2.2 发电引水隧洞沿线存在的工程地质问题
2.2.1 层状围岩弯曲失稳问题
发电引水隧洞以及交通支洞沿线地质条件复杂,在土建3标以及10号、11号支洞围岩地质条件为石墨片岩、红褐色长石石英片岩、灰色-浅灰色绢云母石英片岩、灰白-浅灰色二云母石英片岩和灰绿色绿泥石长石石英片岩等,层状结构明显。在隧洞开挖以后,层状围岩向洞内发生弯曲,直至断裂,对后期支护、衬砌造成开裂、变形等损坏。
2.2.2 块状岩体滑落安全问题
发电引水隧洞开挖过程中,穿越节理、裂隙以及断层发育带时出现围岩块状岩体掉落现象,且具有连锁反应,某一个块体掉落会导致周围其他块体紧跟着掉落,而且体积较大,对施工人员及机械设备造成一定损失,同时延缓了施工进度。
2.2.3 岩爆问题
隧洞沿线穿越沟壑纵横的河间山区,围岩埋深变化范围为500~1500m,花岗岩段洞室埋深最大约1500m,属深埋隧洞,且沿G314国道线盖孜河右岸有温泉分布,依据长江科学院完成的《新疆布仑口-公格尔水电站工程地应力测试与分析研究报告》预测,在桩号2+688~10+010段内有可能发生轻微、中等岩爆,在桩号10+260~16+000段内花岗岩段可能发生中等、强岩爆。
(1)轻微岩爆发生时几乎没有声音或者非常微弱,不易被人察觉,发生地点距离开挖面大约1~3倍洞径,岩爆产生的块体体积较小,数量少,一般为破裂剥落型。这种岩爆可以采取向围岩喷水的方式消除或降低岩爆发生的程度。
(2)中等岩爆会在岩屑或者岩块弹出的同时伴有类似放爆竹的声响,声音清脆,发生地点距离开挖面大约1~3倍洞径,爆坑规模较大且连续,弹出的岩块尺寸较大,数量多,一般为弹射型及破裂剥落型,根据位置不同,岩爆现象持续时间也不同,从几分钟到几个小时不等。
(3)强烈岩爆现象不仅具有中等岩爆的迹象,而且在岩爆开始1~2h以后,岩爆变得更加剧烈,声音更加清脆响亮,发生地点距离开挖面大约8~50m,可清楚听到围岩内部发出闷炮声响,并且可以看到岩石相互挤压破坏的现象,岩爆量大,爆坑较深,严重影响施工安全。
2.2.4 围岩透水问题
根据发电引水隧洞压水试验结果及发电洞已施工开挖的各个施工支洞内围岩裂隙局部渗水、滴水、涌水等现象,对发电引水隧洞沿线的围岩透水情况评价如下:发电引水隧洞沿线围岩大多为弱风化-新鲜岩体,发电引水隧洞洞身处岩体透水率在1~10Lu之间,属弱透水岩体,但隧洞局部洞段围岩可能会达到中等-强透水,出现潮湿、渗水、滴水或局部涌水的现象。