10.2.5　高地应力岩爆区施工风险分析

高地应力岩爆区风险不尽相同，需要结合具体案例分析。现以锦屏二级水电站引水隧洞工程为例进行分析。

【案例10-4】 锦屏二级水电站引水隧洞施工时需穿越锦屏山主体分水岭，属高地应力区。该隧洞上覆岩体最大埋深分别为1 500～2 000 m和2 525 m。工程应力测试结果显示，隧洞的应力随隧洞上覆岩体埋深增加而增加，且在洞深600～2 500 m处，隧洞最大主应力由水平应力变为垂直应力，实测结果为80 MPa。(https://www.daowen.com)

该水电站引水隧洞岩爆总体特征如下:①突发性强，属于脆性破坏，前期征兆不明显，难预测;②呈现出集中→超限→破坏→转移等变化趋势;③分为聚集和消散(围岩破坏做功、弹射、发震)两个环节;④隧洞埋深越深，岩爆强度、等级越高，破坏性强;反之岩爆强度小，等级低，破坏性弱;⑤岩爆发生洞段围岩一般为完整的Ⅱ类围岩，强度高，无出水或出水少，可根据围岩类别弱支护。

锦屏二级水电站引水隧洞开挖工程主要控制措施由如下3个重点环节组成:①断面尺寸为7 m×8 m的先导洞前方，布置一个断面尺寸为3 m×3 m的小导洞。②小导洞开挖时，在掌子面前方和外围一个扇形范围内布置应力解除爆破孔，解除岩柱体的高应力，同时需要特别注意控制进尺和喷层封闭，改用树脂锚杆支护。③当钻爆法掘进的掌子面逐渐接近小导洞掌子面时，如果引水隧洞掌子面前方出现岩爆迹象，此时应停止掘进。为安全起见，有必要将设备后退，对掌子面进行应力解除爆破和锚固处理，然后从小导洞掘进，实现贯通。