云阳建全抽水蓄能电站锚索及排水孔工程

1.1 施工概况

云阳建全抽水蓄能电站位于重庆市云阳县高阳镇境内，距重庆市公路里程350km，距云阳县城41km，距高阳镇13km。电站上水库位于高阳镇桂林村和金惠村之间的石河堰水库，下水库位于高阳镇建全村和海坝村之间的双河口水库。云阳建全抽水蓄能电站装机容量1200MW(4×300MW)，枢纽建筑物主要包括上水库、输水系统、发电系统和下水库四部分，发电系统包括地下厂房系统建筑物和地面开关站等建筑物。本工程额定水头332.0m，为一等大(1)型工程。

厂房采用尾部式布置方式，距上水库进/出水口平面直线距离约2114m，距下水库进/出水口约379m，发电厂房洞室群顶拱上覆岩体厚180m～240m。主副厂房洞、主变洞平行布置，主副厂房洞室开挖尺寸177×27.5×57.3(长×宽×高)，机组安装高程245.00m。厂房从右至左依次布置有空调机房（33m）、副安装场（24m）、1#～4#机组段（102m）、安装间（45m）、送风竖井段（3.3m），主变洞与主副厂房洞之间的岩墙厚度为55m。

1.2 地质条件

a、地层岩性

Pd01：侏罗系上统蓬莱组J3p1-2灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩夹薄层角砾岩，分布在进口段0m～105m；蓬莱组J3p1-2灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩，主要分布在105m～167m；蓬莱组J3p1-2紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩互层，主要分布在167m～240m；蓬莱组J3p1-2紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩泥、泥质粉砂岩，主要分布在167m～240m；蓬莱组J3p1-2紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩泥、泥质粉砂岩，主要分布在240m～390m；侏罗系上统蓬莱组J3p1-2灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩夹薄层角砾岩，主要分布在390m～577m；

Pd1-01：左支洞岩性分布：蓬莱组J3p1-2紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩互层，紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩分布在顶拱，砂岩分布在边墙及底板，主要分布在左0m～91m；侏罗系上统蓬莱组J3p1-2灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩，主要分布在左91m～176.8m。右支洞岩性分布：侏罗系上统蓬莱组J3p1-2灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩，主要分布在右0m～35m；蓬莱组J3p1-2紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩互层，紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩分布在顶拱，砂岩分布在边墙及底板，主要分布在左35m～84.1m。

PD1-02：侏罗系上统蓬莱组J3p1-2灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩，主要分布在右0m～57m；蓬莱组J3p1-2紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩与灰色-灰绿色厚～中厚层细砂岩互层，紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩分布在顶拱，砂岩分布在边墙及底板，主要分布在左57m～75m；蓬莱组J3p1-2紫红色、砖红色泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，主要分布在左75m～99.3m。

b、地质构造

地下厂房主探洞Pd01及支洞Pd01-1～Pd01-2 地质构造均不发育，未揭露断层，探洞揭露的构造形迹以节理为主，主要集中分布在砂岩段，泥岩与粉砂质泥岩段节理少量发育，共分为5 组：Jc1：①10°～30°/NW∠70°～85°，层面；面平直，较粗糙，附铁锰质膜及少量石膏，厚1mm～5mm不等，局部密集段20cm～50cm/1条，可见长度一般为5m～10m，个别达10m以上。J2：②310°～350°/SW∠65°～85°：面平直，较粗糙，附铁锰质膜及少量石膏，局部附泥膜，厚2mm～8mm不等，可见长度一般为2m～10m。J3：60°～80°/NW∠60°～80°：面平直，粗糙～较粗糙，附黄褐色铁锈及少量岩屑，可见长度一般为 2m～8m。J4：200°～240°/SE∠60°～80°：面平直，粗糙～较粗糙，附铁锰质膜及少量石膏，可见长度一般为2m～6m。J5：275°～295°/NE∠5°～10°：层面；面平直，粗糙～较粗糙，岩性分界层面结合较差，稍破碎。

c、风化分带

探洞整体埋深在30m～400m，岩体以微风化～新鲜为主，只在洞口段少量强风化砂岩和弱风化砂岩，整体风化较弱，未揭露受构造等影响的风化带或风化夹层。

d、水文地质条件

探洞地下水活动弱，除主探洞Pd01进口砂岩段洞壁潮湿、局部节理面略有渗水，主洞泥岩段几乎为干燥洞段，只少量节理面有线状滴水及渗水外，支洞Pd01-1除ZK58孔钻孔渗水外，其余均为干燥洞段，Pd01-2为干燥洞段，地下水不发育，无滴水和渗水现象。

e、地质评价

地下厂房砂岩属Ⅲ类围岩，占整体82.6%；粉砂质泥岩为Ⅳ类围岩，占整体11.3%；泥岩为Ⅴ类围岩占整体6.1%；Ⅳ、Ⅴ类围岩主要位于发电机层以下至机窝部位。

地下厂房处于侏罗系上统蓬莱组J3p1-2灰白色厚至巨厚岩屑细砂岩，夹紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，顶拱部位断层不发育，岩锚梁以上砂岩较硬，岩体较完整，厂房顶拱整体稳定性较好，岩体具备成洞地质条件，围岩整体稳定性较好。

地下厂房砂岩风化程度新鲜，平均饱和抗压强度64.42MPa，平均干燥抗压强度104.83MPa，平均软化系数0.61。

厂房区测点地应力测试成果表明：zk55平面最大主应力量值介于 5.8MPa~8.6MPa之间，平面最小主应力量值介于3.1MPa~6.1MPa之间，水平应力值接近于自重应力值，最大主应力方向为N18°E；ZK83孔最大主应力量值介于 5.74MPa~6.47MPa 之间，最小主应力量值介于4.07MPa~4.63MP之间。最大主应力方位角平均为N32°。测试部位为低地应力区，最大主应力倾角介于5.6°~19.9°。测试部位为低地应力区，最大主应力倾角介于5.6°~19.9°之间，地应力主要为水平构造应力。