高地应力下大断面隧洞施工岩爆工程对策
2012-09-05肖清华代承勇王洪涛
铁道建筑 2012年10期
肖清华,秦 阳,代承勇,王洪涛
(西南交通大学,四川成都 610031)
岩爆是在深埋地下洞室施工掘进过程中经常遇到的地质灾害。发生时发出类似爆炸等声响特征,并伴随岩石剥落、岩块弹射或崩塌掉块等落体特征。锦屏二级水电站地下结构建筑主要包括地下厂房、4条引水隧洞、2条交通辅助洞、1条排水洞,其中隧洞长约16.67 km。引水隧洞群穿越锦屏山主峰山体且沿线上覆岩体埋深1 500~2 525m,受高地应力和地质条件等因素影响,岩爆发生频繁。如4#引水隧洞开挖至埋深为1 300m的K15+295处时,从K15+370处开始出现较强岩爆现象。爆破开挖后3~4 h出现大片岩层剥落现象,剥落厚度在50~150 cm,超挖严重,排险后隧洞无洞形。在K15+315—K15+295处多次发生岩爆塌方,最大剥落岩坑可达6 m,导致临时支护锚杆、钢筋网随落石掉下,且剥落范围有向隧洞下游发展趋势。K15+315—K15+300有松动的迹象,现场掌子面的钻爆已停工,出渣、排险车辆及支护人员无法接近。另外,顶板和洞壁岩石在爆破和支护作业过程中不断出现爆裂、松脱、剥落或抛掷现象,甚至多次出现大量顶板岩石塌落。岩爆如此频繁,已使设备毁损,隧洞轮廓破坏,支护成本增加,施工人员心理亦出现障碍。如果考虑停工损失、支护成本和单循环进尺时间延长等因素,岩爆已对3#和4#引水隧洞施工造成了极大危害,甚至已经影响到了整个工程建设的进程。由此可知,对锦屏二级水电站引水隧洞施工中出现的岩爆灾害进行研究,已成为锦屏工程亟待解决的课题。
