永宁河四级水电站软弱基岩的竖井开挖施工

竖井开挖是水电站中常见的施工项目,在软弱基岩上开挖竖井尤其不易。本文结合永宁河四级水电站调压井围岩状况及施工布置,综合阐述了竖井在软弱基岩地质条件下的开挖及支护施工方案,可作为类似竖井工程施工的借鉴。     

积石峡水电站导流洞交叉段水平层状岩体稳定数值仿真分析

积石峡水电站导流洞及中孔泄洪洞交叉段设计体形复杂,且顶拱上方有一3～10 cm厚的软弱夹层穿过,围岩整体稳定性差,安全问题突出。为确保交叉段顺利贯通及施工安全,拟定了5种开挖和支护方案,采用数值仿真分析系统分析比较了不同开挖和支护方案下施工期围岩和支护的稳定性,确定了交叉段的开挖方式和支护技术措施,经实际应用,效果良好。     

基于监测技术的软弱围岩茜坑隧洞设计施工原则

茜坑隧洞全长322 m,全段均为不良地质条件隧洞.软弱围岩隧洞洞体开挖卸荷后变形量大,空间效应与时间效应均较明显,围岩结构复杂,地层含水量大.针对软弱围岩隧洞工程不良地质条件,进行专门的施工期和运行期的安全监测设计,并根据安全监测资料,调整软弱围岩隧洞的设计和施工原则.     

不良地质条件下调压室开挖与支护设计

新疆某工程调压室开挖揭露围岩条件差、裂隙发育、岩体破碎.为保证施工安全,在竖井开挖前,采用深孔预固结灌浆方式提高围岩自稳能力.竖井及上室开挖过程中,根据实际揭露的围岩条件,采用动态一次支护方案,保证了开挖过程的安全以及洞室围岩的稳定性.同时,结合工程溜渣井塌方,探讨在反井钻施工中,保证溜渣井井壁稳定性的施工方案,可对类...     

竖井土质围岩综合力学参数反演及稳定性预测

土质围岩竖井在施工期通常存在较为突出的围岩失稳风险,而基于非线性有限元的施工过程仿真已成为竖井等地下工程开挖支护方案合理性与围岩稳定性评价的重要手段之一。针对厦门抽水蓄能电站排风竖井覆盖层井段,以其前期施工中的多点位移监测资料为基础信息,构建了竖井覆盖层段土质围岩综合力学参数的优化反演模型,并基于异步粒子群智能算法与ABAQUS软件平台,通过编程实现了覆盖层段土质围岩的综合力学参数反演;在此基础上,开展了竖井覆盖层段的施工过程仿真,对其后期施工中土质围岩的稳定安全性进行了预测。研究成果不仅可为该竖井覆盖层段施工期的围岩稳定安全控制提供技术支撑,亦可为类似工程的信息化设计与施工提供参考。     

瓦屋山水电站调压井工程开挖及支护施工技术应用

四川瓦屋山水电站调压井为水室式结构,竖井的开挖质量和施工安全是整个工程的重点和难点.调压井竖井围岩为Ⅳ、Ⅴ类,围岩破碎,施工难度极大.本工程采用超前深孔预固结灌浆、型钢拱架钢筋网、嵌入圈梁等联合支护方案,保证了施工安全和质量,降低了成本,加快了施工进度.     

积石峡排沙洞断层洞段开挖施工顺序数值试验研究

黄河积石峡水电站左岸底孔泄洪排沙洞0+088.5断面距洞顶2 m存在着软弱夹层,对洞室稳定支护结构安全极为不利。采用大型分析软件FINAL,对该洞段进行了施工期的围岩稳定性及支护结构安全性分析,研究了3种开挖方案:全断面开挖、分层开挖与左右导洞开挖,得出了最优洞室开挖方案,结果表明,左右导洞开挖能更好的满足施工期围岩的安全稳定性要求。     

苗尾水电站引水道竖井开挖支护施工方案研究

苗尾水电站引水道竖井段地质条件较差,洞室围岩以Ⅳ类岩体为主,在施工过程中选择合理的施工方案是保证施工安全和控制施工质量的关键所在。本文通过分析苗尾水电站引水道竖井及上下弯段的地质情况、结构特点,提出综合运用适当扩挖支护、钢筋混凝土支护、玻璃纤维锚杆支护、钢支撑钢拱肋支护、分层分部开挖支护等手段的开挖支护方案,为不良地质条件下施工提供了有效的借鉴方案。     

复杂环境下竖井掘进与局部爆破开挖组合施工技术研究

【目的】竖井建设面临的地质条件与周边环境越来越复杂，给施工带来了极大的挑战。针对竖井施工对破碎地层及周边环境影响大，施工风险高等问题，为研究复杂环境下竖井施工方法，【方法】依托以礼河Ⅳ级电站出线竖井工程，从竖井掘进机选型、施工工艺步骤等方面探讨了竖井掘进机与局部爆破开挖组合施工的可行性，通过数值模拟和现场实践研究了该组合施工方法在破碎地层中的适用性。【结果】结果显示：(1)在数值模拟中，竖井开挖后围岩变形量值与围岩塑性区范围均较小，支护结构主应力小于规范限值，结构处于安全状态。(2)现场应用后，出线竖井整体偏斜率和围岩变形量值均符合要求，该方法施工效率较高，且施工过程中未出现井壁失稳现象，竖井成井质量较好。(3)局部爆破对邻近结构物影响较小，邻近结构物的爆破振动速度处于安全范围。【结论】结果表明：竖井掘进与局部爆破开挖组合施工方法在破碎地层竖井施工中具有较好的施工效果，研究可为类似工程提供技术参考。     

瑞丽江水电站凋压井破碎带开挖施工技术

在大断面竖井开挖施工中,遇地层复杂多变,经常会出现一些软弱夹层、溶洞等不良地质段,正井开挖,弱爆破、强支护,对竖井施工安全具有重大意义。     

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。     

500 m级超深竖井开挖方案的比选与施工

在水电工程领域,500 m级超深竖井工程极为少见,而对于500 m级超深竖井的开挖施工,目前还没有一个完全成熟的施工技术和经验可供借鉴。通常竖井可选的开挖方案主要有反井法、正井法、正反井相结合开挖法等。因此,如何合理地选择竖井开挖方案是保证竖井施工安全、施工质量、施工进度的重要前提之一。以中东抽水蓄能电站500 m级竖井工程为例,介绍了超深竖井开挖方案的比选与施工,可为今后类似竖井工程施工提供参考。     

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。     

文登抽水蓄能电站地下厂房施工期围岩变形机理分析

文登抽水蓄能电站地下厂房岩性较好,但地应力场相比同等埋深下其它工程偏高,且主厂房有断层穿过。为更好地分析地下厂房施工期围岩稳定性,依据文登抽水蓄能电站地下厂房施工期地质情况、物探成果、安全监测数据和数值分析成果,对施工期围岩变形机理进行了分析。成果表明,地下厂房开挖扰动使围岩出现松弛,松弛深度在1．4ｍ以内;地下厂房总体变形不大,支护体系受力也在正常范围内,较大变形和支护受力区域主要受局部不良岩体结构和较强的开挖卸荷扰动影响所致;受较高岩体质量和地应力场条件影响,厂房开挖后围岩松弛圈内易出现平行于边墙的卸荷性裂隙,使得围岩中局部可能会出现相对较大的变形和较高的支护受力。     

混凝土力学时空特性对衬砌支护设计影响研究

竖井支护设计对围岩稳定和施工安全具有重要意义,水利水电工程中采用正井法开挖引水竖井的工程案例较少。根据正井法施工特点,确定开挖、初衬以及拆模等工序需要的具体时间,考虑混凝土力学参数的时效特征,并结合所在区域的地质条件、岩体力学参数以及开挖进尺,对初衬设计厚度、强度以及拆模时间等进行了研究,形成了一套基于正井法施工,考虑衬砌混凝土力学参数时空特征条件下的衬砌设计方法。实践表明,考虑混凝土力学参数时空特征条件下的支护设计更加合理,具有一定经济和社会效益。     

夹岩水利枢纽工程长石板隧洞施工 开挖支护方案优化调整研究

夹岩水利枢纽长石板隧洞4号与5号支洞之间洞段全风化围岩在富水状态下,施工期出现围岩变形松弛、初期支护拱壁收敛缓慢、施工扰动基岩泥化,导致出现支护钢拱架变形、喷混凝土开裂和渗水等问题。文章结合地质揭露成果,按已挖段、试验段和待挖段三个洞段,实施隧洞开挖及支护方案优化设计,并及时调整支护结构参数,成功解决了软岩、强岩溶等地质段围岩抗变形稳定问题。优化调整方案与工程实际匹配性好,支护衬砌结构经济合理。     

彭水水电站地下厂房围岩稳定性及支护措施

针对彭水水电站主厂房洞室开挖过程中实际揭露出的地质现象和岩体性状,根据施工期围岩松动圈的测试结果和补充岩体力学现场试验成果,在前期数值分析的基础上对地下厂房围岩稳定性和支护措施重新进行了分析和论证,并将计算成果与施工期监测结果进行对比验证;进而探讨了下阶段合理的施工开挖顺序以及不同支护措施的加固效果,对洞室围岩开挖变形及稳定性作出预测和评价,为动态设计方案的确定提供了依据.     

环形开挖预留核心土法在杨柳垭隧道洞挖中的应用

大断面软弱围岩采用普通台阶法开挖若支护不及时拱部容易出现垮塌现象,从而导致施工进度缓慢,质量和安全难以得到保障。因此,隧道开挖施工必须采取合理的施工方法对质量、安全、进度进行控制。以杨柳垭隧道工程为例,介绍了大断面软弱围岩采用环形开挖预留核心土法的施工工艺、施工参数以及施工措施,有效地对隧道开挖各个环节进行控制,取得了较好的效果。     

坪头水电站1~#竖井的开挖与支护

坪头水电站1#竖井总高度为102.2 m,开挖直径为5.6 m,所处地层为微风化至强风化的细晶白云岩,为Ⅲ~Ⅳ类围岩,极易产生塌方、掉块。通过对1#竖井这种复杂地质条件下开挖与支护施工的方法研究与实践,探索了竖井的导井法施工、开挖前回填灌浆与开挖中的喷锚支护、钢支撑加强支护,对塌方区域采取模喷、回填浇筑等处理方法,总结出对极其复杂地质条件下的竖井开挖与支护分别采取预固结灌浆、锚喷支护、钢支撑加固以及模喷、回填浇筑的综合施工方法。     

长潭河水利枢纽导流隧洞进口段开挖及支护设计

长潭河水利水电枢纽工程导流隧洞进口段岩石风化,层间错动及节理裂隙发育,岩体结构松散,开挖时存在围岩稳定问题。为保证隧洞及早进洞和施工期安全,对该段采取先开挖导洞再进行扩挖并采用管棚法施工。介绍了隧洞进口段开挖与支护的设计。