大伙房输水工程特长隧洞设计要点

介绍了大伙房水库输水工程特长隧洞设计要点。根据工程地质、地形条件,选择隧洞的施工方法和TBM型式,并对TBM地下组装洞室、隧洞施工通风、连续皮带机出渣、不良地质段施工对策等关键技术问题进行了论述。     

隧洞塌方段管棚施工工艺及工程应用

管棚施工技术是洞室施工中处理严重坍塌的破碎带、断层、软弱夹层的有效方法之一。在水电、铁道等工程建设施工中应用广泛。结合管棚技术在丁村坝电站引水隧洞开挖中的应用情况，着重叙述了管棚的施工原理和成孔工艺以及施工中的常见问题。     

构皮滩水电导流隧洞施工设计研究

构皮滩水电站导流隧洞穿越岩体的地质复杂多变，围岩类别为Ⅰ－Ⅴ类，其施工关键是控制工程截流和总工期。为此研究了不同性状夺洞室段的施工方法及施工进度，提出了能够保证导流隧洞施工顺利进行，确保围堰按期截流的施工措施。     

特殊围岩中隧洞施工探讨

隧洞是输水、调水工程穿越山区时常用的水工建筑物，在施工中可能会遇到各种特殊的地质条件。根据若干隧洞工程实例，以全断面隧洞掘进机(TBM)施工为主，就断层破碎带、螺变岩体、溶洞、富水洞段、湿陷性黄土洞段、高地应力洞段等特殊地质条件下的施工进行了说明。     

龙滩水电站大跨度地下厂房开挖施工技术

龙滩水电站地下厂房规模目前属世界地下厂房之最，与其立体交叉相贯隧洞较多，洞室与洞室之间的岩柱较薄，工程地质条件复杂。如何解决好围岩稳定是施工的难点问题，在施工中所采取的厂房施工程序及方法、施工措施和围岩的稳定分析，为后期施工和同类工程的施工提供了一定的经验和借鉴。     

特长输水隧洞通过大型断层带的施工技术

大伙房水库输水隧洞连续长度达85km，洞室最大埋深600m。工程所通过的F12大型断层带宽达180m，地质条件异常复杂，涌水与塌方严重威胁着工程的成败，经过采取了系统灌浆、管棚施工、短进尺开挖、及时支护等综合施工措施，解决了特长输水隧洞通过大型断层带的诸多技术难题，其施工技术和工艺措施可资类似工程借鉴。     

穿越围岩破碎带水工隧洞加固方案设计与评价

科学合理选择多种输水隧洞围岩破碎带水工隧洞加固方案，对施工监测分析具有十分重要的意义和作用。文中以具体工程为背景，利用数值模拟的方法对穿越围岩破碎带水工隧洞加固方案进行了分析评价，以便为富水破碎岩地下洞室工程施工提供有力的支撑，可为相关研究提供一定的支持和借鉴。     

构皮滩水电站导流隧洞施工设计研究

构皮滩水电站导流隧洞穿越岩体的地质复杂多变 ,围岩类别为 ～ 类 ,其施工关键是控制工程截流和总工期。为此研究了不同性状围岩洞室段的施工方法及施工进度 ,提出了能够保证导流隧洞施工顺利进行、确保围堰按期截流的施工措施     

特殊地质条件下的TBM施工

采用全断面隧洞掘进机(TBM)施工方法快速、安全、效率高，但在特殊地质条件下所遇到的困难也是难以想象的。本文就山西省万家寨引黄工程施工中断层破碎带、蠕变岩体、溶洞、富水洞段等特殊地质条件下TBM施工进行了说明，可供同类工程参考和借鉴。     

节理产状对输水隧洞围岩稳定性的影响

水利工程施工过程中,地下洞室工程施工会不可避免地遇到岩体节理和裂隙,这些岩体内部纵横交错的结构面和软弱夹层势必会给地下工程建设带来一定困难,会对地下洞室围岩稳定造成严重不利影响。文章以观音阁输水工程复杂地质地段输水隧洞为例,利用3DEC离散元计算模型研究了节理产状对输水隧洞围岩稳定性的影响,研究结论对相关工程设计具有重要的理论指导价值。     

断层破碎带与洞室间距对地下水封洞库洞室稳定性的影响研究

地下水封洞库通常在花岗岩等硬质岩体中开挖形成,其库区地质构造多发育有断裂构造、节理裂隙等不良地质结构。为了探究断层破碎带对地下水封洞库洞室稳定性的影响,依据湛江地下水封洞库库址区地质构造及地应力实测资料,基于FLAC^3D有限差分软件,分析了断层破碎带距洞室不同距离时的围岩位移及模型断面典型位置的位移。结果表明:①断层破碎带位置对洞室近边墙围岩稳定性影响较大,对远边墙围岩稳定性影响较小;②当断层破碎带距离近边墙的距离超过1/2洞室跨度时,断层破碎带对洞室围岩稳定性影响可忽略。研究成果对于类似洞库工程选址及安全距离的选择具有良好的指导作用。     

大型地下硐室围岩支护动态设计方法的研究

随着水电建设的发展,地下发电硐室规模越来越大,地质条件也越来越复杂,单一分析方法已不能满足地下硐室围岩锚固稳定分析,需要建立综合性的围岩锚固分析系统。结合拉西瓦水电站的大型地下硐室围岩支护设计过程,提出大型地下硐室围岩支护动态调整法。此方法成功地应用于该工程的围岩支护设计中,收到了良好的经济和社会效益。这种综合性的围岩锚固分析体系可以很好解决大型地下硐室围岩锚固设计。     

大型洞群开挖围岩稳定研究

该工程地下厂房洞群由主厂房，主变洞及尾水洞，母线洞等建筑物组成复杂地下空间结构，洞群附近有三条断层通过，因此洞群围岩稳定是整个工程建设的关键技术之一，作者采用模型试验的手段，对洞群开挖全过程围岩的应力和位移分布进行了深入研究，并对有地质构造和无地质构造两种情况进行了对比分析，根据模型试验所得出的结果，对可能采取的工程措施提出了几点建议。     

常见隧道不良地质洞段的预测及塌方的处理

我国水电建设正处于大发展时期,大型的地下厂房、地下洞库群、长距离的引水隧洞将不断增加,且规模大、地质情况复杂、难度大等,根据不同的地质条件和开挖尺寸,可以选择不同的施工方法并取得不同的施工效果。对软弱围岩和断层的预报、预测、防止和处理方法进行了论述。     

高地应力硬岩大型洞室群围岩变形破坏与岩石强度应力比关系研究

岩石强度应力比是表征围岩稳定性的重要指标之一。研究围岩变形破坏与强度应力比的关系,揭示二者间的规律性联系,对高地应力硬岩大型地下洞室群围岩稳定性控制具有重要意义。以具典型高地应力特点的锦屏一级水电站和猴子岩水电站2个硬岩大型洞室群为研究对象,首先系统梳理了2个工程的围岩岩性、岩石强度和初始地应力等工程地质条件,并详细统计了洞室群施工期围岩破坏类型和数量;通过对地下洞室群围岩的岩石强度应力比进行分区,并结合围岩140多个破坏现象和发生部位,建立了高地应力硬岩大型洞室群围岩变形破坏与岩石强度应力比之间的联系;采用不同的初始地应力分级标准,并结合洞室群围岩破坏特征,验证了基于强度应力比修正的地应力分级标准对高地应力硬岩洞室群的适用性,揭示了围岩应力诱导型破坏随岩石强度应力比的变化规律。研究成果有助于今后高地应力条件下硬岩大型地下洞室群施工期围岩破坏类型预测,并为提出具有针对性的施工期围岩稳定控制措施提供参考。     

地下厂房岩体蚀变带现场调查研究与稳定控制

杨房沟大型地下厂房高边墙及岩壁吊车梁部位发育岩体蚀变带,严重影响围岩及结构的稳定。通过系统分析岩体蚀变洞段的宏观地质条件、监测变形特征、声波检测资料及岩石力学试验,提出了基于岩体纵波波速的岩体质量分区、力学参数综合评估方法,查明了该不良地质体的围岩质量空间分区及演化特征,该方法可以快速、动态、定量地将检测结果与数值模拟技术有机结合。在此基础上,联合监测反馈分析建立了可靠的数值模型,对岩体蚀变带的不利影响开展定量分析评价,并提出了施工期安全预警标准,为工程采取合理的施工方案和积极主动的防护加固措施提供了支撑依据。     

白鹤滩水电站左岸地下厂房支护优化设计

白鹤滩水电站地下厂房洞室群地质条件复杂。为了确保该大型地下洞室群围岩稳定,确定出合理的系统支护参数,根据工程类比初拟锚杆、锚索等系统支护参数,利用前期地质勘测成果,精确模拟了断层、层间错动带等大型地质结构面并根据实测地应力方向及数值对模型施加地应力,从而使计算模型更贴近实际。有限元计算结果表明:施加合适的系统支护参数,地下厂房高边墙最大变形量值由80~90 mm减少至50~60 mm,高边墙塑性区深度由支护前的约8~12 m减少到支护后的约5~7 m。经与监测数据对比分析可知,数值计算结果能比较客观地反映围岩变形的量级。施工期对特殊地质部位采取了针对性加强支护措施,确保了围岩稳定和施工安全。     

洞室松弛圈测试技术与应用

开挖地下洞室,迫使岩体应力重新分布,在洞壁周边的岩体将出现应力释放的松弛带。测试洞室松弛圈是查明洞壁岩体的松弛厚度,测定松弛、未松弛岩体的力学参数,从而为围岩分类、洞室支护提供依据。通过一个岩体构造发育,松弛厚度不易判别的工程实例,阐明了物探方法测试洞室松弛圈的有效性。     

雷达检测技术在混凝土施工质量检测中的应用——以两河口水电站导流洞施工为例

针对两河口水电站初期导流洞发育有较多断层及绢云母板岩夹层、局部破碎带宽度大、岩体完整性差、开挖过程中局部出现较大地质缺陷超挖的问题,为了确保导流洞运行安全,采用地质雷达检测技术对导流洞施工完成后的混凝土浇筑质量及混凝土与围岩之间的脱空情况进行检测,介绍了地质雷达检测技术方法及检测成果。     

大伙房输水工程TBM3施工段施工风险评估

大伙房水库输水工程TBM3施工段查梁子段,地质条件较为复杂,TBM能否顺利通过存在较大的风险,为此对工程提前进行了风险评估和施工预案准备。结果表明,在对围岩软弱破碎带、断层及含水地带采取相应的处理措施后,采用TBM施工比钻爆法更能适应不良地质条件下不同围岩的掘进要求。