(浙江華東工程安全技術有限公司，杭州，310014)

1 工程概況

楊房溝水電站總裝機容量1500MW，地下廠房采用左岸首部開發(fā)方案，地下廠房部位的地面高程為2240m～2370m，上覆巖體厚度197m～328m，水平巖體厚度125m～320m，巖性為花崗閃長巖，巖體完整，巖質(zhì)堅硬。廠區(qū)主要洞室主副廠房洞、主變洞、尾調(diào)室平行布置。

主副廠房洞縱軸線方向為N5°E，與引水隧洞高壓管道軸線交角90°。主副廠房洞、主變洞、尾水調(diào)壓室三大洞室平行布置，均采用圓拱直墻型斷面，主副廠房洞與主變洞的凈距為45.0m，主變洞與尾水調(diào)壓室的凈距為42.0m。主副廠房洞在平面布置上采用“一”字型布置，從左至右依次為副廠房、主廠房和安裝場，洞室開挖尺寸為230m×30m(28m)×75.57m(長×寬×高)。主變洞布置在主副廠房洞下游，洞室開挖尺寸為156m×18m×22.3m(長×寬×高)。尾水調(diào)壓室布置在主變洞下游，洞室開挖尺寸為166.1m×24m(22m)×61.75m(長×寬×高)。

2 監(jiān)測布置

主廠房布置5個監(jiān)測斷面：廠左(右)0+000(1#機組)、廠右0+033(2#機組)、廠右0+066(3#機組)、廠右0+099(4#機組)、廠右0+145.0(安裝場)。機組監(jiān)測斷面每個斷面在頂拱布置3套多點位移計，上下游邊墻不同高程各布置8套多點位移計，共計11套多點位移計；同時在1#、3#、4#機組斷面各布置11組錨桿應力計、6臺錨索測力計，在2#機組斷面布置7組錨桿應力計、4臺錨索測力計。安裝場監(jiān)測斷面布置于進廠交通洞中心線，頂拱布置3套多點位移計，上下游邊墻各布置1套多點位移計，共計5套多點位移計；同時布置5組錨桿應力計、2臺錨索測力計。

根據(jù)現(xiàn)場圍巖地質(zhì)條件，在頂拱及邊墻局部共增設了6套多點位移計、3組錨桿應力計、6臺錨索測力計。典型機組監(jiān)測斷面見圖1。

圖1 廠左(右)0+000(1#機組)監(jiān)測斷面

3 施工期監(jiān)測成果初步分析

3.1 施工簡述

主副廠房洞開挖尺寸為230m×30m(28m)×75.57m(長×寬×高)，共分Ⅸ層開挖。主廠房第Ⅰ層采用先中導洞開挖，后兩側擴挖的方式；第Ⅱ～Ⅶ層均采用中部拉槽，兩側預留保護層的開挖方式；第Ⅷ～Ⅸ層(機窩)分導井、上游保護層、下游保護層、巖柱頂面保護層四序開挖，通過導井溜渣至基坑底部，并通過尾水擴散段出渣。具體開挖分層分區(qū)見圖2。

3.2 主廠房施工期監(jiān)測成果

3.2.1 圍巖變形監(jiān)測

至主廠房開挖結束，由監(jiān)測成果可知：

(1)主廠房頂拱、上下游拱肩和巖臺梁部位、上游邊墻、下游邊墻多點位移計累計變形在-3.41mm～69.12mm之間，54.69%以上圍巖變形都小于20mm，大于50mm的占6.25%；

(2)頂拱圍巖累計位移最大為13.35mm，位于廠左0+038m(設計增設)，該測點變形增量最

圖2 主副廠房洞開挖分層示意

大發(fā)生于第III層開挖期間，增量為4.93mm；頂拱其它測點累計位移均在10mm以下；

(3)上游邊墻圍巖累計位移最大為47.33mm，位于廠左(右)0+000m斷面上游2006m高程，該測點變形主要發(fā)生于第III層和第V層開挖期間，增量分別為15.49mm、14.84mm；下游邊墻圍巖累計位移最大為69.12mm，位于廠左(右)0+000m斷面下游2006m高程，變形主要發(fā)生于第III層開挖期間，增量為41.07mm；

(4)從平面上看，邊墻2006m～1994m高程累計變形明顯大于其它部位，該部位的多點位移計在爆破開挖前通過排水廊道預埋，實現(xiàn)了爆破開挖全過程的變形量監(jiān)測；

(5)從位移巖深度分布上看，廠右0+000m斷面上游拱肩，主變位區(qū)在6m～15m之間，其它測點主變位區(qū)普遍在孔口～7m之間。典型多點位移計測點開挖期間時序過程線見圖3～圖5。

圖3 多點位移計Mcf-0-038-1開挖期間測值過程線

圖4 多點位移計Mcf-0+000-4開挖期間測值過程線

圖5 多點位移計Mcf-0+000-5開挖期間測值過程線

3.2.2 錨桿應力監(jiān)測

從監(jiān)測成果可知，主廠房施工結束后，錨桿應力在100MPa以內(nèi)的占總測點數(shù)的65.98%，錨桿應力在100MPa～200MPa之間的占總測點數(shù)的19.56%，錨桿應力在200MPa～400MPa之間的占總測點數(shù)的9.28%，錨桿應力大于400MPa的占總測點數(shù)的5.15%，總體上支護工作應力正常。錨桿應力最大測值為470.18MPa，發(fā)生在廠右0+145m斷面頂拱，施工期間通過加強支護，以及在該部位附近補充安裝錨桿應力計進行測值對比，該錨桿應力測值未出現(xiàn)繼續(xù)增加現(xiàn)象，且與同部位補裝的錨桿應力計測值變化基本同步，說明測值可信，支護措施可行。典型錨桿應力計測值變化過程線見圖6。

圖6 錨桿應力計Rcf-0+145-1測值過程線

3.2.3 錨索荷載監(jiān)測

主廠房錨索測力計設計荷載均為2000kN，按照設計值的70%張拉鎖定，實際鎖定荷載介于1361.41kN～1481.91kN之間。從監(jiān)測成果可知，主廠房母線洞洞口上部1997m高程的錨索荷載普遍較大，測值在1956.5kN～2234.6kN之間，為設計荷載的0.98倍～1.12倍；廠右0+033m斷面上游邊墻2011m高程錨索荷載為最大值2406.9kN，為設計荷載的1.20倍；其它部位錨索荷載測值介于1274.2kN～1850.8kN之間，總體上錨索有較大的安全裕度。

4 結語與建議

楊房溝水電站地下廠房下游側邊墻整體圍巖變形量級和變形深度要高于上游側，且部分洞段受不利地質(zhì)條件影響，圍巖變形問題相對突出，部分洞段表現(xiàn)出了“累計變形量偏大、受下部開挖響應敏感、收斂時間偏長”等特征。針對上述存在工程風險的典型洞段，及時開展了動態(tài)支護設計工作，通過合理調(diào)整開挖支護方案，要求現(xiàn)場進行精細化施工，密切關注圍巖變形情況，并及時施作針對性補強加固措施，基本達到了預期加固效果。故在類似的洞室開挖一定要及時支護，還需要高度重視安全監(jiān)測，出現(xiàn)異常情況及時反饋、分析，及時采取加固措施，以縮短邊墻圍巖應力調(diào)整周期，提高邊墻的承載能力，確保工程安全。

廠房開挖支護完畢后的安全監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，各邊墻部位監(jiān)測變形基本收斂，包括下游側邊墻不良地質(zhì)洞段、變形偏大洞段。綜合安全監(jiān)測及反饋分析成果來看，可以認為，在當前階段廠房洞室群圍巖開挖變形總體可控，針對不良地質(zhì)洞段開展的動態(tài)設計工作(包括開挖方案和針對性補強支護)是合理可靠的，洞室圍巖整體目前處于基本穩(wěn)定狀態(tài)。