长大深埋水工隧洞设计关键技术研究与实践

在分析我国长大深埋隧洞发展历程及研究现状的基础上,阐述了长大深埋隧洞工程遇到的主要工程地质问题,并结合多年积累的调水工程设计、施工、管理等经验,总结已完工及在建的高埋深长隧洞遇到的实际情况,针对突涌水、突泥和涌砂、岩爆、围岩大变形、高地温、高地应力、高外水等多种极为复杂的工程地质问题进行了分析和探讨。结果表明:在长大深埋隧洞设计前期,结合工程主要地质问题进行TBM设备选型至关重要;设计及施工过程中采用数值模拟、试验研究、超前地质预报、现场监测等手段,对高外水、软岩大变形、岩爆、高地温等不良地质洞段进行分析研究并动态调整设计;不良地质条件掘进易采用三低(低推力、低转速、低贯入度)、一快(快速掘进)、一连续(掘进)、宁慢勿停的掘进原则,可以避免国内外类似工程灾难性的后果发生。

深埋长大隧洞围岩松动圈发展机理分析与控制

锦屏二级水电站引水隧洞采用TBM和钻爆法施工。隧洞具有埋深大、洞线长、洞径大等特点,工程所在区域地质条件复杂,施工过程中面临的不良地质处理问题突出。在对深埋长大引水隧洞洞室松动圈成因及发展机理进行深入分析的基础上,提出了相应的围岩加固控制技术,可保证洞室的稳定,以期为该工程安全、快速的施工提供指导,也能为类似工程施工提供一定的借鉴。

长大深埋水工隧洞设计关键技术及实践研究

为了进一步完善长大深埋水工隧洞设计方法,提出了涌水与高外水压技术、岩爆防治技术、软弱岩石大幅度形变预测及防治、高温处理技术研究。实践应用结果表明,提出的隧洞设计技术可以有效解决隧洞地质问题,在高地温和岩爆问题解决方面展现出较好的应用效果。

深埋长大水工隧洞施工新技术研究

在对我国深埋长大水工隧洞施工技术凝炼的基础上,依托项目建设,不断集成创新,构建具有自主知识产权的深埋长大水工隧洞施工技术专家系统(见图1),提供技术支撑,努力实现我国深埋长大水工隧洞安全、优质、高效、低耗的绿色施工。

分布式光纤监测技术在长大深埋水工隧洞中的应用

【目的】在地质条件、地壳运动等因素的影响下,长大深埋水工隧洞开挖时应力出现复杂力学响应,传统振弦式仪器在长隧洞中存在诸多问题。分布式光纤监测技术则可以满足施工安全监测需求。【方法】分布式光纤监测技术具有抗干扰能力强、测试距离较长、耐久性好、使用成本低等优点,在长大深埋水工隧洞中探索其应用是十分有必要的。【结果】实践发现,基于布里渊效应分布式的光纤传感技术对隧洞监测更为准确高效,且不存在监测盲区,可更加全面反映出结构的变形、振动和温度等特征。【结论】研究结果表明,分布式光纤监测技术在长大深埋水工隧洞中具有广阔的应用前景,可实现准确、实时、高效的数据监测与分析,特别是在隧洞内水位、温度、应变等参数的监测和预警方面,该技术有显著的优势。

长大深埋型水工隧洞不良地质条件TBM施工技术研究

长大深埋型水工隧洞施工的地质和工况非常复杂,因为这种隧洞通常需要穿越多种地层,包括但不限于软土、硬岩、砂砾等不同类型的地质体,并且施工过程中还面临着水压、地应力等多种复杂的工况影响。为了解决这些问题,通常会采用TBM(盾构机)这种现代化的隧道掘进设备进行施工。但是由于地质状态的不确定性,TBM施工设备必须具备适应性施工能力,才能应对特殊的地质和工况状态。本文针对长大深埋型水工隧洞不良地质条件下的TBM施工技术进行了研究。

深埋隧洞挤压破碎带TBM脱困及施工技术探讨

全断面岩石掘进机(TBM)以快速、高效、安全、对围岩扰动小等优点被广泛应用于各类长大、深埋隧洞建设施工中,但在不良地质地段,TBM受自身庞大的机械设备体积限制,施工优点难以凸显,不及常规钻爆法施工灵活,需采取非常规技术措施,针对性的辅以施工,确保TBM掘进稳步推进。

深埋长大水工隧洞探究

随着经济快速发展,城市化进程的加大,伴随着城市化建设,水利水电工程的需求量也越来越大。狭义地说,水工隧洞即水利开发应用的隧道、洞穴。水工隧洞建设在水利、交通、工业等领域发挥了重要的作用,主要是在地下或山体层面开凿用于灌溉、供水、泄洪、通航等功能的过水道,通常分为有压隧洞和无压隧洞两种。文章分析了深埋长大水工隧洞现状和发展,深埋长大水工隧洞国内施工存在的问题,尤其在当前节能减排、新能源经济的前提下,积极展开施工新技术尤为重要,文章还探讨了深埋长大水工隧洞施工新技术的应用。

引江补汉工程关键技术挑战

引江补汉工程作为南水北调中线工程的后续水源,从长江三峡水库自流引水至汉江丹江口水库坝下,是首个开工建设的南水北调后续工程大型项目,是构建完善国家骨干水网的标志性工程。工程将打通长江三峡向我国北方地区的输水通道,创造长江—汉江—华北平原水资源协同调配的工程条件。

某工程地应力与岩爆分析

在长大深埋隧洞工作中,会经常遇到地应力场与岩爆问题。岩爆不仅造成施工困难,而且对人员及机械设备带来安全的隐患。文章提出了有关岩爆的预测和预防建议措施,为工程设计和施工提供参考。