二滩水电站地下厂房系统洞室夺变形及支护处理措施

二滩水电站地下厂房系统洞室群规模巨大，其跨度，高度均位居世界前列。由于场区地应力比较高，在开挖期间出避部围岩的大变形及岩爆，喷混凝土层剥落等不良现象。对围岩采用系统喷锚支护，局部作加强处理，稳定性良好。工程利用岩体质量Ｑ值确定围岩支护压力，为在设计支护强度方面提供了实例。     

宝泉抽水蓄能电站地下厂房支护设计

宝泉抽水蓄能电站地下厂房洞室群所处岩石综合评定属Ｉ类围岩，采用喷锚支护作为永久支护，考虑洞室相互交叉及地应力的影响，喷锚支护按ＩＩ类围岩稳定所需要的支护抗力设计，喷锚支护设计以工程类比法初步５选定支护参数，用极限平衡理论进行局部验算，并用有限元法评价喷锚支护整体加固效果。研究表明，地下厂房洞室群整体稳定。     

某水电站地下厂房洞室支护设计

国外某水电站厂房工程的地下厂房洞室群所处围岩综合评定以Ⅱ、Ⅲ类为主,采用喷锚支护作为永久支护。喷锚支护设计以规范、工程类比及Q系统法初步选定支护参数,并利用PHASE2软件进行分步开挖支护有限元分析。分析表明,采用选定的支护措施,地下厂房洞室整体和局部稳定满足要求。     

复杂地质条件下地下硐室群开挖支护的效果评价

以某拟建抽水蓄能电站地下厂房硐室群为例,考虑含有断层及岩脉的复杂地质条件,采用三维数值方法计算硐室群开挖过程及喷锚支护过程围岩受力特性,进而评价喷锚支护的实施效果.研究结果表明:厂房硐室开挖完成后,硐室与断层及岩脉夹层交叉部位的围岩变形发生突变,在支护措施完成后,位移量减小;断层及岩脉夹层与硐室拱座部位、硐室边墙与底板的交汇处等局部位置出现明显的应力集中,支护措施的实施改变了局部围岩应力场的分布,使得局部围岩压应力增大,拉应力减小;毛洞和支护完成后的硐室围岩塑性区分布规律及部位基本相同,硐室围岩塑性区分布范围随支护强度的增加而减少,支护措施的实施有效地降低了硐室围岩塑性区;从围岩变形量、特征应力及塑性区分布等综合判断,该地下厂房硐室支护效果明显,能够使围岩稳定性提高.     

安城水电站引水隧洞围岩分类及支护

安城水电站引水系统中设无压隧洞２座，决长８０９ｍ采用水电地下工程围岩分类法对２座引水隧洞围岩进行分类，其中Ⅱ类围岩３００ｍ，Ⅲ类围岩４０７ｍ，Ⅳ类围岩１０２ｍ，根据不同围岩级别，采用喷混凝土，挂钢筋网喷混凝土和混凝土衬砌三种支护措施，效果良好。     

软岩隧洞喷锚支护特牲分析

提出第三系软岩隧洞施工时要尽量避免围岩受到水的浸泡作用，需采取及时而有效的支护措施，避免围岩过度松驰产生破坏、隧洞断面宜采用曲线形状．认为：在特定条件下，应用喷锚支护作为永久衬砌是可能的，若围岩含水量增加则喷锚支护只有在一定条件下才可以应用；采用控制爆破全断面开挖，减少对围岩的扰动是保持岩体自承能力及稳定性的最经济方法；喷锚支护紧跟掌子面是抑制变形的有效手段；喷锚支护按照初期与后期两期进行；设置仰拱并及早进行封闭，保持喷锚支护整体性．强化施工质量控制，加强施工监控量测。     

清江水布垭枢纽地下洞室施工开挖数值分析

通过非线性二维有限元计算,对水布垭地下电站洞室开挖围岩的应力与变形进行了分析,探讨了主厂房洞室局部软岩置换、喷锚支护等措施对围岩开挖位移与应力的影响。在此基础上,对设计采用的各种支护处理措施的加固效果以及地下厂房洞室围岩的整体稳定性作出评价。     

临时安全支护与永久支护的结合使用浅谈——大金坪、洪一水电站隧洞支护施工经验

1概述 在隧洞开挖施工中,临时支护与永久支护形式的采用,主要根据围岩的类别来确定。不同的围岩类别需要采用不同的临时支护形式和永久支护形式。临时支护是在隧洞开挖时为确保工程安全而采取的阶段性安全措施,主要包括挂网喷混凝土、随机锚杆、超前锚杆、注浆管棚、格栅拱架、钢支撑等。永久支护是为确保工程永久安全运行而采取的最终安全措施,主要包括挂网喷混凝土（由设计成果和要求定）、系统锚杆、钢筋制安、混凝土衬砌等。     

TBM新型支护系统在大伙房输水隧洞施工中的应用

在隧洞断层破碎带施工时,TBM常规支护容易引发隧洞坍塌和围岩变形,影响TBM正常掘进。在辽宁大伙房输水隧洞TBM施工中,研制了TBM新型支护系统,该系统由钢筋排安装系统、高效钢拱架及钢筋网片安装机构、锚杆钻机以及喷混系统组成。采用TBM新型支护系统后,可以有效缩短支护作业时间,提高TBM支护作业效率和设备掘进效率,并且施工过程中无塌方,围岩无大变形,保证了施工安全。     

加筋喷混凝土拱肋支护效应的数值模拟

挪威隧道施工法提出的加筋喷混凝土拱肋支护在国内外工程实践中被证明是一种经济、高效的软弱围岩支护结构。为更好地分析加筋喷混凝土拱肋对软弱围岩的支护效应,以挪威Finnfast海底隧道软弱围岩段为工程实例,结合围岩质量Q系统分类方法,利用有限差分法对比研究了采用和不采用加筋喷混凝土拱肋2种方案下软弱围岩的变形、应力分布规律及屈服区体积。研究结果表明加筋喷混凝土拱肋对软弱围岩具有良好的加固效果。     

清江水布垭枢纽地下厂房岩石力学研究

水布垭地下厂房岩石力学问题主要表现为复杂的岩体结构及软岩对洞室围岩的控制作用。针对水布垭地下厂房岩石力学问题开展了系统的岩石力学研究,包括地应力分布特征、岩石力学特性、工程岩体分级、岩体稳定与支护数值模拟、洞室围岩变形破坏特征、超载安全度以及洞室围岩开挖与支护措施等。结果表明：水布垭地下厂房洞室开挖在技术上是可行的;所采用的软岩处理、洞室围岩喷锚支护以及尾水管槽间留隔墩并加锚桩的综合处理措施是合理的,作用效果明显。并综述了主要相关内容的研究成果。     

基于工程类比的高地应力地下洞室高边墙围岩支护强度评价

高地应力地下厂房高边墙围岩支护强度的评价对于保证大型地下工程围岩稳定性具有重要意义。猴子岩水电站地下厂房地应力高、强度应力比低,施工开挖中出现喷混凝土开裂、岩锚梁错位、岩体开裂、锚墩内陷等典型的围岩变形破坏现象,对洞室安全造成严重威胁。通过多点位移计、锚杆和锚索的应力监测数据分析,将猴子岩和锦屏Ⅰ级水电站地下厂房进行比较,提出了预应力锚索和锚杆的单位面积预应力支护强度计算方法,并根据评价结果对局部洞段进行针对性的围岩补强支护设计。结果表明:猴子岩地下厂房围岩变形整体上比同期的锦屏Ⅰ级围岩变形大,而锚索应力水平比锦屏Ⅰ级小,锚杆应力水平整体相当;猴子岩地下厂房下游边墙的支护强度大于锦屏Ⅰ级下游边墙的支护强度,上游边墙的支护强度小于锦屏Ⅰ级下游边墙相应部位支护强度,猴子岩地下厂房上游边墙补强支护后的围岩变形得到有效控制,表明了补强措施的有效性。研究可为类似高地应力地下洞室围岩支护设计和支护强度评价提供参考和借鉴。     

江垭地下室围岩锚喷支护的施工技术及质控

锚喷支护是加固水电工程地下室围岩、保障硐室安全的重要手段。根据江垭地下厂房工程实践 ,对常用的砂浆锚杆 (含超长锚杆 )和喷射混凝土支护工程 ,采取了若干施工技术和质量控制措施 ,取得了较好的效果。     

岩滩水电站扩建工程地下厂房围岩变形反馈分析

岩滩水电站扩建工程地下厂房开挖尺寸大、地质条件复杂、开挖工期长,为了保证施工期的安全,需准确地了解地下厂房施工期围岩的稳定性。通过实测的地应力及现场岩石力学试验获取围岩稳定性计算初始参数,利用遗传算法优化的BP神经网络和安全监测实测位移值反演岩体力学参数,进而采用三维有限差分法反演获取地下厂房各开挖步的围岩稳定情况。岩滩水电站扩建工程地下厂房开挖后,围岩变形总体较小,塑性区分布有限,洞室群围岩稳定性良好。应力集中及塑性区比较集中的部位主要位于主厂房底部边墙与尾水管周围,该区域开挖时须加强支护跟进及监测工作。     

白莲河地下厂房F8断层洞室段支护技术

介绍白莲河地下主厂房出露的F8断层,斜切洞室顶拱、上游边墙及岩壁吊车梁岩台,对围岩稳定产生的不利影响。采用分段开挖支护、长锚杆及锚索加固、固结灌装、格构梁喷护、排水等工程措施进行综合处理,并审慎监测,以确保洞室围岩稳定。     

钢纤维喷混凝土加肋拱技术在地下厂房顶拱支护中的应用

大朝山水电站地下厂房顶拱开挖施工中，通过钢纤维喷射混凝土现场试验研究，对t4凝灰岩夹层出露的Ⅳ类围岩地段，采用树脂锚杆及湿喷钢纤维加钢筋肋拱混凝土支护方案，取代了钢筋混凝土衬砌方案，解决了地下厂房关键性技术问题。施工中严格控制钢纤维混凝土配合比及其施工工艺。观测结果表明。该支护技术安全可靠，保证了地下厂房顶层开挖支护的施工安全和工程永久安全。     

地下洞室喷射混凝土与围岩粘结强度试验的钻芯优化和试样修复技术

喷射混凝土与围岩之间的粘结强度是喷射混凝土最重要的性能指标之一,也是地下洞室工程建设中一项重要的检测内容。以丰宁抽水蓄能电站地下厂房为依托工程,基于钻芯取样方法,开展了地下洞室喷射混凝土与围岩粘结特性现场试验研究。首先针对钻孔取芯过程中芯样频繁发生断裂的现象,介绍了提高取样效率而进行的现场改进尝试和实际效果;然后,提出将钻芯直接制取试样的单一步骤调整为现场取样、室内加工制样2步,并通过修复试样使其符合试验尺寸要求;最后,进行试件的性能测试。结果表明:采用室内修复加工方法获得的试件能够用于混凝土-基岩粘结力测试,试验结果可靠,反映了喷射混凝土-基岩的实际粘结性能。测试数据显示,主厂房与主变室内的喷射混凝土-围岩粘结强度平均值分别为0.74 MPa与0.83 MPa,即主变室喷射混凝土-围岩粘结强度略高于主厂房的喷射混凝土-围岩粘结强度。     

地下水封石洞油库锚喷支护结构承载特性分析

洞库锚喷支护体系的应力分析及围岩与喷射混凝土的联合承载是地下水封石油洞库开挖支护的重点关注对象。基于ANSYS有限元计算软件模拟了地下洞室的开挖,研究了洞室的变形稳定和支护体系的受力状况,并引入薄层单元考虑洞室围岩与喷射混凝土的粘结强度,探讨了喷射混凝土与围岩的工作状态。研究表明:由于洞库围岩完整性好、强度高,地下洞室围岩变形较小,且以线弹性变形为主,为安全考虑宜及时完成支护,防止局部受节理裂隙面影响出现掉块现象。敏感性分析表明,在水幕压力作用下,当粘结强度＜0.6 MPa时,在边墙部位开始出现喷射混凝土脱离,当粘结强度＜0.5 MPa时,大部分出现脱离现象,因此需要注意喷射混凝土施工质量,加大现场粘结强度试验检测。     

巨型地下厂房创新支护技术应用

白鹤滩水电站地下厂房位于高地应力区,洞室群规模巨大、挖空率高,围岩以Ⅲ1类玄武岩为主,大型层间层内错动带、柱状节理玄武岩和陡倾角长大裂隙等不良地质构造发育,洞室群效应明显,围岩稳定问题突出,开挖成型困难。为此,地下厂房开挖过程中拟采用硅粉喷射混凝土、新型锚索锚固材料,以达到快速支护的目的;利用全螺纹树脂锚杆提高岩锚梁成型质量;采用混凝土提前置换错动带以有效控制围岩变形。详细介绍了上述一系列支护技术的应用情况及控制技术。工程实践证明,上述措施实施后很大程度上保证了地下厂房开挖成型与围岩稳定。