锦屏水电站地下厂房岩锚梁岩台开挖支护技术

随着国内外大型、超大型水电站的建设,地下电站等洞室结构也相应出现,控制地下厂房岩锚梁开挖成型及开挖质量成为水电站地下厂房施工中的关键技术。锦屏一级水电站地下厂房地质结构复杂、断层分布广、地应力较高,对岩锚梁岩台的开挖和支护提出了更高要求。在总结锦屏一级水电站地下厂房岩锚梁开挖和支护经验的基础上,介绍了高地应力下岩锚梁开挖成型的技术控制措施。

高地应力条件下大型地下洞室群施工期围岩稳定特征

地应力水平高、岩体强度低是锦屏一级水电站地下厂房的主要特征,地下厂房施工期的围岩稳定问题十分突出。结合工程地质力学方法和3维有限元手段,对锦屏一级地下厂房施工过程进行了数值模拟,研究了地下厂房施工期围岩的应力变形规律、稳定性特征及围岩稳定主要影响因素。计算结果表明:围岩的应力变形、稳定状态受到断层、洞室布置及开挖支护程序的影响明显。围岩的应力随着开挖的不断进行而增大,最大应力出现的部位也在不断变化。随着开挖的进行,围岩的变形不断在增大,尤其是边墙的变形。在洞室交叉及断层出露部位,围岩的变形较大,塑性区基本贯通,应加强支护。

锦屏一级水电站地下厂房开挖支护施工关键技术

锦屏一级水电站地下厂房3大洞室规模大、地应力高、岩体单轴抗压强度低,有3条断层从洞室中穿过,洞室下部岩体质量差,洞室群关联施工难度大。结合工程安全监测分析、三维有限元反馈分析及变形因素敏感性分析、层状大理岩的基本变形特点等方面的研究,对有控制性地释放地应力施工技术、开挖后各种深度支护手段的合理支护时机选择问题、开挖后围岩松驰深度变化规律研究与控制方法、安全监测对地下洞室开挖支护动态设计与施工的作用等关键性施工技术进行探讨,基本把地下厂房的施工关键技术作了分析与初步总结。

周宁水电站高压引水竖井施工技术

周宁水电站引水竖井总高453m,施工难度大、技术要求高。为此,对周宁水电站高压引水竖井工程的施工技术进行了研究,对竖井施工采取的技术、安全技术、质量成果的可行性进行了验证。结果表明,竖井人员、材料与混凝土运输安全系统,防坠安全技术、无轨防旋转控制技术、施工与运输的配合技术,很好地解决了长竖井施工技术难点,安全保障大大提高,且成本低、工艺简单、推广性很强;滑模技术的应用、反井钻机的应用、喷锚支护技术的应用,使竖井施工的各大危险源得到了全面有效的控制,实现了竖井施工零事故。

双线盾构隧道地表沉降及管片圆周应力分析——以昆明地铁迎滇区段为例

为了解软弱地层双线隧道盾构施工过程中地表沉降及管片圆周应力的变化规律,以昆明地铁迎滇区间段为研究对象,采用数值模拟方法建立双线隧道盾构施工三维有限元模型,并对盾构施工过程进行模拟分析。结果表明:隧道盾构施工过程中不同介质交界处是诱发工程灾害的关键位置,施工过程中应加强监测;监测断面距开挖面越远,地表沉降量越小。隧道右线开挖至12环时,左线12环管片圆周的大、小主应力值最大,最大值分别为2.5 MPa和2.4 MPa,且左线管片的大主应力与小主应力均随管片环数的增加呈逐步减小趋势;右线施工过程中,左线和右线管片圆周大主应力的最值随盾构环数的增加基本呈逐步减小趋势。

高地应力地区地下洞室施工的几个问题探讨

通过锦屏电站工程实践中出现的高地应力问题,过对地应力级别的判别与影响因素分析,岩爆预测方法与防治控制措施,洞室各种硬度岩体的大变形问题的弹塑原理与控制机理等使用一些基本理论来进行分析,高地应力条件下各种大变形问题的弹塑性理论原理和蠕变破坏理论的分析,探讨工程措施的基本原理与基本处理方法,并总结了几种关键的处理方法,对高地应力区域工程设计与施工提供参考。

锦屏一级水电站地下厂房围岩破坏影响因素分析与施工技术研究

通过对锦屏一级水电站地下厂房的工程地质条件、布置与结构设计、工程监测资料的汇总分析,针对围岩破坏与地应力、强度应力比、地质结构面、洞室布置与结构的相关关系分析,重点分析围岩破损与施工开挖程序、分层、爆破、支护结构与支护时机选择的相关关系,认为在高地应力条件施工中创新采用的应力有限释放控制技术(含不同围岩的个性化爆破设计、动态确定岩壁吊车梁浇筑时间、大型地下洞室群交岔口施工技术、圆筒形建筑螺旋形立体开挖支护施工技术)对围岩变形破坏控制起到了重要的作用。根据前人相关研究成果,参考和引用了理论、原理、计算分析方法、试验方法和相关数据,结合本工程的实际情况,对施工技术进行研究,解决工程施工的实际问题,指导工程施工,也为类似工程研究与实施提供参考。

锦屏一级水电站出线竖井施工提升系统安全设计

锦屏一级水电站出线竖井结构复杂、作业工序多、施工难度大、安全风险高,施工中采取了多重保护式双层复合卷扬提升系统。本文介绍了该系统的设计、计算方法与主要的安全措施,节约了投资,提高了工效,同时实现了本质安全化运输手段,取得了良好的效果,可为类似工程提供经验借鉴。

阻抗式调压室下部五岔口开挖支护施工

锦屏一级水电站尾水调压室为圆筒阻抗式调压室,最大直径为41m,高为80.5m。尾水系统采用"三机一室一洞"的布置方式,下游尾水洞开挖宽度为19m,地处高地应力区,岩体强度应力比小于2。下部五岔口挖空率高,岩体二次应力高,对围岩结构稳定影响大。本文介绍了"先小洞、强支护,再大洞、分序贯通"的开挖支护方法、各个洞室的施工程序、洞口加固锁口原理与方法,有效保证了工程施工期安全、施工质量和施工进度,是一种有推广应用价值的施工技术,可供工程技术人员参考和借鉴。