特大断面调压竖井施工技术研究

依托江苏省句容抽水蓄能电站,对引水系统特大断面调压竖井开挖施工技术进行研究,通过对正井法二次扩挖施工技术的进一步优化,总结提炼出特大断面调压竖井施工技术,为后续类似工程提供参考。

大断面斜井机械化快速施工组织设计研究

施工组织设计是指导项目工程建设的重要技术经济性文件。禾草沟煤矿副斜井基岩段长度1533.7m,掘进断面面积21.6m2,属于大断面超长斜井。禾草沟煤矿根据具体地质情况,优化施工组织设计,采用"四八交叉制"循环作业方式,运用大功率EBZ318H型综掘机掘进,实现了斜井快速施工,取得了最高月进227m的好成绩,工程质量优良,未发生安全事故,实现了安全高效、优质快速施工,经济效益和社会效益明显,为同类大断面超长斜井施工方面积累了丰富的经验。

大断面超长斜井综合机械化快速施工技术研究

结合禾草沟煤矿副斜井施工实践,介绍了大断面超长斜井综合机械化快速施工技术,通过采用大功率EBZ318H型综掘机掘进,运用科学的管理方法,实现了斜井的安全快速掘进,对其他大断面超长斜井施工具有指导意义。

超大直径调压井开挖一次支护及围岩稳定分析研究

超大直径调压井的开挖及围岩稳定直接影响调压井整体结构稳定和工程量,是关系调压井及发电引水系统安全性、工期和工程投资的关键问题。结合新疆某工程超大直径调压井,总结国内外超大直径调压井的开挖支护措施,根据本工程初拟的调压井开挖及一次支护措施,对调压井围岩进行整体稳定性计算,确定其支护参数的可靠性。超大直径调压井一次支护措施及围岩稳定计算方法可为今后超大直径调压井开挖支护措施选择提供参考。

某超大断面竖井反向掘进预留顶板安全厚度的数值模拟分析

针对某超大断面竖井超深孔反向爆破掘进,最后破顶平台断面面积大,稳定性难以预测等问题,运用数值模拟软件FLAC3D及其汇编语言,对不同顶板厚度分4组进行模拟研究,同时结合安全系数等指标对应力、位移、塑性区等参数统计分析,并应用传统薄板理论、厚板理论估算法进行对比研究,结合工程实践进行现场验证分析。综合研究表明:顶板厚度<6 m时,顶板拉应力大于极限抗拉强度,位移值大于8.16 mm,塑性区出现贯通,顶板失稳几率大;顶板厚度>8 m时,位移值小,平台整体处于相对稳定状态;薄板理论估算顶板厚度合理值为8.6 m,厚板理论估算值为6.7 m,与模拟值误差较小,并通过实践验证预测顶板厚度9.6 m的合理性和准确性。该研究成果对类似工程有较大的指导意义。

引松供水工程超大直径竖井超深孔反向爆破成井施工技术

引松供水工程4标段饮马河调压井深50 m,直径为20 m,为圆柱形竖井结构。主要岩性为凝灰质砂岩,竖井井口地形陡峭、环境复杂,便道及施工场地布置困难,大型设备很难进入,施工难度非常大。为解决因边界条件复杂而造成施工方案选择困难的问题,通过资料查阅、国内外现有竖井方案调研、专家咨询等方法,多方案反复比选评审,大胆试验,提出并试验成功超大断面超深孔反向爆破成井技术,特别是对爆破分区、爆破方案及关键施工工艺等方面进行了深入研究,得出了一系列理论及参数,在施工条件极为困难的情况下,为本工程的顺利实施打下了坚实的基础。

超大异形断面调压井开挖施工技术研究

赞比亚下卡富峡水电站项目位于卡富埃河上,调压井位于引水洞末端,阻抗式调压井,开挖井深133.2m,开挖直径36m,衬砌后直径32m,为超大异形断面调压井。其整体地质情况较差,施工质量控制难度及安全风险较大,通过对现场施工顺序、各不同施工部位爆破参数确认、提升系统的设计及现场安全监测研究,保证了施工进度、提高了现场施工质量,实现了施工期间安全生产零伤亡事故指标。

新疆某山口枢纽引水调压井计算分析

水力过渡分析对调压井的设置、设置的合理性、安全运行等非常重要,调压井能够较好的适应地形特点和地质条件,最大限度的利用了围岩和地形条件,布置调压井降低了整个发电引水系统的成本,有利于运行管理;通过调压井稳定面积、涌波等计算可初步确定调压井结构形式;通过水力过渡计算分析:即根据大、小机组导叶关闭规律,对蜗壳动水压力、机组转速上升率及调压室最高涌浪的控制工况(D1~D4及调压室最低涌浪控制工况D5~D6)进行大波动过渡过程复核计算,为调压井相关体型结构参数取值提供了参考,为类似电站引水调压井的合理、经济设计提供可借鉴的经验。

超大断面超深公路隧道通风竖井施工技术

针对关山隧道超大断面超深公路隧道通风竖井施工难度大、安全风险高等特点,通过采用凿井专用"大提升机"、"大吊桶"出碴、"大伞钻"进行深孔爆破作业的"三大一深"施工工艺,大大加快了现场施工进度,保障了现场施工安全及施工质量。通风竖井二衬和十字隔墙通过采用滑模技术,实现了同步浇筑,具有施工进度快、混凝土整体性好、无冷缝、混凝土外观质量好、节省材料、劳动力投入少等优点。这对于采用正井法开挖施工超大超深隧道通风竖井具有重要借鉴意义。

BIM技术在超深超大竖井施工中的应用

关山隧道中超大断面超深通风竖井具有施工技术复杂、安全风险高、施工管理难度大等特点。根据超深超大竖井施工组织特点,针对性地应用BIM技术,实现了在狭小作业区域内施工场地的合理布置,特别是在场地布置、天轮平台系统合理布局中应用效果显著。通过应用BIM技术优化了竖井二衬及十字隔墙同步浇筑施工方案,在施工过程中实现了三维技术交底、工程机具的创新设计等,大大加快了现场施工进度,降低了施工成本,保障了现场施工安全及施工质量。这对于采用正井法开挖施工超大超深隧道通风竖井具有重要的借鉴意义。