[摘要]水電站地下廠房硐室開挖斷面大，開挖段長，區(qū)域內(nèi)地質(zhì)條件復(fù)雜。設(shè)計單位根據(jù)不同硐室特點明確了圍巖支護方案和支護參數(shù)。樹脂錨固劑作為硐室圍巖與預(yù)應(yīng)力錨桿固結(jié)的介質(zhì)經(jīng)承建單位施工驗證，在硐室圍巖支護工程施工中取得了較好效果，確保了水電站地下廠房室的安全施工。

　　[關(guān)鍵詞]預(yù)應(yīng)力錨桿樹脂錨固劑圍巖支護地下廠房硐室

　　水利論文投稿刊物：《江淮水利科技》Jianghuai Water Resources Science and Technology(雙月刊)1979年創(chuàng)刊，堅持為人民服務(wù)、為社會主義服務(wù)，堅持科學(xué)發(fā)展觀，突出社會效益和生態(tài)效益，協(xié)調(diào)人與水的關(guān)系，探索化解洪澇、干旱、水生態(tài)失衡等風(fēng)險的理論經(jīng)、方法和技術(shù)，促進人水和諧及水資源可持續(xù)利用目標(biāo)的實現(xiàn)。

　　1概況

　　隨著國民經(jīng)濟的飛速發(fā)展，電力資源供應(yīng)已經(jīng)成為我國經(jīng)濟健康、持續(xù)、高效發(fā)展的突出薄弱環(huán)節(jié)，發(fā)展綠色能源己成定局。太陽能及風(fēng)能發(fā)電是一種隨機性、間歇性的能源，但發(fā)電穩(wěn)定性和連續(xù)性較差，給電力系統(tǒng)實時平衡、保持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來巨大挑戰(zhàn)。抽水蓄能電站具有啟動靈活、爬坡速度快等常規(guī)水電站所具有的優(yōu)點和低谷儲能的特點，可以很好地緩解太陽能和風(fēng)電給電力系統(tǒng)帶來的不利影響。建設(shè)抽水蓄能電站能夠提高系統(tǒng)整體經(jīng)濟性，促進節(jié)能減排和大氣污染防治。山東某抽水蓄能電站總裝機容量為1200MW。

　　電站額定水頭375m，年發(fā)電量2O.1億kW·h，年抽水電量26.8億kW·h，在該地區(qū)電網(wǎng)中擔(dān)任調(diào)峰、調(diào)頻、調(diào)相及事故備用的任務(wù)。電站樞紐工程由上水庫、下水庫、輸水系統(tǒng)、地下廠房系統(tǒng)組成。地下廠房位于下水庫庫尾山體內(nèi)，由主副廠房、主變硐、交通硐、通風(fēng)兼安全硐、地面開關(guān)站等組成。本文主要介紹樹脂錨固劑在地下廠房硐室預(yù)應(yīng)力錨桿支護中的應(yīng)用。

　　2廠區(qū)工程地質(zhì)條件

　　廠區(qū)地層為張夏組和崗山組下段的灰?guī)r巖層，其巖性為鈣質(zhì)石英粉砂巖，薄層灰?guī)r，鮞狀灰?guī)r和柱狀灰?guī)r，呈互層狀結(jié)構(gòu)，層理發(fā)育。廠房圍巖中的鮞狀灰?guī)r為厚層狀，泥質(zhì)柱狀灰?guī)r為塊狀。其余巖體為薄層狀，構(gòu)造發(fā)育部位層狀碎裂結(jié)構(gòu)或散體結(jié)構(gòu)，地下硐室的穩(wěn)定與巖層產(chǎn)狀關(guān)系密切。本工程圍巖特點為近水平、薄層狀層理發(fā)育，不同巖性互層狀分布，層間的結(jié)合力較小，對頂拱穩(wěn)定不利。廠房區(qū)最大水平主應(yīng)力方向為NE50。左右，最大水平主應(yīng)力量值為12MPa，最小水平主應(yīng)力量值為6MPa。地下水較為貧乏，類型為基巖裂隙水。含水層與相對隔水層呈互層分布。

　　3地下廠房硐室支護方案

　　地下廠房硐室支護科研階段計算結(jié)果表明：采用推薦柔性支護方案后，硐室圍巖穩(wěn)定是有保證的;廠房圍巖塑性區(qū)，拉損區(qū)范圍一般為2.0m～5.0m左右，局部最大或沿管道周邊延伸至25m，硐室間巖柱塑性區(qū)，拉損區(qū)不貫通，廠房錨索最大應(yīng)力為999.8MPa，錨桿最大應(yīng)力為235.4MPa，廠房頂拱最大位移1.79cm，上下游邊墻硐室交岔口處最大位移分別是4.76cm，5.83cm，右端墻最大位移3.54cm，與類似工程比較，位移均屬正常范圍。

　　4圍巖支護施工技術(shù)

　　主廠房硐室支護采用預(yù)應(yīng)力錨桿、錨索及噴混凝土支護方法。由于錨索和噴混凝土支護方案國內(nèi)技術(shù)比較成熟，不再贅述，這里主要介紹預(yù)應(yīng)力錨桿支護方案。

　　4.1錨固劑選型

　　由于硐室圍巖類型為III類，巖層呈較薄、碎裂結(jié)構(gòu)或散體結(jié)構(gòu)，所以為保證施工安全和工程質(zhì)量，工程設(shè)計要求，該硐室圍巖錨桿長度為8m，且使用預(yù)應(yīng)力錨桿，15min張拉，張拉力不低于120kN。即硐室圍巖的支護必須體現(xiàn)及時、高強、預(yù)應(yīng)力的特點。在設(shè)計選型時考慮到水泥錨固劑受水泥材料本身的特性限制，顯然達不到要求;樹脂錨固劑因其具有固化時間快、強度增長快、強度高等特點，原理上滿足硐室圍巖及時、高強、預(yù)應(yīng)力的要求。為此，設(shè)計部門要求使用樹脂錨固劑。

　　同時，根據(jù)硐室圍巖特點，采用大直徑錨固劑預(yù)應(yīng)力錨桿，從而達到使被加固體穩(wěn)定和限制其變形的目的。經(jīng)過對國內(nèi)數(shù)家較著名的樹脂錨固劑生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的規(guī)格、效能進行對比，最終確定采用我公司(河北省邢臺市薈森支護用品有限公司)生產(chǎn)的大直徑慢速和快速兩種規(guī)格的樹脂錨固劑。根據(jù)設(shè)計要求，鉆孔直徑50mm，桿體采用直徑28mm、長度8000mm無縱筋螺紋鋼金屬桿體，全長錨固，一次性安裝預(yù)應(yīng)力錨桿，預(yù)緊力不小于l20kN。經(jīng)測算選用MSK4250型和MSM4250型樹脂錨固劑，每孔安裝3支MSK4250型和13支MSM4250型樹脂錨固劑。錨固段長度1500ram，剩余長度為張拉段。要求安裝錨桿時錨固段攪拌時間30s，等待15min開始預(yù)緊螺母。

　　4.2樹脂錨固劑性能檢測

　　為進一步驗證所選用的大直徑快速和慢速兩種規(guī)格的樹脂錨固劑的各項性能指標(biāo)是否能夠達到設(shè)計要求。由中國水利水電第四工程局有限公司委托煤炭工業(yè)北京錨桿產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心對我公司(河北省邢臺市薈森支護用品有限公司)生產(chǎn)的上述兩種規(guī)格樹脂錨固劑進行了性能檢驗。

　　5施工觀測

　　為了了解硐室圍巖內(nèi)部變形和硐室運行期觀測需要，建立了完善的觀測系統(tǒng)，在觀測儀器中設(shè)置了錨桿應(yīng)力計、多點位移計、應(yīng)變計、測力計等。在施工過程中進行觀測，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)資料綜合分析得出結(jié)論：水電站地下硐室圍巖應(yīng)力、位移與設(shè)計和有限元計算相吻合;經(jīng)支護工程施工，地下硐室圍巖總體穩(wěn)定。

　　6施工質(zhì)量控制和質(zhì)量評定

　　根據(jù)國家有關(guān)規(guī)定和此水電站工程建設(shè)原則，各承包單位和監(jiān)理單位建立了完整的質(zhì)量控制體系和質(zhì)量管理辦法。對錨桿拉拔力的檢查：施工單位在監(jiān)理現(xiàn)場認(rèn)證的情況下，按施工技術(shù)要求抽查，抽查結(jié)果，拉拔力達到設(shè)計要求。7結(jié)束語該抽水蓄能電站地下硐室支護工程正在按計劃順利進行，根據(jù)其地下硐室觀測系統(tǒng)的觀測資料綜合分析，地下硐室圍巖總體穩(wěn)定。樹脂錨固劑在支護系統(tǒng)施工中有效地保證了施工安全，且安裝方便，加快了施工進度，取得了良好的效果。

　　參考文獻

　　[1]徐禎祥，閆莫明，蘇自約.巖土錨固技術(shù)與西部開發(fā).北京：人民交通出版社，2002.

　　[2]徐禎祥，閆莫明，蘇自約.巖土錨固工程技術(shù).北京：人民交通出版社，1996.