高压岔管衬砌混凝土施工期温控防裂研究

高压岔管承受高压水和高速水流冲刷,为了满足这一结构和工作特点,混凝土常采用泵送混凝土,利用其强度高的优点,但其温升高、弹性模量大,且一般是早强混凝土,容易产生温度裂缝。针对这一问题,以阳江抽水蓄能电站高压岔管为例,结合结构和材料特点,借助三维有限单元法,对高压岔管施工期的温度应力进行研究,筛选温控防裂措施。计算结果表明,高压岔管分缝长度对防裂影响显著,同时降低入仓温度,采用内部通水降温,可起到更好的温控防裂效果。高压岔管混凝土在有通水冷却措施条件下,浇筑温度控制在26℃以内,最小安全系数可达1.50以上,可作为工程现场浇筑施工方案。

抽水蓄能电站高压岔管薄壁异型结构开挖控制技术研究与应用

内蒙古芝瑞抽水蓄能电站高压岔管分岔处为薄壁异型尖角岩柱,且岩石较破碎,开挖成形难度大。若仅采用普通的爆破控制手段也难以保证爆破体形,即使采取常规的系统钢筋锚杆进行预支护,爆破后锚杆外露长度过大也难以清除。针对上述施工难题,调整预支护工艺,既可以保证结构体型,又能够确保施工质量,可供其他类似工程参考。

钢筋混凝土高压岔管区断层岩体高压压水试验方法

针对黑麋峰抽水蓄能电站高压岔管区断层带空间几何特性,研究了陡倾角断层岩体高压压水试验方法。通过对高压压水试验成果进行分析,得到了断层岩体渗透稳定的渗控设计参数,了解了钢筋混凝土高压岔管区断层岩体的渗透稳定性,并验证了高压压水试验方法的正确性。

高压岔管首次充排水衬砌开裂规律与渗透特征

高压岔管首次充排水过程是影响衬砌裂缝产生和扩展规律、渗透规律以及长期受力特性的关键因素,亦是关乎结构安全与围岩稳定的重要工况。以阳江抽水蓄能电站钢筋混凝土高压岔管为工程背景,基于流固耦合方法,采用离散单元法(PFC2D)研究了首次充水裂缝开展位置与初始地应力的关系;然后,利用有限差分法(FLAC3D)分析了衬砌起裂过程和贯通临界压力,明确了首次充排水至平衡状态的衬砌渗透特性以及梯级排水条件下衬砌稳定性;最后,研究了钢筋和锚杆对衬砌结构力学特性的影响,并提出限裂设计参数优化方案。结果表明:内水压力2.8 MPa为衬砌起裂临界压力,继续增至4 MPa时衬砌结构裂缝贯通;裂缝是高压岔管充水期内水外渗和放空期外水压消散的重要渗流通道,衬砌结构配筋与锚杆支护是限制裂缝开度的关键措施;放空期高外水荷载作用下衬砌存在受压破坏风险,应对内水放空梯度进行严格控制。

惠州抽水蓄能电站高压岔管充排水期实测钢筋应力性态分析

在惠州抽水蓄能电站充排水过程中,对高压岔管附近钢筋应力进行了跟踪监测。实测应力性态分析表明,钢筋应力变化与充排水期间水位变化相关性较大,其应力分布及变化在设计范围之内,符合一般规律,实测应力性态正常。

深圳抽水蓄能电站高压岔管围岩特征与针对性处理

抽水蓄能电站高压岔管采用钢筋混凝土衬砌时,超高内水压力主要由围岩承担,要求围岩具备足够的自承能力,因此高压岔管位置多选择在完整的Ⅰ、Ⅱ类围岩内。但由于地质体各向异性,常出现不可预见的不良结构面构造,导致岩体局部强度降低。以深圳抽水蓄能电站高压岔管为例,通过相关岩体试验对高岔部位围岩特征进行了勘察复核,并对出现的不利结构面从工程措施上进行了针对性处理。电站运行后监测结果表明,地质勘察手段和围岩处理方法是可行的。

某抽水蓄能电站高压岔管区外水压力数值模拟

水利水电工程引水发电系统建筑物均深埋在地下水位以下,外水压力较大,外水压力值的确定尤为重要。采用渗流数值法来计算某抽水蓄能电站高压岔管区的外水压力,通过实测和计算的渗压值获得了围岩灌浆圈不同岩体的渗透系数值,对电站区引水系统1充水和引水系统2充水,以及一个引水系统充水、另一个引水系统充水后放空条件下的岔管区的外水压力进行了模拟预测。计算结果表明,岔管区的外水压力与充水水位关系密切,在一水道正常运行、另一水道放空检修时,放空的水道将承受更大的外水压力。

国内部分抽水蓄能电站高压岔管衬砌混凝土现状

抽水蓄能电站高压水道承受水压力数百米乃至上千米,对高压岔管衬砌混凝土提出了很高的要求。由于钢筋衬砌混凝土具有良好的经济性和施工方便等特点,目前水工隧洞中大量采用钢筋混凝土衬砌。清蓄电站高压岔管采用“泵送混凝土+自密实混凝土”施工方案,其中顶拱部分采用自密实混凝土。从应用的情况来看,自密实混凝土可以有效提高隧洞顶拱衬砌混凝土浇筑饱满度和密实度,减少顶拱混凝土空腔的几率,从而提高混凝土耐久性能。

广蓄电站砼衬砌式高压岔管模拟试验与定性分析

广州抽水蓄能电站高压岔管设计内水压力６．１～７．２５ＭＰａ，在国内首次采用钢筋混凝土衬砌．为了验证设计和高压水工隧洞研究，在与高压岔管地质条件、地应力条件基本相同的现场附近，进行１：２大比尺模拟试验洞压水试验，最高试验压力达到５．９０ＭＰａ，获得了大量观测资料．本文根据试验成果，对试验洞的受力变形性态、围岩渗压分布、洞体渗漏等进行了分析探讨．

阳江抽水蓄能电站高压岔管开挖支护质量控制

阳江抽水蓄能电站是国内在建、已建水头最高的水电项目,引水高压岔管是抽水蓄能电站重要组成部分。由于岔管平面小角度、多支管交叉具有跨度大、形体结构多变、受力复杂、围岩应力集中、开挖成型困难、施工安全风险高,传统的施工方法爆破振动导致岔口部位岩体开裂较为严重、围岩松动圈影响范围变大、岔口成形质量不佳。通过地质分析,按照平面、空间分区合理分序的原则及微差爆破控制技术,通过有限元三维模拟对施工方案进行比选,解决了高水头钢筋混凝土岔管开挖围岩松动圈及岔管成型困难的质量问题。文章对高压岔管开挖支护施工程序,爆破设计及参数选择、安全监测、施工质量控制措施进行总结,供类似工程参考借鉴。

水电站高压岔管多节锥管过渡段的几何构形设计方法

由于目前对高压钢岔管多节锥管过渡段的构形设计方法从整体上看不具有控制性的几何曲面构形，为此本文提出以单叶双曲回转面为多节锥管过渡段的近似曲面来进行构形的方法．

广州蓄能电站Ⅱ期工程高压岔管灌浆施工技术

广州抽水蓄能电站Ⅱ期工程引水系统高压岔管的灌浆施工,其灌浆压力高达6 5MPa,文章对该高压固结灌浆施工技术、施工工艺流程、施工方法进行了介绍,并对灌浆质量进行分析。

羊湖电站高压岔管的制作

羊胡电站月牙肋岔管采高强度钢板经１０００ｔ压力机分段压制而成，１２．５ＭＰａ整体水压试验结果表明，满足设计要求。

广蓄电站无钢衬钢筋砼高压岔管施工技术

广蓄电站无钢衬钢筋砼高压岔管，主管长６２．８４５ｍ，洞径由８ｍ变至３．５ｍ，４个支管．岔管承受的最大静水头６１０ｍ，最大动水头７２５ｍ．施工开挖采用常规钻爆法，控制爆破效果良好，炮眼残留率９８％，断面优良率９３．７５％；钢筋、混凝土施工质量良好；岔管高压固结灌浆，最高灌浆压力达６．５ＭＰａ．完工后进行充水试验，最高水位为８０２．２ｍ高程，高压岔管承受的内水压力为５９７．２ｍ水头，１００小时稳压后总渗漏量小于４０Ｌ／ｍｉｎ，结论高压岔管施工质量良好．

地下高压岔管洞室稳定及衬砌损伤开裂分析

根据围岩和混凝土破坏原理，提出了围岩和混凝土损伤开裂的三维非线性有限元计算方法．给出了混凝土衬砌开裂后裂缝宽度的估算公式，并对实际工程进行了分析计算．探讨了高压岔管受力和破坏的一些基本特性．

天荒坪抽水蓄能电站高压钢筋混凝土岔管施工

岔管是输水道最重要的工程部位，运行期间结构受力复杂，为保证岔管混凝土的施工质量，施工中采用了一系列综合措施。如继广州抽水蓄能电站采用无钢衬高压钢筋混凝土岔管技术后，国内在天荒坪蓄能电站再次应用该技术并获得成功。天荒坪电站岔管承受的最大静水头为６８０ｍ，并在国内首次采用９．０ＭＰａ高压进行固结灌浆。总之，该岔管的设计和施工都是成功的。

惠州抽水蓄能电站高压岔支管防渗及排水系统设计

惠州抽水蓄能电站高压岔支管区域具有断层裂隙较发育、地下水很丰富的特点。如何有效降低岔支管区域的外水压力,对防止压力钢管外压失稳,确保水道系统安全稳定运行十分关键;同时,对最大限度减轻地下厂房排水压力,从而保证地下厂房安全运行尤为重要。该文通过介绍高压岔支管区域防渗、排水系统设计方案,为同类工程设计提供借鉴。

高压联合受力钢岔管对旁通贴边钢岔管的受力影响计算分析

高压联合钢岔管整体结构的合理性对其安全运行至关重要,在钢岔管中间开孔引水满足下游生态需求,联合受力钢岔管势必对超压旁通管受力会产生一定影响。通过3个方案对钢岔管整体受力进行分析,探究钢岔管之间的相互影响。计算结果表明,超压旁通贴边钢岔管开孔尺寸较小,对1#、2#、3#钢岔管整体受力应力影响较小;联合受力钢岔管对超压旁通贴边钢岔管的受力影响较大;整体受力要比单体受力计算结果更大。因此,建议采用联合受力的方式计算分析此种类型的钢岔管,这对整个水电站的安全运行至关重要,以期为水利工程钢岔管设计提供借鉴思路。

高压地下钢筋混凝土岔管的设计准则探讨

从地下钢筋混凝土岔管的位置选择入手，对高压岔管在内外水压下的工作状态和限裂设计问题进行了讨论分析，指出高压地下钢筋混凝土岔管应按透水衬砌理论进行设计，应以围岩在高内水压力作用下不会发生大的水力劈裂作为钢筋混凝土岔管可行性的依据。