水布垭电站地下厂房系统开挖支护施工方法研究与实践

水布垭电站所在区域地质条件复杂,地下厂房处于软岩中,高边墙、大跨度,洞室岩体稳定问题较突出。在工程施工中大规模对软岩部位采用混凝土置换。文章介绍了施工中引进先进的施工设备机械工艺,根据不同的工程地质条件和工程特性,采取不同的开挖、支护方法,以确保洞室施工及运行期的安全。     

水布垭地下厂房系统关键工程地质问题研究

水布垭水利枢纽地下厂房布置在右岸相对高差达360 m的马崖高边坡山体内,平面上夹持于坝区最大的两条断层F2与F3之间的"金三角"地带.几个关键的工程地质问题为:①进口庙包滑移体的稳定问题;②厂房顶拱块体的稳定问题;③厂房边墙软岩的稳定问题;④尾水洞围岩的稳定问题等.通过钻孔、平洞、斜平洞等勘察手段以及大量的现场原位试验与室内试验工作,查明了厂区岩体的结构特征及工程地质特性,论证了这些至关重要的工程地质问题,提出了相应的处理对策,为厂房系统的设计、施工打下了坚实的基础.     

水布垭地下厂房开挖施工过程的数值仿真分析

采用三维非线性有限元方法对水布垭电站地下厂房开挖施工过程进行数值模拟分析,数值仿真分析采用MARC软件。主要包括以下内容：开挖的数值模拟,非线性求解,有限元计算,计算成果的位移分析,应力分析和屈服区分析等。研究整个开挖过程中围岩及洞面的变形状态,应力状态,屈服区分布以及洞室群的整体稳定性,为施工提供依据。     

水布垭地下厂房软岩置换施工工艺研究

目前国内外水电站采用地下式厂房越来越多，在复杂的地质条件下布置地下厂房在所难免。由于厂房的布置规模趋向扩大，如何处理局部软岩使厂房洞室稳定安全至关重要。软岩置换是解决这一问题的重要手段，水布垭地下厂房经多次模型试验，设计决定采取对高程199～223m段主厂房软岩进行置换，这在水电站地下厂房中属首例。该文对实际施工中存在的软岩置换问题进行分析与总结。为类似工程设计及施工提供工程实例。     

水布垭水电站地下厂房软岩处理及支护设计

水布垭水电站地下厂房围岩主要由软岩组成,性状差、抗剪强度低,因而在地下厂房开挖过程中对软岩的处理及支护设计尤为重要.阐述了水布垭水电站地下厂房围岩软岩处理及支护设计方案,重点介绍了减小厂房围岩变形的工程技术措施以及地下厂房的支护设计.安全监测资料和有限元数值分析成果表明,地下厂房围岩的支护参数是合适的,软岩处理是成功的,保证了地下厂房围岩的稳定.     

地下厂房及尾水系统开挖支护施工技术

文章以天龙湖地下水电站工程为实例,简要论述地下厂房及尾水系统开挖支护施工的相关技术问题,并对其开挖分层、开挖方法。开挖支护的施工技术方法进行了总结。     

小浪底水利枢纽地下厂房的开挖与支护

小浪底工程地下厂房是目前世界上最大的地下厂房之一。文章介绍了厂房开挖的施工过程和为实现围岩的长期稳定所采用的多种形式支护措施。     

地下厂房开挖及支护

右江百色水利枢纽地下厂房布置在辉绿岩内 ,围岩类型为Ⅱ ,Ⅲ类 ,以Ⅲ类为主 ,针对工程的地质特点、结构特点和施工通道、施工机械的性能 ,采用“平面多工序 ,立面多层次”的平行开挖交叉作业 ,自上而下分 7层进行施工     

百色水电站地下厂房的开挖与支护

广西右江百色水利枢纽地下厂房布置在辉绿岩内,围岩以Ⅲ类为主,具有节理裂隙发育、完整性差、岩石硬而脆的特点。施工时针对工程的地质特点、结构特点、施工通道、施工机械性能,采用“平面多工序,立面多层次”的平行开挖交叉作业,自上而下分7层进行开挖、支护,取得了良好的效果。     

水布垭地下厂房软岩置换数值模拟研究

清江水布垭水电站地下厂房洞室群布置于断层F2、F3所夹的三角地带,地质结构具有上硬下软的特征,地下开挖主要在软岩层中进行,为了研究地下厂房软岩置换的置换效果,应用非线性有限元计算程序对地下厂房开挖效果进行数值模拟分析,研究了洞室围岩开挖后力学状态的改变及洞室岩体的稳定性,并考虑了各种分步开挖工况,研究了厂房软岩处理方案的合理性,根据计算成果分析,软岩置换后,置换区域的应力、应变在安全范围内,软岩置换对于保护岩体,减小岩体变形有积极的作用。     

锦屏一级水电站地下厂房开挖支护施工关键技术

锦屏一级水电站地下厂房3大洞室规模大、地应力高、岩体单轴抗压强度低,有3条断层从洞室中穿过,洞室下部岩体质量差,洞室群关联施工难度大。结合工程安全监测分析、三维有限元反馈分析及变形因素敏感性分析、层状大理岩的基本变形特点等方面的研究,对有控制性地释放地应力施工技术、开挖后各种深度支护手段的合理支护时机选择问题、开挖后围岩松驰深度变化规律研究与控制方法、安全监测对地下洞室开挖支护动态设计与施工的作用等关键性施工技术进行探讨,基本把地下厂房的施工关键技术作了分析与初步总结。     

水布垭水电站地下厂房吊车梁设计

岩锚吊车梁近20 a来在国内地下厂房中应用广泛.其梁座为一斜岩台,岩壁和吊车梁梁体之间通过锚杆、预应力锚杆或锚索连接,由于锚杆、锚索一般深入岩体较长,应力扩散较为充分,对洞室边墙稳定有利;岩锚梁可减小洞室整体开挖跨度,施工安排灵活,可在厂房开挖至中部时施工岩锚梁,吊车可提前安装并投入运行,有利于保证厂房的施工进度.水布垭水电站吊车梁的设计,在比较多种型式吊车梁的基础上,综合吊车梁的运行可靠性、施工安排和工程投资,采用与地下电站主厂房地质条件相适应的"扶壁岩锚复合吊车梁".荷载试验及运行资料表明,该吊车梁是安全的、成功的.     

宜兴抽水蓄能电站地下厂房顶拱开挖与支护

江苏宜兴抽水蓄能电站地下厂房的工程地质条件很差,文中主要介绍了电站的工程地质条件,地下厂房开挖施工程序、施工观测和技护方法.     

溪洛渡左岸地下电站岩锚梁开挖施工

岩锚梁是地下厂房开挖施工中难度最大、质量要求最高的部位,岩锚梁开挖成型的质量将直接影响到厂房岩壁吊车的运行安全.针对溪洛渡左岸地下电站以玄武岩为主、节理较发育、岩石较硬、成型难的特点,采用了岩锚梁分序开挖和岩台双光面爆破的施工方法,取得了好的成型效果.目前我国各种大型、巨型水电工程陆续开工建设,溪洛渡水电站左岸地下厂房岩锚梁开挖施工技术,可供其它类似工程参考.     

水布垭地下电站洞室布置方案研究

水布垭地下电站厂区地层上硬下软,上部为栖霞组层状岩体,软硬相间,下部为马鞍组、黄龙群组和写经寺组软岩,其间还有相向对倾的断层F2、F3的切割,地质条件复杂,软岩成洞问题十分突出.结合厂区地形和具体的地质条件,利用坝子沟开挖引水渠,坝子沟南侧边坡上布置岸塔式进水口.引水隧洞为1机1洞垂直进水塔平行布置,与主厂房轴线夹角为70°,进口中心高程334.25 m,出口中心高程189.00 m,上平段与下平高压段之间由60°斜井段相接.主厂房轴线方向N296°,主厂房的平面尺寸168.50 m×23.00 m×65.47 m(长×宽×高),其中机组段长118.70 m,安装场长41.50 m.尾水为1机1洞垂直主厂房轴线平行布置,从马崖高边坡正面坡坡脚出口.     

水布垭水电站地下厂房软岩处理措施研究

水布垭水利枢纽是国家"十五"重点建设项目,装机容量1 840 MW,其右岸地下电站是一个以引水洞、地下厂房、尾水洞为主体的庞大而复杂的地下洞室群,地下厂房尺寸为168.50 m×23.00 m×65.47 m(长×宽×高).通过多种数值模拟方法计算,对控制地下厂房边墙变形和围岩稳定的上部及下部软岩的处理方案和处理时机进行了系统研究,确定上部及下部软岩分别采用"混凝土置换超前软岩封闭支撑体"和"保留软岩支撑隔墩并进行综合加固"的处理方案.监测资料表明,地下厂房围岩是稳定的,软岩处理方案是合适的、成功的.     

水布垭水电站引水发电系统开挖与支护

水布垭水电站引水发电系统洞室地质条件复杂，需解决的技术问题较多，通过分析引水隧洞，主厂房，尾水洞开挖与支护和施工难点，提出了相应的处理措施及相关施工程序。初步探讨了主厂房的支护形式，其中许多技术措施有待结合工程实际进行进一步的调整和优化。     

水布垭地下电厂施工新设备新工艺的应用

水布垭电站地下厂房是国内大断面地下厂房之一,地质条件复杂,洞室纵横交叉,主厂房与引水洞、尾水洞、母线洞、交通洞、通风洞等主要洞室相交达14处之多,群洞稳定和交叉洞室稳定问题十分突出,施工难度大.设计和施工单位共同研究,合理布置施工支洞,优化施工程序,针对不同的工程地质条件,引用先进的施工设备,采用新技术、新工艺、新方法,快速安全而有效地在26个月内完成了地下厂房开挖、支护施工任务.     

清江水布垭水电站防淘墙墙体开挖施工技术

水布垭水电站防淘墙工程地质条件差,施工常年处于清江正常水位以下,施工难度大.防淘墙墙体施工工艺复杂,工期紧张,其设计和施工难度在世界上是少有的,尤其是墙体开挖一般采用从下而上分层施工,部分覆盖层较深部位采用宽竖井施工方案.通过施工,总结出了一套适合深埋地下、地质条件复杂、地下水丰富、无法采用先进机械设备的洞挖施工方法和技术措施:在地质条件较好的岩层,适当增加每层墙体施工高度;地质条件较差时,减少每层墙体施工高度,并做好支护;在覆盖层较厚时采取了宽竖井施工方案.这套防淘墙开挖施工经验可为今后类似工程施工提供一定的指导和借鉴.