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置换简介

由于地形条件的限制 ,国内外已有不少水电站采用地下式厂房。当地质条件较差时 ,如何处理局部软岩 ,保证厂房洞室稳定至关重要 ,软岩置换是处理局部软岩的方法之一。水布垭水电站地下厂房周边吊车梁附近的软岩就是采用置换方法处理的。从置换方案的确定、围岩稳定性分析、置换体施工、监测等方面对水布垭地下厂房软岩置换处理进行了简要介绍     

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.     

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.     

水布垭地下厂房系统开挖支护施工经验

水布垭水电站地下厂房系统洞室众多,且地质条件较差,因而洞室群的开挖施工困难,结合工程地质条件,重点介绍了水布垭地下厂房系统施工通道布置与开挖分层、主厂房软岩置换施工、吊车梁与置换体附近主厂房开挖施工措施,总结了开挖支护的主要施工经验,分析了应改进的主要方面,对类似工程施工组织设计有一定启发.     

水布垭水利枢纽地下厂房软岩处理及支护设计

阐述了水布垭水利枢纽地下厂房围岩软岩处理及支护设计方案，重点介绍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。安全监测资料和二维、三维有限元计算分析成果表明，地下厂房围岩的基本设计支护参数是合适的，围岩处理设计是成功的，保证了地下厂房围岩的稳定。图1幅。     

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。     

水布垭水电站运行期地下厂房渗水分析与处理

针对水布垭水电站运行期地下厂房出现的渗水情况,结合厂房结构、内外防渗设计、泄洪及强降雨检查情况等方面,对渗水原因综合、系统分析,提出相应处理措施,实施后经主汛期强降雨及泄洪检验,厂房渗水问题得到了有效解决。     

水布垭水电站地下厂房岩台岩体盖重固结灌浆

水布垭水电站地下厂房围岩软硬相间,下部绝大部分为Ⅳ～Ⅴ类围岩,强度低,且软岩与硬岩界面间发育有大量层间剪切带。电站地下厂房开挖地质条件十分复杂,通过精心研究设计,采用岩体本身作为盖板对下部岩台岩体进行大规模固结灌浆的方法加固围岩,取得了较好的效果和经验,确保了地下厂房的稳定,缩短了直线工期至少一个月,节省了工程投资。     

漫湾水电站工程地下厂房岩壁吊车梁开挖施工技术

漫湾二期工程地下厂房岩壁吊车梁地质条件差,开挖中首先沿保护层深孔预裂,然后进行中部抽槽和保护层开挖,最后钻垂直孔和斜孔。为保证岩台质量,采取了对预留保护层分区开挖、在斜台下部增加锁口锚杆、树样架等措施,岩壁吊车梁施工的结果良好。     

大朝山水电站地下厂房围岩监测及稳定性分析

主要介绍了大朝山水电站地下厂房的厂区工程地质条件,围岩监测仪器的布置,提出了围岩监测的成果及其规律性,对地下厂房围岩监测数据进行了围岩稳定性分析.通过对地下厂房系统观测的综合分析评价,说明大朝山水电站地下厂房系统的观测布置是合理的,围岩是稳定的.     

大岗山水电站地下厂房岩锚梁施工技术

大岗山水电站地下厂房跨度大、地质条件复杂，其中岩锚梁施工是地下施工技术的重点和难点。为了保证岩锚梁的顺利施工,在分析地质条件的基础上,确定了保证质量的关键施工节点,拟定了相应的施工措施。岩锚梁混凝土浇筑前先进行周边支护，并对排架基础进行处理，防止岩锚梁拉裂现象的出现；选择低温季节浇筑混凝土，并通水冷却，有效地防止了温度裂缝；混凝土养护时，采取覆盖塑料薄膜和棉被的措施，使混凝土表面浇筑质量达到饰面混凝土的标准。     

锦屏二级水电站地下厂房岩锚梁施工

锦屏二级水电站地下厂房岩锚梁地质条件较差,岩锚梁开挖过程中采取了沿保护层深孔预裂、分区开挖,在斜台下部增加锁口锚杆、用高强树脂锚杆超前支护、超前灌浆等多项有效技术措施,岩壁梁施工取得了良好的效果。     

大岗山电站地下厂房围岩微震监测研究

大岗山水电站地下厂房处于高地应力区,且有两条断层穿过,需要建立微震监测系统对厂房围岩深处进行监测和稳定性分析。介绍了微震信号分析和震源机理,建立了ISS微震系统,对大岗山水电站塌空区域深层岩体稳定性进行监测和判定。监测数据表明,微震事件次数在厂房拱顶塌方区最多,其他高程区域相对较少。微震事件的产生与工程爆破、施工进程、断层分布以及支护时间有很大关系。随着支护结构对围岩的逐步加强,围岩浅层应力传递到深处。将微震监测分析与工程施工、地质环境结合起来分析,可以很好地对工程岩体稳定性进行判别。     

棉花滩水电站地下厂房设计

棉花滩水电站地下厂房安装4台水轮发电机组，总装机容量600MW。除了开关站出线场和控制楼布置于地面外，主厂房、主变室、尾水调压室及其他洞室均布置于地下，形成了一个错综复杂的大型地下洞室群。地下厂房的设计主要包括位置及纵轴线方向选择，洞室群及厂房内部布置、喷锚支护、结构设计等。实践证明，地下厂房的布置和设计是合理的。     

构皮滩水电站地下厂房设计

构皮滩水电站地下厂房规模较大，地下厂房的地质环境复杂，设计中根据本工程具体特点，对地下厂房建筑物布置方案进行了比选，对其结构进行了优化，并引进新的设计思路和方法，提出了技术可行、经济合理、施工方便、便于运行管理的工程方案。     

大岗山电站地下厂房围岩开挖损伤动态反演分析

针对大岗山水电站地下厂房开挖施工过程,采用正交设计、最小二乘支持向量机（LSSVM）与粒子群（PSO）优化算法建立了考虑围岩开挖损伤效应的动态反演分析方法。首先采用高精密度的滑动测微计对地下厂房围岩施工期深部变形进行长期稳定的现场监测,获得大量的监测数据;再以围岩力学参数为基本变量,借助于正交设计方法设计一定数量的有限元计算方案,获得各种方案下与监测点相对应的有限元计算位移;最后利用智能算法进行围岩力学参数识别,结合施工进度,统计每一期地下厂房围岩力学参数反演结果,研究围岩参数的动态反演规律。     

糯扎渡水电站地下厂房岩锚梁开挖质量控制

为保证糯扎渡水电站地下厂房岩锚梁岩台的开挖质量,将岩台所在的区域分2层、5区进行开挖,2层的开挖高度分别为3.45 m和4.75 m,均采用中部拉槽,两边保护层跟进的方式掘进,岩台区最后开挖;精心进行爆破设计,包括爆破孔网参数、装药结构等;精心控制斜岩面光爆孔钻孔质量;对岩台的下拐点和断层区域进行精心保护。取得了满意的开挖效果。对质量控制的全过程作了详细介绍,可供同类工程参考。