复杂地质条件下大型地下厂房顶拱施工技术研究

溧阳抽水蓄能电站地下厂房围岩地质条件复杂、地下水丰富,确保地下洞室围岩,特别是厂房顶拱的安全稳定是开挖支护的难点.通过超前降低地下水、顶拱预固结灌浆和超前地质勘探,提高围岩的自稳能力.开挖中严格执行“短进尺、弱爆破、勤支护”的施工程序,按照顶拱锚索钻孔、顶拱多点位移计安装、两侧导洞开挖支护、中墩开挖支护、系统锚索安装和拱脚预应力锚杆安装的工序进行.安全监测成果表明,施工中围岩变形得到了有效抑制,顶拱安全处于受控状态.厂房顶拱开挖提前2个月完成,取得了在不良地质条件下厂房开挖的良好成绩.     

超前小导管在地下洞室开挖施工中的应用

超前小导管是在软弱围岩中进行地下洞室开挖时，为确保施工安全采取的一种超前支护方法。文章介绍了小湾系统交通洞在施工过程中，针对洞口的进洞与成洞困难，洞身围岩较差、自稳性较差的部位采用超前小导管法快速、安全进行洞室开挖施工的方法。     

地下洞室工程施工支护理念探讨

“爱护围岩、充分发挥围岩自身的承载能力”是地下洞室工程施工及支护设计最重要的原则。目前,地下洞室工程施工前的地质调查、超前地质预报和围岩变形监控经常是不到位的,致使开挖、施工支护设计有较大的盲目性。在施工过程中,设计、地质人员和施工单位必须提高保护围岩的意识,克服在支护结构设计理念方面,“重衬砌,轻超前支护和初期支护”的观念;设计和施工紧密配合,充分发挥施工单位采用新技术、新方法、新工艺、新材料的积极性。针对以上问题,文章对超前地质预报和围岩变形监控的必要性,支护结构体系及其设计理念,塌方的预防与治理原则,设计体制等进行了阐述和探讨,供从事地下洞室工程建设管理人员、设计和施工技术人员参考。     

复杂地质条件下的地下洞室群施工期围岩稳定分析

地下洞室群施工建设过程中,特别是复杂地质条件下的地下洞室群,洞室开挖对围岩产生强烈扰动,造成巨大卸荷效应,对围压稳定有较大影响,关系工程的安全。以周宁抽水蓄能电站地下厂房洞室群为依托,从岩体地质条件及洞室布置实际出发,按照施工组织设计需要拟定的分层开挖及支护方案,对地下洞室群建立三维模型,采用弹塑性有限元法进行数值计算,研究设计方案下围岩的稳定性以及支护措施有效性。     

钻杆用作超前小管棚支护在洞室开挖中的应用

姜射坝水电站调压井穹顶,因处于软弱围岩、裂隙及断层较发育等地质条件较恶劣的地段,在地下洞室开挖施工时难以进行超前钢筋锚杆及钢管小管棚等超前支护。通过多次试验,提出了将造孔所使用的钻杆直接用作超前小管棚,对松散岩石进行超前预支护,起到了较好的功用,为在软弱围岩中进行洞室施工提供了成功的经验。     

锦屏一级水电站地下厂房洞室群施工

本文结合锦屏一级水电站地下厂房洞室群开挖支护施工技术,详细介绍了高地应力、低抗压强度地质条件下,大型地下洞室群开挖支护施工程序、施工通道规划原则、三大洞室开挖支护施工方法、围岩监测与支护参数动态调整,可为类似工程提供设计、施工参考。     

引水发电系统地下洞室群围岩稳定性研究——以功果桥水电站为例

功果桥水电站地下厂房位于右岸,地下洞室群边墙高、跨度大,地质条件复杂。文章通过对厂房区地下洞室群的工程地质条件进行分析,确定地下洞室群的围岩类别,预测洞室开挖后的应力应变情况,评价洞室群围岩稳定性,为洞室群的位置选定及支护形式设计提供依据;通过对块体稳定分析找出确定性块体,为施工开挖支护提供依据。     

水布垭地下电站主厂房超前安全监测设计

本文介绍了水布垭地下电站主厂房洞室超前安全监测系统设计思路和实测成果,强调复杂地质条件下大型地下洞室监测设计的前瞻性、针对性和系统性,以获取洞室围岩性状变化的全过程资料,为洞室围岩的安全监控提供完整的数据,并给出了施工监控的技术指标,为施工支护参数的动态优化提供了翔实的数据支撑。     

白鹤滩水电站左岸尾水扩散段、尾水连接管开挖支护技术研究

为解决大型水电站的地下厂房开挖施工环境复杂、施工难度大、进度缓慢等问题,以白鹤滩水电站尾水连接管、尾水扩散段开挖支护为典型案例,详细分析施工过程中的重点和难点,对开挖过程中的特殊情况提出相应的处理措施,从而在实际施工中取得了较好的效益。实践结果表明:对于地质条件复杂、岩层破碎、地应力高、开挖难度大的地下洞室,在施工过程中,围岩应得到充分的保护,减少对围岩的扰动;严格按照规范和设计要求安排各项工序施工,做到"管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、快封闭",以保证工程的进度控制、质量控制和安全控制。研究成果对我国大型洞室开挖支护技术的进一步发展具有参考价值。     

“动态设计理念和适度性支护原则”在锦屏一级水电站地下厂房洞室群开挖支护设计和施工中的初步应用与体会

分析了新奥法和现代支护理论的特点及在工程应用中存在的问题,结合雅砻江锦屏一级水电站地下厂房洞室群施工期开挖支护设计过程中的实践,介绍了在复杂地质条件下进行地下洞室群开挖支护设计的"动态设计"理念与围岩支护设计和施工的"适度性支护"原则的应用结果。     

大岗山地下厂房快速开挖与变形控制

大岗山水电站地下厂房具有结构复杂,施工条件差,厂房跨度大,施工工期短,质量要求高等特点。在厂房结构施工前加强地质预报预测、合理安排施工、优化施工工序尤为重要;施工前进行试爆;施工过程中实时监测;施工后进行总结,建立预警管理办法等措施。对地下洞室交叉的位置采用先洞后墙的施工工艺,地质薄弱带进行超前支护,开挖完成及时进行加强支护,提高施工质量。大岗山水电站地下厂房开挖质量好,开挖速度快,厂房周边围岩变形小,特别是变形控制措施已达到国内同类工程领先水平;因此,地下厂房在开挖过程中的应力、应变控制与科学、先进的施工、管理技术有着较大的关系。     

水布垭尾水隧洞开挖支护施工技术

水布垭地下电站尾水洞是该枢纽工程施工难度最大、地质条件最复杂的施工项目,能否按期安全地完成洞室开挖,是发电系统工程建成的关键,也是保证山体稳定的最重要的因素。4条尾水洞开挖支护关键施工技术和水布垭地下电站尾水洞Ⅳ、Ⅴ类围岩特大型洞室开挖施工是成功的。     

溪洛渡水电站左岸地下洞室群安全监测与分析

利用溪洛渡水电站左岸地下洞室施工期埋设的多点位移计、锚索测力计、锚杆应力计等仪器的监测资料,对溪洛渡左岸地下主要洞室开挖施工期间围岩的变形及应力进行了综合分析与评价,并与目前国内较大的水电工程地下厂房围岩变形进行了比较分析。结果表明,围岩变形受施工开挖爆破、跟进支护速度和地质条件的影响较大;锚杆应力值不大,并在开挖结束后趋于稳定;锚索锚固效果良好。施工开挖期间,溪洛渡地下洞室各项监测成果均能准确反映出洞室围岩在开挖施工过程中的变形规律。     

小湾引水发电系统地下洞室群开挖施工

小湾水电站引水发电系统是一个洞室纵横交错，平、斜、竖相贯、庞大复杂的地下洞室群，地质条件复杂、地应力高、厂房边墙高、洞室交叉多、围岩挖空率大，施工问题复杂，文章结合小湾地下洞室群开挖情况，对大型地下洞室群开挖支护施工问题作初步探讨，供类似工程参考。     

锦屏二级水电站地下厂房快速施工综合措施

锦屏二级水电站地下厂房在地质条件较差、地应力较大的情况下,按照"施工支洞在前,主体工程在后"、"小断面岔洞室开挖在前,大断面主洞室开挖在后"的施工顺序,采用"新技术、新工艺、新材料和新设备",对岩擘粱混凝土和锚杆支护施工工艺及锚索设计进行了优化调整,实现了主厂房围岩安全、稳定,不同程度的加快了主厂房开挖支护施工进度.     

阿尔塔什水利枢纽埋藏式调压井穹顶施工数值仿真

鉴于新疆阿尔塔什水利枢纽工程发电洞地下埋藏式调压井上部围岩较薄、开挖跨度大、地质条件复杂等突出问题,本文结合施工单位提供的初拟开挖方案,采用三维有限元法验证了该施工方案的合理性。得到无支护与有支护条件下岩体的应力变形特性,并提出了更合理的开挖顺序与支护方案,为竖井安全施工提供了保障。同时,探明了地下洞室开挖施工模拟,系统锚杆、锚索的预应力施加方式等计算方法的有效性,本文成果为今后类似地下洞室开挖施工方案优化提供借鉴。     

糯扎渡水电站左岸厂房区地下洞室群围岩稳定性研究

糯扎渡水电站的地下厂房位于左岸，工程规模巨大，地质条件复杂。通过对厂房区地下洞室群的工程地质条件进行分析，以确定地下洞室群的围岩类别，预测洞室开挖后的应力应变情况，评价洞室群围岩稳定性，从而为洞室群的位置选定及支护形式设计提供依据，并为确定施工程序和施工方法提供参考。     

乌弄龙引水发电系统层状围岩卸荷稳定与支护优化

水电站地下引水发电系统洞室群规模大,地质条件复杂,在开挖卸荷作用下,洞室围岩结构、应力应变等发生变化,洞室应力重布后,围岩重新稳定、支护安全成为工程建设需重点考虑的问题。如何在确保工程建设安全的前提下,节约投资,需重点考量。就乌弄龙引水发电系统洞室群围岩为层状或薄层状结构围岩这一特殊地质条件下,开展开挖卸荷及稳定性分析与支护优化研究,如何找到安全与经济这一矛盾体的平衡点的一些做法进行总结。重点介绍了层状围岩洞室卸荷及稳定性分析技术及理论推演方式,经论证,在科学的基础上,最终优化支护,取得效益。     

岩滩水电站扩建工程地下厂房开挖难点及对策

大型洞室及不良地质地段洞室开挖利用矿山法分割式开挖理论,一般洞室开挖利用新奥法理论,在工程实践中得以广泛应用。针对新奥法提出的＂并通过对围岩和支护的量测、监控来指导隧道施工和地下工程设计施工的方法和原则＂在实际施工中不易做到,一是量测手段达不到,二是量测数据经计算后时间跟不上,所以施工中经验成份多一些。依据开挖与支护时间,把支护分为：超前支护（开挖前）、及时支护（一挖一支）、适时支护（开挖一段后）、随机支护（相对与系统支护）。施工中根据不同的围岩采取不同的支护时段,主要是解决开挖与支护的时间问题;结合矿山法分割理论,主要解决部位（空间）问题,二者的结合就是解决施工中的时间和空间问题,也是解决地下工程开挖中难点的理论依据。     

超大洞室群施工期围岩稳定性数值反馈分析及支护作用研究

向家坝水电站地下厂房工程地质条件较差,边墙高、跨度大,开挖规模巨大,施工期围岩稳定性问题比较突出。在对区域工程地质条件进行分析的基础上,建立了向家坝水电站超大洞室群的三维数值模型,采用统计回归方法对地应力场进行反演分析。按照实际开挖支护程序对地下洞室群开挖进行模拟,对向家坝地下洞室群开挖过程中围岩的稳定性特征进行了分析。计算结果表明：超大洞室群施工期围岩局部稳定性问题突出,施加相应支护措施后改善明显。