某水电站超高压引水隧洞渗水处理浅析

某水电站引水隧洞下平段属于超高压引水隧洞,由于受到F26断层裂隙带的影响,局部出现大量渗水,常规灌浆处理无法达到封闭渗水通道的效果,后经"深孔排水,缺陷修补,化灌封堵,浅孔灌浆"等综合处理措施,达到了封闭渗水通道、加固围岩圈、确保引水隧洞洞室安全的目的。     

天生桥二级水电站灌浆效果物探评价及分析

天生桥二级水电站采用引水式发电，由于引水隧洞较长，穿越地层，岩溶，构造情况均十分复杂，因此，对不良地质洞段除采取加强衬砌，桩基础等设计处理方案外，还对围岩实施高压固结灌浆处理，以加固围岩稳定，灌浆质量采用压水试验和综合物探手段进行检测，本文主要介绍三条引水发电隧洞中Ⅱ，Ⅲ号主洞特殊洞段及不良地质体在相应的设计处理方案下，物探检测工作独特的设计思路，资料处理方法和对灌浆效果的评价方法，评价结果及分析。     

锦屏二级水电站引水隧洞围岩固结灌浆设计与实践

锦屏二级水电站工程等级高,引水隧洞埋深大、地应力高。沿线揭露的水文地质条件复杂,科学合理的灌浆设计是引水隧洞结构安全、渗透稳定的基本条件。为实现围岩作为隧洞防渗承载主要结构体的设计思路,现场根据引水隧洞沿线不同地质条件和防渗要求,有针对性地进行了引水隧洞各类固结灌浆的设计。本文主要论述了引水隧洞高压防渗固结灌浆、常规破碎围岩固结灌浆、岩溶发育洞段固结灌浆、绿泥石片岩洞固结灌浆4种类型隧洞围岩灌浆设计原则和参数,施工方案及灌浆质量检查方法。     

浅孔高压固结灌浆在高水头、小断面引水隧洞中的应用

以老挝南湃水电站引水隧洞为工程实例,介绍了高水头、小断面引水隧洞高压固结灌浆采用的施工方法,对弱透水岩层隧洞灌浆进行了总结分析,可为类似工程的隧洞灌浆提供参考。     

声波探测技术在判定水工隧洞围岩类别的应用

利用声波探测技术中的弹性波速测试,对九龙峡水电站引水隧洞和厂房建基面进行岩体地质分析和围岩类别,并通过动弹性参数对工程区围岩地质情况进行深入了解,从而对该引水隧洞和厂房的围岩稳定情况有了直接的认识,为隧洞的设计、施工和安全运行提供了依据和保障。     

立洲水电站引水隧洞固结灌浆试验研究

木里河立洲水电站引水隧洞沿线工程地质条件和水文地质条件较为复杂,均应对隧洞围岩进行固结灌浆,提高围岩的整体性,降低围岩渗透系数,充分利用围岩的承载能力,形成一定范围的围岩固结圈,达到与衬砌结构联合受力的目的.因此,在引水隧洞固结灌浆工作大范围展开之前,通过灌浆试验来确定各项参数是非常有必要的.笔者根据该工程的地质条件、试验目的和试验内容,将灌浆试验分为三段试验区,以获得合理的灌浆参数、适合的灌浆工艺,从而指导灌浆工程的实施,保证各标段引水隧洞固结灌浆的可靠性并达到节约灌浆工程投资的目的.     

天生桥二级水电站引水隧洞不良地质洞段处理

天生桥二级水电站长引水隧洞，埋藏深，外水压力大，沿线工程地质和水文地质条件极其复杂。施工中对通过断层破碎带、岩溶洞穴、暗河的不良地质洞段，采用高压固结灌浆和部分灌浆孔布设锚杆的方法加固围岩，取得了良好的效果和施工经验。     

基于穿透声波法在水工隧洞围岩分类方面的判定

采用穿透声波法对某水电站引水隧洞进行岩体地质分析和围岩分类,并通过动弹性参数对工程区围岩地质情况进行深入了解,从而对该引水隧洞的围岩稳定情况有了直接的认识,为隧洞的设计、施工和安全运行提供了依据和保障。     

超前灌浆开挖技术在上盖水电站引水隧洞施工中的应用

广西那坡县上盖水电站扩建工程引水隧洞围岩工程地质条件差,通过施工方案比较,采用超前灌浆开挖方案施工,结果表明:超前灌浆开挖技术用于软弱地层隧洞开挖,能稳固围岩,达到安全施工降低成本的目的,且成洞好。     

玉瓦水电站围岩类别精细化划分研究

在玉瓦水电站引水隧洞围岩类别划分过程中,地质专业将隧洞区地质特征与现场调查方法相结合并将其融入到围岩精细化评分中,在《规范》的基础上制定了能够更好地适用于玉瓦工程的围岩细化评分标准,有效地提高了玉瓦水电站引水隧洞围岩类别划分的准确性,在保证施工安全的同时,为工程的投资和工期控制提供了有力保障。该方法可为类似工程提供借鉴。     

考虑主筋约束作用的高压水工隧洞衬砌裂缝开度研究

针对高压水工隧洞衬砌裂缝开度的研究,基于钢筋混凝土有限差分方法,引入Cable结构单元,对衬砌开裂后混凝土—钢筋的联合承载特性进行分析,结果显示,裂缝开裂位置与衬砌力学状态有关。通过探讨运行期高内水压力工况下主筋对衬砌裂缝的约束效果,分析了环向配筋率、钢筋位置、隧洞半径和围岩类别对衬砌裂缝开度的影响,并通过逐步回归分析提出高压水工隧洞衬砌的限裂设计优化方法。结果表明:衬砌最大裂缝开度与环向配筋率、围岩变形模量呈反比,选择适中的钢筋位置可以实现对衬砌的最佳约束;在衬砌限裂的优化设计过程中,建议优先采取固结灌浆等工程措施,改善围岩力学性能,其次提高衬砌环向配筋率以减小最大裂缝开度,将调整钢筋位置和隧洞半径作为衬砌限裂的辅助方法。本文研究成果为高压水工隧洞衬砌限裂设计配筋计算和裂缝预测提供重要参考。     

高外水压力下深埋隧洞衬砌与围岩联合承载设计研究

在深埋隧洞的设计中,高外水压力常常成为制约隧洞结构设计的关键因素。本文结合新疆某深埋隧洞工程,秉承衬砌与围岩联合承载的设计理念,考虑固结灌浆对围岩的加固及堵水作用,对比分析了灌浆圈厚度、渗透系数及排水孔深度和布置对外水压力的影响。同时,通过有限元方法模拟固结灌浆圈与衬砌间的接触粘结作用关系,从接触粘结强度的影响机制出发,分析了高外水条件下隧洞衬砌、固结灌浆圈、原状围岩之间的传力性能,得到了不同粘结强度下隧洞支护结构的承载状态,并据此实现了对隧洞衬砌—围岩系统联合承载能力的评价,从而完善和优化了支护设计。     

排水结构设置后软岩隧洞的渗流-应力耦合分析

高外水作用下,深埋软岩隧洞围岩-支护结构安全将受到极大挑战。为了降低高外水压对软岩隧洞围岩-支护体系的影响,较常见的工程处理措施为在隧洞周围布置排水结构,以降低洞周外水压力。笔者首先提出了一种简便的隧洞围岩-衬砌结构渗流-应力分析思路。然后,以某过断层带深埋软岩隧洞为研究对象,通过开展隧洞施工期、运行期渗流-应力耦合分析,研究了软岩隧洞排水结构的排水效应。研究发现,在注浆圈和排水结构的综合作用下,隧洞衬砌附近的水力比降较小,注浆圈水力比降较大,使注浆圈承担绝大部分外水荷载,而衬砌承担少部分外水荷载;在软岩和衬砌的变形协调作用下,最终形成注浆圈与衬砌的协同承载效应,有效提高了隧洞的运行安全水平。     

华子节隧道燕尾段施工组织设计探讨

燕尾式隧道是国内近几年出现的一种新的隧道结构形式,它由小间距隧道、大拱隧道组成。以山西省中南部铁路通道华子节燕尾式隧道为例,从设计方案的选择、施工组织设计和监控量测等方面对大跨段和小净距段进行分析探讨。总结出燕尾式隧道设计及施工时应注意的事项。该隧道围岩强度不均匀,预应力锚杆的作用松弛较大,不能有效的起到加固围岩的作用,在设计和施工中须对中间岩墙进行注浆加固。     

水工压力隧洞结构设计若干关键问题刍析

据水工压力隧洞结构与荷载特点,讨论了水工压力隧洞最小覆盖厚度、主应力大小顺序、外水荷载、钢筋混凝土衬砌轴向裂缝与限裂设计、衬砌伸缩缝间距设计与环向裂缝开展等涉及水工压力隧洞结构设计诸多复杂问题,探讨了解决上述疑难问题的计算模型与计算方法,强调为保证水工压力隧洞衬砌与围岩联合承载,应重视水工隧洞回填灌浆与高压隧洞固结灌浆.     

高压水工隧洞钢筋混凝土衬砌裂缝开度计算方法评析

针对在复杂工作条件下的高压水工隧洞衬砌裂缝宽度的计算问题,基于国内外现有主要裂缝计算方法理论基础,通过研究内水压力、隧洞半径、衬砌厚度、保护层厚度、围岩抗力、混凝土抗拉强度以及衬砌配筋率等参数对衬砌裂缝开裂特性和扩展规律的影响,结合某抽水蓄能电站高压水工隧洞工程案例,开展各裂缝计算方法的综合评析。结果表明:(1)对高压水工隧洞衬砌而言,衬砌裂缝宽度主要受内水压力、围岩抗力和钢筋应力参数的影响,其中内水压力的影响最为显著;(2)由于裂缝开展规律不同,基于一般混凝土构件建立的裂缝计算方法不适用于高压水工隧洞,并且计算结果明显与实际情况差别较大;(3)弹性地基梁方法对高压水工隧洞衬砌裂缝宽度计算较为合适。     

隧洞穿越高应力压密散体施工对策及其适应性分析

滇中引水工程狮子山隧洞处于F_Ⅲ-102和F₁₆断裂构造夹持带,地应力高,其D₁^l钙质页岩、炭质页岩呈散体压密结构。地质分析表明,区域地质挤压构造残余高地应力是隧洞大变形的主要动力源,低抗载性劣化破碎结构是隧洞产生失稳变形主要内因。现场揭示隧洞破坏形式主要表现为开挖卸荷失稳坍塌、掌子面挤出、支护严重挤压变形。针对高地应力条件下散体压密结构的围岩特性和典型破坏特征,提出施工应遵循“预支护、快掘进、快支护、快闭合”的原则,并总结了适用于该地质条件的针对性施工对策:选用ST-20管棚钻机进行长15 m的Φ108 mm大管棚超前预支护施作与周边和掌子面围岩注浆加固;采取“及时强支护”并设置让压锚杆和长锁脚锚管抑制变形措施;施工期间加强围岩监控量测和围岩内部变形监测,实施动态控制,信息化施工。实践证明,隧洞穿越高地应力挤压破碎带时,采取对浅部围岩进行加固、主动支护与被动支护相结合的施工措施,能有效抑制围岩松动圈向深部发展与变形,有力保障隧洞安全顺利施工。     

仙游抽水蓄能电站2号引水隧洞充排水试验实测数据分析

本文对仙游抽水蓄能电站工程2号引水隧洞充排水试验过程中所观测记录到的实测资料进行分析,讨论高压隧洞围岩承载、衬砌与围岩之间渗流场而形成渗流力等理论概念,通过实测资料进一步说明隧洞衬砌混凝土允许开裂、由经高压固结灌浆的围岩来抵抗内水压力及承担防渗的设计符合实际,供同类工程参考与借鉴。     

引水发电隧洞物探综合检测方法原理与应用

引水发电隧洞由于施工、地质原因，可能存在混凝土衬砌与围岩脱空、回填灌浆桨量不足以及爆破松动和开挖时崩塌等问题，本文针对施工中的这些问题运用声波反射法、超声波法和钻孔雷达法对引水隧洞进行物探综合检测方法的原理及运用实例作简要介绍。     

岩石围岩盾构钢筋混凝土内衬高内压输水隧洞受力简化分析方法

长距离输水工程在穿越城市群时,往往需要深埋以规避地表及浅层地下的各类建(构)筑物。这种情况下盾构隧洞成为极具优势的选择方案。当这种深埋隧洞的围岩具有较好承载能力时,可以采用钢混凝土内衬与盾构组成复合衬砌,与围岩一起共同承担管道内的高内水压力。而这种隧道结构的内衬往往会发生开裂,进而改变其受力特征,此时内衬、盾构管片与围岩如何共同受力成为了工程设计的重点和难点,对此目前还没有成熟的计算方法和规程。针对钢筋混凝土受内水压开裂后的受力变形特点,提出了钢筋混凝土内衬开裂后刚度减少的等效刚度计算方法,计算在内水压力作用下复合衬砌与围岩共同作用的受力特点。结果表明:当围岩弹性模量达到2 GPa时,这种结构可以具有较好的承载能力;当围岩弹性模量达到5 GPa时,可以承担1 MPa以上的内水压力,围岩具有较好的利用价值。研究结果为盾构钢筋混凝土内衬高压输水隧洞联合受力提供了简化的计算方法。