水工隧洞全断面钢衬灌胶加固有关问题研究

已建水工隧洞工程由地质条件变化、施工缺陷、结构老化、周围新建工程等原因导致结构强度不足或局部渗漏时,需要进行结构补强和防渗加固处理,而传统加固技术很难达到预期的效果。通过对隧洞全断面钢衬灌胶加固关键技术问题的分析研究,提出隧洞结构加固需要从衬砌结构强度、渗流和钢衬抗外压稳定三个方面进行分析计算,采用半解析有限元法求解压力钢管稳定性问题比较合理,计算结果可靠。通过工程实例设计分析和运行效果检验,认为全断面钢衬灌胶加固技术是水工隧洞结构补强和防渗加固处理的有效、可靠的方法,具有广泛的推广应用前景。     

东湖电站压力引水洞渐变段衬砌施工技术研究

东湖电站工程渐变段衬砌包括压力洞扩大段钢筋混凝土衬砌、双洞从正方形断面渐变成圆形断面衬砌段、双洞从圆形断面转钢衬加固衬砌段、钢衬加固转钢筋混凝土衬砌段等多种类型,既包括钢筋混凝土衬砌段,又包括钢衬加固段;既有方形断面,又有圆形断面,衬砌方式异常复杂。本文通过对压力引水洞渐变段衬砌的施工步骤介绍,总结了施工过程中积累的经验,希望为类似工程的施工提供参考。     

公伯峡水电站有压段衬砌混凝土的设计与施工

全段面钢模台车进行圆形隧洞混凝土衬砌的施工方法首次在公伯峡水电站中应用。公伯峡水电站左岸泄洪洞为有压隧洞，采用全段面钢模台车施工，简要介绍了左岸泄洪洞圆形压力隧洞混凝土衬砌的设计与施工情况，保证了洞衬混凝土的质量，但仍存在一些问题需改进。     

自密实混凝土在水工隧洞衬砌中的应用

文章通过自密实混凝土在某干渠工程暗挖法水工隧洞衬砌设计及施工过程应用,总结分析了采用模板台车和自密实混凝土全圆一次浇筑水工隧洞二衬的技术经验,以及自密实混凝土与普通混凝土设计参数差异、施工过程控制建议等,可为类似工程建设提供一定参考。     

水工隧洞钢筋混凝土衬砌开裂加固设计方法研究

由于现行水工隧洞设计施工规范中,尚无明确的针对隧洞在运行阶段出现裂缝后进行修补的设计方法和施工规程。因此,文章结合某境外水工隧洞的衬砌混凝土开裂问题,对水工隧洞钢筋混凝土衬砌开裂的加固设计方法进行了研究,并提出了相应的修补措施,通过计算验证了该方法的正确性。该计算基于有限元数值方法,通用性较强;修补措施简单有效,施工方便,确保工程的安全运行。     

水工隧洞几个问题浅议

长期以来,水工隧洞在设计、施工及运行管理过程中,相关水工设计规范对软岩隧洞预留变形量、高水头外水压力的设计取值以及隧洞周边固接灌浆等问题没有明确规定,以至于施工过程中,参建各方争议不断。因此,文章结合黄河上游拉西瓦、羊曲、玛尔挡等大型水电站水工隧洞设计、施工运行情况,进行分析总结,提出了不同的处理措施,为水工隧洞的设计、施工及运行管理提供借鉴。     

那达勐隧洞钢衬失事原因及经验教训

钢衬作为一种常见的衬砌形式已出现过多起事故 ,有不少的经验教训。本文对那达勐水库隧洞钢衬抗外压的稳定性进行了复核 ,分析了事故原因 ,并对隧洞钢衬设计及施工提出了建议。     

观景口水利枢纽工程中机械施工探索分析

水工隧洞与铁路、公路隧洞相比,断面普遍较小,施工机械的使用受到限制,隧洞开挖和二衬施作难以同步进行,施工速度慢。通过对观景口水利枢纽输水隧洞机械化施工实践的研究,分析了钻爆法、悬臂掘进机法、超长距离顶管法的特点和实际操作中遇到的问题,认为超长距离顶管法在小断面水工隧洞施工中具有显著优势。     

辽宁省观音阁水库输水工程钢衬施工

钢管衬砌普遍用于水利水电工程水工隧洞,主要为提高周围破碎围岩的整体性加强强度、防渗、加快施工进度。钢衬方案虽然造价较高,但相比混凝土衬砌来说,施工工艺简单,施工速度快,质量控制容易,并能有效地防止污水渗入输水系统,保护水质安全。文章通过技术方案的制定和实际施工过程中的控制,论证了钢衬的运输安装问题、赶工问题、防渗效果和洞内施工安全问题等比照混凝土台车衬砌带来的优越性和便利性。     

水工隧洞衬砌结构病害钢棚架修复技术研究

水工隧洞是水利工程的关键部位，其安全性和稳定性具有十分重要的意义和价值。此次研究针对长期运行背景下水工隧洞衬砌结构空洞、裂缝、掉块、坍塌等病害问题，提出了钢棚架支护加固技术。结合工程实际情况，提出了具体的现场支护方案和具体要求。从具体的施工效果来看，该技术具有施工工期短、施工影响小、适用性强、方便快捷、成本费用低等诸多优势，建议在类似工程中选用。     

引汉济渭工程黄三段输水隧洞围岩变形与压力分析

以分析深埋长隧洞围岩应力和应变为目标,考虑隧洞施工方式,围岩支护形式等因素,通过数值计算,动态模拟隧洞施工过程,获取了黄三段输水隧洞初期支护后的围岩变形情况以及围岩与衬砌相互作用关系。计算结果显示:采用设计的初期支护形式,可有效控制不良洞段的围岩变形,Ⅳ、Ⅴ类围岩最大收敛变形满足规范设计要求。Ⅳ、Ⅴ类围岩与衬砌间的相互作用力随衬砌浇筑时距掌子面距离的增加而降低,但在距掌子面约4倍洞径后降幅微小。通过对比分析经验方法与数值方法所确定围岩压力成果,确定了衬砌结构设计所需的围岩压力指标,为黄三段输水隧洞设计提供了依据,分析方法可为相似工程提供参考。     

阿海水电站大型导流洞衬砌结构设计

以阿海水电站导流洞为实例,介绍了大型导流洞设计中常用的工程类比法、结构力学法及有限元法。采用传统的工程类比法及结构力学法可快速完成导流洞衬砌初步设计及计算,再用该初步成果进行有限元分析复核,较为合理的完成阿海大型导流洞衬砌结构设计及计算。导流洞于2007年4月开工,2009年1月过流,2011年12月下闸蓄水,安全运行近3年。导流洞下闸后进洞检查未见明显损坏,从一个侧面验证了该衬砌设计方法的正确性。     

复杂岩溶地区引水隧洞衬砌外水压力研究

衬砌外水压力的合理计算是岩溶地区引水隧洞设计关注的重点,对结构设计参数选取及运行安全影响重大。针对滇中引水工程大理Ⅱ段引水隧洞,采用ABAQUS数值模拟的方法对不同衬砌及注浆圈参数下隧洞衬砌外水压力及渗流场变化规律进行研究分析,以确定合适的设计参数。研究结果表明:衬砌全封堵时外水压力基本可认为等效于该点处的静水压力,一般不能考虑水头折减;增大衬砌渗透系数是降低衬砌外水压力极为有效的措施,但同时对渗流场产生较大影响;减小注浆圈渗透系数或增大其厚度在降低衬砌外水压力的同时可有效减小渗流场扰动,极大缓解排水减压和环境保护之间的矛盾。通过分析不同因素对衬砌外水压力的影响,所得结果可为复杂岩溶地区隧洞工程防排水系统设计提供参考。     

大伙房输水隧洞六河段涌水的处理与分析

文章叙述了六河施工段在顺利实现贯通和完成边顶拱衬砌后,突发涌水涌沙的情况。分析了产生突发涌水涌沙的原因,提出了类似灾害性地质洞段隧洞工程设计和施工的注意事项。     

过活动断裂隧洞抗错断适应性结构响应分析

输水隧洞作为长距离跨流域调水工程的关键控制性工程为缓解经济布局与水资源分布之间的区域矛盾发挥着巨大作用。而我国西南高烈度地区地质构造复杂,活动断裂分布密集,导致输水隧洞工程不可避免地需要穿越多条活动断裂带建设。针对滇中引水工程香炉山隧洞过活动断裂带,开展隧道适应性结构在断层错动条件下的影响校核。以龙蟠—乔后断层F10-1为代表,基于隧洞关键部位的位移、相对变形、最大主应力和纵向等效内力等指标,评估活动断层对香炉山隧洞抗错断适应性结构的影响,并基于数值计算验证其在减小衬砌内力与变形方面的作用。结果表明受走滑为主的断层运动影响,隧洞的一侧边墙表现为受拉状态,拉应力较小,约为5 MPa;铰接缝的最大法向变形与切向变形均位于断层带中央节段之间;铰接设计这一适应性结构的存在有效改善了衬砌在错动条件下的受力状态。研究成果可以直接应用于穿越活断层输水隧洞的工程设计与施工,为相关工程隧洞建设提供有利支撑。     

均匀内水压力作用下圆形混凝土衬砌隧洞配筋设计探讨

基于对规范隧洞衬砌结构设计方法的分析探讨,考虑实际隧洞衬砌配筋应力状况,提出便于设计者进行均匀内水压力下圆形混凝土衬砌隧洞结构计算分析方法。按照此方法进行隧洞衬砌设计,计算过程简单清晰,设计分析结论明确,可以满足工程设计要求。     

隧洞衬砌施工质量控制

大伙房水库输水工程是一项水资源配置工程,是辽宁省的重点建设项目。本文主要就大伙房二期工程隧洞段来分析建设项目业主如何控制隧洞衬砌的质量,并从衬砌施工质量管理程序控制、质量控制、混凝土拌和站生产监控、衬砌质量检查验收等方面进行详细介绍,对于其他水利隧洞工程施工,有很强的借鉴作用。     

小断面隧洞衬砌模板选型设计及施工技术

结合竹银水源工程隧洞断面的特点及工期要求,合理优化了混凝土衬砌的模板选型设计,达到较理想的工期及技术经济目标。文中叙述了模板的设计,安装及衬砌混凝土的浇筑。     

齐热哈塔尔水电站大深埋长隧洞关键技术难题及对策

齐热哈塔尔水电站工程发电引水隧洞存在隧洞长、埋深大、高地应力、岩爆和高地温等复杂工程地质问题,因此,对隧洞围岩稳定、施工期安全、隧洞支护荷载和衬砌型式等的研究至关重要。通过采用现场围岩变形和地应力释放测试、数值模拟反演分析和衬砌时机试验研究等方法,分析了深埋长隧洞高地应力与岩爆的产生机理、岩爆特征和破坏形式,以及高地温的成因,研究了高地应力、岩爆和高地温对施工、衬砌荷载和衬砌型式的影响。针对上述问题对策如下:对于高地应力围岩洞段,开挖完成后,初期支护采取时间滞后的方式消减高地应力;对于岩爆洞段,采取主动预防措施和强施工支护,确保施工安全,将岩爆发生的可能性及岩爆的危害降到最低;对高地温洞段开挖采取通风、在掌子面和风带口放置冰块、对掌子面和附近岩体喷水等降温措施,而且完善和优化了隧洞一次支护和二次衬砌设计。这些措施保证了引水隧洞的施工和运行安全,对类似地质条件的隧洞工程设计和施工具参考价值。     

隧洞衬砌外水压力的取值方法与应对措施研究

针对隧道衬砌外水压力折减系数选取、衬砌结构选型等问题,在阐述外水压力折减系数含义的基础上,通过对衬砌类型进行系统分类,对不同衬砌型式外水作用规律与外水压力折减系数进行了分析与讨论。其中,全封堵型衬砌折减系数为1,全排型衬砌折减系数为0,而排堵结合型衬砌折减系数则与整个衬砌系统的设计参数有关。同时,指出相应衬砌结构设计中存在的错误认识,并由此引申出隧道工程在外水压力应对处理方面应该关注的主要影响因素。研究成果可为应对外水压力问题的地下隧道衬砌设计提供参考。