雅砻江锦屏一级水电站岩石工程关键技术问题研究与实践

摘要

锦屏一级水电站混凝土双曲拱坝坝高305m,为世界第一.坝址区地形地质条件复杂,河谷深切,岸坡陡峻,相对高差达1500～2000m;岩体卸荷强烈,左岸深部裂缝发育;地应力高,最大主应力达20～30MPa,右岸地下水活跃;坝基发育数条规模较大的断层软弱结构面,地质条件两岸不对称,存在严重地质缺陷;地下厂房区围岩强度应力比低,岩体结构复杂,开挖卸荷效应显著.本文结合坝址区地形地质条件和工程条件,分析了左岸岩石高陡边坡、坝基地质缺陷、地下洞室群围岩开挖等三大岩石工程的主要特点、工程影响和破坏现象,总结梳理了其中的关键岩石力学问题,介绍了加固处理的设计思路和分析方法,论证并采用了针对性的加固处理方案.对左岸高陡边坡变形拉裂体实施了"深埋混凝土抗剪结构+锚固系统+立体排水"的综合治理措施,在坝基实施了混凝土垫座、混凝土置换网格及固结灌浆等工程措施,对地下洞室群围岩实施了系统支护、缺陷加固、开挖及支护时序控制、固结灌浆等综合控制措施,并探索和实践了地下工程动态设计建设理念.经施工质量检测、水库初期蓄水监测和首批机组发电运行验证,表明大坝及坝基、边坡和地下厂房处于稳定可控状态,加固设计方案效果较好.针对岩石工程若干技术问题的分析方法和处理措施对其他复杂岩石工程具有借鉴意义.