巴基斯坦N-J水电站地下厂房边墙变形分析

巴基斯坦N-J水电站地下厂房围岩岩性为软硬相间的砂岩与泥(页)岩,围岩类别以Q4为主,且节理裂隙发育;尾水闸门操作室设在主厂房内,局部形成大跨度的洞室,施工开挖过程中下游边墙产生较大的变形。经分析,厂房布置不合理是变形大的主要原因,而地质条件差则是控制因素,加剧了变形的发展。通过调整开挖次序和增强支护措施,围岩已趋于稳定。

TST超前地质预报技术在N-J工程中的应用

因其在掘进速度和安全施工上的巨大优势,TBM掘进施工技术在世界范围内被广泛应用,但由于部分隧道地质情况不明、超前地质预报方法不当造成的TBM掘进卡机情况也时有发生。结合TBM现场施工的实际情况,巴基斯坦N-J水电站项目最终采用TST超前地质预报技术指导TBM掘进施工。与TBM贯入度、推力参数的对比分析表明,TST超前地质预报技术在N-J项目TBM施工中的应用是可行的,对岩性分界面和断层位置的预报结果可信度较高。

N-J水电站岩锚梁快速施工技术研究与应用

巴基斯坦N-J水电站由国际咨询设计工程师设计,中国葛洲坝集团公司总承包建设。最初设计的地下厂房桥机梁为钢筋混凝土矩形梁结构,为不影响发电工期,总承包商经慎重考虑后,从缩短工期、节省投资、安全施工以及国内岩锚梁已普遍采用等方面,向国际设计工程师推荐厂房桥机梁采用岩锚梁结构并获批准。详细介绍了岩锚梁岩台区域开挖、支护的快速施工技术和岩锚梁混凝土浇筑快速施工技术。从岩台区域开挖至岩锚梁混凝土施工完成,仅用时约3个月,缩短施工工期约4个月。

巴基斯坦N-J水电站直流电源系统设计

直流电源系统是水电站中重要的电气设备,其系统的稳定性和可靠性直接关系到整个电站的安全运行。结合国际项目巴基斯坦N-J水电站的厂房布置及机电设备的分布特点,简单介绍了直流电源系统的配置原则以及系统接线方案等内容;根据标准《IEEE Std 485固定应用的铅酸电池组尺寸确定的推荐实施规范》,重点介绍了直流电源系统设计中直流负荷统计、蓄电池数量及容量选择的计算等内容。最后,结合长江勘测规划设计研究有限责任公司近年来所参与的相关项目,对国内、外工程中的直流电源系统设计方式等方面的情况进行了分析比较,比较结果可为供水电站直流电源系统的设计提供参考。

浅析巴基斯坦N-J水电工程土建施工技术管理

N-J工程是一座大型国际水电工程,其多个项目的施工技术难度为世界少见。从施工技术方案、进度计划、施工图纸、变更与索赔等方面,对N-J工程在土建施工技术管理方面取得的一些成功经验进行了浅析和总结;侧重介绍了施工技术方案管理和施工进度计划管理方面的成功经验与具体做法。目前,N-J工程已全面开展混凝土施工,其成功经验可供类似国际工程借鉴参考。

巴基斯坦N-J水电站地下厂房快速安全开挖施工技术研究

巴基斯坦N-J水电站地下厂房是整个工程施工的关键线路,该厂房开挖具有跨度大、高边墙上孔洞分布多、围岩差、变形大、支护工程量大,开挖支护强度高、顶拱和高边墙开挖施工安全风险大等特点。论文通过研究地下厂房快速安全施工技术、优化施工方案、科学组织实施,实现了各项施工目标,为同类工程提供了重要的参考经验,其技术成果在类似地下工程施工中具有广阔的应用前景。

N-J水电站地下厂房开挖支护施工技术

巴基斯坦N-J水电站地下厂房区域围岩差,地质条件复杂,而厂房开挖跨度大、高度高、贯入四周高边墙的洞室多,致使厂房在开挖过程中产生了较大的围岩收敛变形,最大变形值达302 mm。以地下厂房超前地质勘探和变形监测成果为依据,从开挖施工程序、方法以及永久支护设计调整和优化等角度,详细介绍和总结了大变形条件下的地下厂房开挖施工技术及其技术要点。可供类似工程借鉴参考。

N-J水电站岩爆区应力释放孔预裂控制的爆破分析

为了对N-J水电站引水隧洞岩爆区进行卸压分析,对施工区的SS-1砂岩进行岩爆倾向性试验,采用弹性能量指数作为岩爆倾向判断指标,试验结果表明施工区具有强烈的岩爆倾向,说明了进行钻孔卸压的必要性。运用扩展有限元方法对钻孔预裂爆破进行数值模拟,模拟不同抗拉强度的岩体(4、6、8、10 MPa)在不同钻孔间距(0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m)的孔内预裂爆破情况,分析了爆破过程的能量耗散率、裂缝贯穿最小冲击力等。数值分析结果表明:预裂爆破能量耗散率随卸压孔间距的增加而增大,基本呈指数型增长趋势;岩爆区的计算冲击应力小于岩石极限动态抗拉强度时,爆破不会使钻孔壁产生压碎破坏;在施工现场应对钻孔间距进行合理布局,以保证良好的卸压效果。

N-J水电站岩爆区卸压技术的能量耗散率分析

为研究岩爆区卸压技术的能量耗散率,对巴基斯坦N-J水电站引水隧洞TBM施工的岩爆区进行钻孔卸压和爆破卸压分析,主要对108 mm直径钻孔的卸压应力释放、预裂爆破等情况进行数值模拟,模拟钻孔间距分别为0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 m时的孔内钻孔卸压和预裂爆破情况。分析结果表明:预裂爆破卸压法的能量耗散率最高可达到27%,而单纯的钻孔卸压法的能量耗散率最大仅为5.9%,因此预裂爆破卸压的卸压效果远好于单纯的钻孔卸压方法的卸压效果;对于预裂爆破法来说,能量耗散率随卸压孔间距的增加而增大,基本呈指数型增长趋势,对于单纯的钻孔卸压法来说,能量耗散率随卸压孔间距的增加而减小,因此在生产现场应根据不同卸压方法布置合理的钻孔间距。

压力钢管洞内运输专用台车设计及应用

以巴基斯坦N-J水电站工程为例,介绍了一种压力钢管洞内运输专用台车的设计及应用技术。首先选用液压马达作为动力装置进行驱动,求得运输台车的运行阻力和所需的驱动功率;接着对其结构形式进行了详细阐述,并对其中的关键受力部件进行有限元分析,结果表明其刚度和强度均满足施工要求;最后对该运输台车的技术特征和运载工序进行分析研究。该运输台车占用空间小,调整功能可靠,可大大提高施工效率,节约项目成本,可为类似工程提供借鉴。