北西高而南东低的特点,山体展布方向与主要构造线走向相近。区内河谷深切,山势巍峨,两岸山脊海拔髙程一•般3500〜5500m,相对高差2000〜2500m,属高山峡谷地貌区。金平水电站引水隧洞下段及地下厂房洞室群主要包括引水隧洞及压力管道、气垫式调压室及其交通洞、主副厂房、主变洞、主变运输洞、母线洞、尾闸室、进厂交通洞、尾水洞、出线洞、主厂房排风洞、尾闸室排风洞、公地沟引水副洞、上下层排水洞及施工支洞等洞室。厂区枢纽建筑物采用主副厂房、主变洞和尾闸室三人洞室平行布置,从上游向下游分别为主厂房、主变洞、尾闸室,°E,其与岩体主要结构而走向交角在50°〜80°之间,°。在主厂房与主变洞之问布宜两条母线洞和一条主变运输洞,其轴线方向与主厂房纵轴线方向垂直。金平水电站引水隧洞卜段及地卜厂房洞室群埋深大于300m,闌岩岩性主要为泥盆系屮统卜•段浅灰色、灰片色厚层含生物骨屑结晶灰岩、白云石化结晶灰岩,厚〜巨厚层结构,岩体呈微新状态,完整性好,囤岩类别属于II〜III类。根据前期勘探平洞资料,上述儿类岩体单轴抗压强度大于60MPa,属坚硬岩石。、岩体屮有较高的脆性度和弹性,一口由于地下工程活动破坏了岩体原有的平衡状态,洞室开挖后I羽岩应力人于F同岩强度时,岩体屮积聚的能量导致岩石破坏,并将破坏岩石抛出。:高地应力区、具有足够的上覆岩体厚度(埋藏深度多大于200m)、围岩应力集屮、岩休新鲜、坚硬完柴、岩体屮有较高的脆性度和弹性、无地下水。在高应力地区开挖洞室,高应力和岩石坚彼完整、无水干燥是发生岩爆的主要因索。金平水电站地下厂房洞室群埋深较人,地质构造复杂,处于屮高地应力区,局部高地应力,可能产生轻微〜屮等岩爆。因此,金平水电站地下洞室群具备产生岩爆的基本地质条件。事实上,金平水电站压力管道、引水隧洞、调压室交通洞、尾闸室排风洞、上层排水洞、三大洞室、尾水洞等洞室在开挖过程中都发生了不同程度的岩爆,儿乎目前所有已开挖洞室在开挖过程中均发生过岩爆。其中,压力管道及引水隧洞岩爆发生最为频繁、程度最为剧烈。3岩爆的特点挪威的罗申斯(Russenes)将岩爆的活动性分为四级:无岩爆、低岩爆活动性(轻微岩爆)、屮等岩爆活动性(屮型岩爆)、高岩爆活动性。就金平