大型地下厂房顶拱-锚固洞安全距离研究

作     者：郭冬云 刘鹏程 韩钢 黄书岭 张雨霆 

作者机构：中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 长江水利委员会长江科学院水利部岩土力学与工程重点实验室 

出 版 物：《人民长江》 (Yangtze River)

年 卷 期：2025年

学科分类：081504[工学-水利水电工程] 08[工学] 0815[工学-水利工程] 

基　　金：国家自然科学基金(U2340229) 长江科学院创新团队(CKSF2021715/YT,CKSF2023305/YT) 

主　　题：地下厂房 缓倾层状地层 锚固洞 安全距离 稳定拱理论 围岩扰动因子 

摘      要：确定厂顶锚固洞安全距离是缓倾角层状地层中采用“厂顶锚固洞+对穿预应力锚索开挖支护方案建造大型地下厂房顶拱的前提条件，方案设计时既要保证锚固洞开挖尽可能小地扰动厂房顶拱围岩，兼具经济性和施工效率。鉴于此，本研究依托拟建的长阳抽水蓄能电站工程项目，首先，通过工程类比方法总结了已建大型地下厂房厂顶锚固洞的安全距离及其控制性因素；然后，针对长阳抽蓄电站拱顶区域围岩的工程地质条件，基于稳定拱理论、围岩塑性区以及开挖扰动区概念，提出了一套以厂房顶拱稳定拱范围为核心，以顶拱围岩塑性区和开挖扰动区范围为检验指标的厂顶预应力锚固洞安全距离确定方法；最后，基于该方法确定长阳抽水蓄能电站地下厂房厂顶锚固洞安全距离应大于30m。相关研究成果对于长阳抽蓄电站地下厂房开挖支护方案优化设计具有一定指导意义。