超长外露锚杆无损检测方法的研究与应用

锚杆无损检测技术是利用声波反射原理检测注浆锚杆的注浆饱满度及其埋设长度的一种方法,目前已在各类支护工程中广泛应用。但当锚杆外露长度过长时,其取得的检测结果误差较大,不能准确地反映锚杆的锚固质量。硬梁包水电站地下厂房岩壁吊车梁锚杆外露长度均超过1 m,其锚杆数量多,对钻孔注浆质量要求高,阐述了对如何准确快捷地实施检测,并进行了研究分析与探讨,所取得的经验可供类似工程借鉴。

四川省大渡河金川水电站地下厂房岩壁吊车梁岩台超挖处理措施及锚杆注浆时机研究

为了解决金川水电站地下厂房岩壁吊车梁岩台超挖严重问题,综合考虑现场地质状况、开挖现状、施工条件以及后续开挖可能进一步加剧围岩劣化等因素,对岩台超挖部分实施混凝土回填,并与岩壁吊车梁同期施工。通过建立岩壁吊车梁和回填混凝土及围岩三维有限元数值模型,计算分析了洞室下部开挖过程中的洞壁应力释放和桥机轮压、受拉锚杆注浆时机对岩壁吊车梁受拉锚杆应力以及壁吊车梁应力影响。结果表明:岩壁吊车梁锚固锚杆应力主要受洞壁应力释放影响,轴向拉应力最大值位于岩体中,桥机轮压影响幅度仅为0.32~3.15 MPa;岩壁梁锚固锚杆不宜与系统锚杆同时注浆。岩壁吊车梁运行状态良好,满足稳定要求。

天台抽水蓄能电站岩壁梁爆破开挖精细化控制技术

岩壁梁具有经济可靠、方便施工、加快进度等优点,在地下厂房的建设中得到广泛使用。以浙江天台抽水蓄能电站中岩壁梁的开挖爆破施工为工程背景,基于现场爆破试验,提出了精细化爆破参数与网路设计方案,总结了现场采用的岩壁梁爆破施工精细控制方法,对比分析了各种施工措施实际应用后的现场效果与监测结果,可供类似工程参考。

高放废物地下实验室岩壁吊车梁优化设计研究

北山高放废物地质处置地下实验室是中国首个研究高放废物地质处置的地下实验室。在该地下实验室-560 m的主试验水平内布置了起重量为5 t的电动单梁起重机岩壁吊车梁。本研究以相关设计规范为依据,阐述岩壁吊车梁的计算方法及设计步骤,并提出了对于起重机吨位较小的岩壁吊车梁的优化设计方案。优化方案可有效节省岩壁吊车梁的材料和宝贵的地下空间,本研究结果对小吨位起重机岩壁吊车梁设计有借鉴意义。

抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁开挖爆破试验研究

针对抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁开挖技术,文章以河南某抽水蓄能电站为背景,结合厂房地质条件及岩壁吊车梁结构特点,通过开展现场爆破试验确定爆破参数,确保该部位的开挖质量满足设计及规范要求。结果对比表明:选择装药密度65g/m作为岩壁吊车梁开挖爆破参数,半孔率94.3%,局部最大超挖4cm,岩台完整且平整度控制良好。试验结果可为抽水蓄能电站岩壁吊车梁开挖施工提供工程实例和技术参考。

岩壁吊车梁混凝土热学参数反演及仿真分析

大体积混凝土参数的准确性是仿真计算的关键,通过反演得到的参数可更好地反映实际工程材料特性,使仿真结果更准确。根据桐城抽水蓄能电站地下厂房岩壁吊车梁混凝土的温度监测值,采用三维有限元仿真计算,考虑浇筑分层、加片冰或碎冰拌和、通水冷却等多种实际影响因素,反演混凝土绝热温升参数,并以此为依托进行岩壁吊车梁真实温度应力场计算和温控敏感性分析。计算所得应力场可精准反映岩壁吊车梁真实受力情况,其中拉应力未超过工程允许拉应力,表明该工程的温控防裂措施和标准设计符合防裂需求。敏感性分析结果表明,降低浇筑温度和合理布置冷却水管能更好地降低工程温度应力,起到很好的防裂效果。

主厂房岩锚梁桥机试验全过程智能监测反馈

TB水电站主厂房内安装2台550 t/100 t单小车桥式起重机,其支撑结构采用岩壁吊车梁。为了解其结构受力状态,确保桥机安全稳定运行,在进行桥机负荷试验(静载、动载)中,对监测断面进行全智能自动监测、反馈。成果表明,试验过程中各项监测指标均处于设计预警值以内,表明主厂房岩壁吊车梁结构和体型合理、安全可靠。

高地应力地下厂房岩壁吊车梁结构安全性分析

对于高地应力区地下厂房,岩壁吊车梁浇筑完成后下部厂房洞室开挖可能会对吊车梁产生不利影响。对此,采用三维弹塑性有限元法分析了某地下厂房岩壁吊车梁施工期和运行期应力变形、梁体锚杆受力及梁体的稳定性。结果表明,在高地应力场中,岩壁吊车梁会产生较大变形,梁体和岩壁结合面会出现较大的拉应力,在吊车梁浇筑完成后的3期内梁体应力变形增大,随着开挖部分远离梁体,梁体应力变形变化趋于平缓,梁壁结合面安全系数增大,为类似工程中吊车梁浇筑和洞室施工提供了参考依据。

岩体结构面和蚀变对地下厂房岩壁吊车梁的影响分析

岩壁吊车梁是地下厂房中常见的承载构件,由于直接支承在围岩上,岩壁吊车梁的稳定性受围岩地质条件影响较大。以丰宁抽水蓄能电站二期地下厂房岩壁吊车梁为例,通过对地下厂房岩体结构面特征、岩体蚀变效应及岩壁吊车梁原位观测资料进行深入解析,阐释了岩壁吊车梁锚杆应力和围岩变形的分布规律,并深入分析了吊车梁锚杆应力同围岩变形、地质条件、施工进程等之间的关联,解译了岩壁吊车梁锚杆应力和围岩变形偏大的原因,最终揭示了岩体结构面和蚀变对岩壁吊车梁稳定性的影响机理。研究结果可为岩壁吊车梁结构设计、施工组织和安全论证提供技术支撑,具有实际工程意义。

地下厂房岩锚梁支护不完备情况下桥机试验数值仿真与监测分析

受施工现场实际情况及施工进度等客观因素影响,岩锚梁可能发生支护不完备情况下桥机试验的特殊工况,严重威胁结构稳定性。为此,以某大型水电站地下厂房岩锚吊车梁为例,针对支护不完备情况,采用三维非线性有限元模拟方法,按照实际的开挖模拟顺序模拟主厂房的开挖及岩锚梁的填筑,引入连续介质胶结单元模拟梁身混凝土与岩体壁座之间存在的软弱接触面。计算结果表明,在现有的初期支护措施下,进行桥机试验对围岩、备用机组初期支护结构、吊车梁及锚杆的应力应变状态均不会产生大的影响,围岩和吊车梁之间的胶结面有张开的趋势,但不会产生明显的张开量。现场监测结果显示,在桥机试验前后,岩锚梁预应力锚杆应力、岩锚梁与岩壁接缝变形等监测数据基本保持不变,未发现异常变化情况,说明岩锚梁工作状态正常。

施工期地下厂房岩壁吊车梁安全性态初步分析

某水电站地下厂房岩壁吊车梁为钢筋混凝土悬臂梁,由三排锚杆锚固在边墙上。通过重点分析各监测断面围岩面接缝开合度及围岩与混凝土梁体结合处锚杆应力变形,结合各断面围岩内锚杆应力和梁体混凝土钢筋应力,以及巡视检查结果,综合评价岩壁吊车梁荷载试验前的安全可靠性,为岩壁吊车梁荷载试验提供依据。

地下工程中岩锚吊车梁若干问题的探讨

首先,对现有岩锚吊车梁设计计算方法进行了分析,指出了其基本假设中存在的缺陷;然后,对岩锚吊车梁的可能破坏形式进行了探讨,认为受拉锚杆屈服是岩锚吊车梁破坏的开端,在设计计算中应作为重点;最后,对岩锚吊车梁结构改进进行了讨论,认为在合理布置锚杆的条件下,可以将岩锚吊车梁和岩壁接触面整合成一个斜面,便于施工控制.

水电站地下厂房岩锚吊车梁三维非线性有限元分析

应用三维非线性有限元方法,结合实际工程,研究地下厂房中下部分级开挖和吊车梁荷载两个因素对岩锚吊车梁及附近围岩局部变形、稳定性的作用与影响,比较了刚体力系平衡法与有限元法计算岩锚吊车梁锚杆的受力情况和两者之间的差异,分析了吊车梁与洞壁接触面的稳定性,论证了三维非线性有限元方法用于研究水电站地下厂房岩锚吊车梁的合理性。

地下厂房岩壁吊车梁施工与运行期全过程数值仿真分析

以佛子岭抽水蓄能电站地下主厂房为背景,采用数值仿真分析软件Phase2对地下厂房岩壁吊车梁建造与运行期全过程进行数值仿真分析,探讨轮压荷载施加时机、地应力场、围岩力学特性对地下厂房与岩壁吊车梁受力特征的影响。分析结果表明:(1)吊车梁结构合理,支护参数可行,只要围岩自身的稳定性得到保证,则岩壁吊车梁是稳定的;(2)厂房开挖过程中,施加轮压荷载可以使岩壁吊车梁提前进入运行期,加快施工进度;(3)构造应力对吊车梁内锚杆应力影响显著,使锚杆应力大大增加,但是考虑构造应力可以适当减小吊车梁内最大拉应力量值;(4)吊车梁变形及其锚杆应力主要受围岩性质的影响。

锦屏二级水电站地下厂房岩壁梁开挖爆破试验

在锦屏二级水电站地下厂房岩壁梁爆破开挖施工中,为了获得较好的岩台成型效果,进行了不同方案的爆破试验,并在试验时进行了爆破振动监测。试验结果表明:爆破孔孔距为30cm的爆破效果好于孔距为40cm的爆破效果;孔距为30cm的不耦合系数大于孔距为40cm的不耦合系数,故增加不耦合系数,可以有效提高岩面平整度,减少爆破振动对岩壁面的损伤。

溪洛渡电站地下厂房岩台开挖爆破试验研究

岩锚梁岩台的开挖是溪洛渡水电站地下厂房开挖施工中的重点与难点,开挖成型难度大,钻爆技术要求高,质量控制严格。为了获得良好的岩台开挖效果,利用相关工程经验并结合现场实际,在岩石完整与破碎部位采用不同的钻爆参数进行垂直孔与仰孔相结合的岩台光爆试验,分析和比较不同开挖方案的爆破效果,综合考虑爆破振动安全监测和围岩松动圈测试的结果,确定了一组开挖岩台的最优施工程序和钻爆参数。

施工期岩锚梁岩台破坏模式及稳定性分析

针对西南某大型水电站地下厂房岩锚梁岩台区节理发育的特点,并考虑辉绿岩脉等软弱带的影响因素,结合现场调查,利用关键块体理论方法分析得出开挖过程中岩台主要破坏模式为滑动、滑移-拉裂、弯曲-拉裂以及辉绿岩脉松动溃散4种,其中,上、下直墙的陡倾角结构面组合特征及辉绿岩脉的发育直接影响岩台的成型与稳定,开挖过程中针对各发育特征采取针对性支护措施;为验证分析的可靠性,结合现场变形监测资料分析表明:岩台和岩锚梁混凝土结构之间总体黏合度较好,而岩台开挖破坏段和辉绿岩脉发育区及影响带处的黏合度相对较差,需进一步加强变形监测,必要时采取相关补强措施。

锦屏二级水电站地下厂房岩壁吊车梁设计与施工

锦屏二级水电站地下厂房岩壁吊车梁采用刚体极限平衡法设计,有限单元法复核,验证了岩壁吊车梁设计参数的合理性。针对锦屏二级水电站地下厂房地应力高、地质条件复杂、陡倾角裂隙发育的特点,从设计角度提出了对岩壁吊车梁施工技术和缺陷处理的具体要求,并对负荷试验前后的监测成果进行分析,验证了设计方法和结构措施的合理性。监测成果表明,岩壁吊车梁能够满足生产运行安全的要求。

复杂条件下地下厂房岩壁吊车梁爆破开挖施工技术

在锦屏二级水电站地下厂房岩壁吊车梁爆破开挖施工过程中,针对地质条件较差、裂隙发育等特点,通过反复的开挖爆破试验优化爆破参数,并在施工中预留保护层、控制钻孔精度、优化装药结构,获得了良好的岩台成型质量。

某水电站地下厂房岩锚吊车梁三期浇筑可行性分析

针对中—高地应力的西部地区水电站地下厂房岩壁吊车梁的浇筑时机对自身受力和变形影响较大,基于西部某水电站地应力反演,采用弱化单元和接触单元模拟岩锚梁与围岩接触部位之间特殊的力学行为,并结合开挖方案对不同阶段浇筑岩梁的受力和变形进行了计算分析。计算结果表明,该水电站地下厂房岩锚梁结构的三期浇筑可行有效,且能大幅降低施工难度,缩短施工工期。