基于监控量测的公路隧道二次衬砌受力分担比例

依托垫江至邻水高速公路铜锣山及明月山隧道,对公路隧道二次衬砌受力分担比例进行研究。通过围岩压力实测值与普氏理论、太沙基理论和公路隧道设计规范深埋围岩压力公式计算值进行对比,结果表明:Ⅲ级、Ⅳ级和Ⅴ级围岩压力计算值比较符合实测情况。通过对围岩压力、初期支护与二次衬砌的接触压力现场量测数据进行分析,得出Ⅲ级(深埋)、Ⅳ级(深埋)、Ⅴ级(深埋)和Ⅴ级(浅埋)围岩二次衬砌受力分担比例分别为29.20%、35.28%、41.38%及32.17%。研究成果对于公路隧道结构设计有着理论指导作用。

隧道初期支护钢架受力分担研究

针对山岭隧道初期支护中钢架和喷混凝土作为组合结构计算受力,不能完全反应两种材料自身强度及其影响的问题,本文对初期支护组合结构的荷载分担进行研究,推导了荷载分担计算公式,提出了应根据两者的材料强度不同,分别计算,并满足相应的强度要求。结合挤压性软弱大变形的工程实际情况,提出大变形等特殊围岩受挤压剪切作用力大的隧道,宜采用H型钢取代工字钢架,在平面内强度相当的情况下,充分利用H型钢架抗剪强度高和平面外抗弯强度大的特点,发挥钢架的空间整体性,结构受力更有利。对目前设计中常用的工字钢架在不同间距下替代的H型钢架给出了建议,可为今后采用H型钢架的决策依据。提出了采用H型钢架,宜配套采用机械辅助架设,严格控制喷混凝土工艺,保证钢架与围岩可靠传力。

吉沙水电站高压管道设计与施工

吉沙水电站引水系统总长约15.58 km,电站额定水头485.00 m,采用一管二机供水方式。高压管道位于调压井至厂房之间,由1条高压钢管、1个岔管和2条高压支管组成。高压钢管采用平段与斜井结合布置形式,总长度1 054 m,最大设计内水压力约652.2 m水头。高压钢管设计进行了明管、埋管方案设计比选,其中埋管方案进行了结构合理性、经济性和施工几方面的综合分析,最终确定了一个施工方便、经济合理,且不考虑围岩分担受力的埋管方案。