锦屏二级水电站引水隧洞钻爆法开挖技术

高埋深产生高地应力,高地应力除引发岩体脆性变形发生局部坍塌、大面积垮塌等现象外,在完整围岩洞段易产生形式为剥落、松脱、弹射的岩爆,是岩体破坏的主要原因.本文基于锦屏二级水电站引水隧洞的爆破开挖方式及钻爆参数的不断优化,达到了引水隧洞安全、快速掘进的目的,获得了高埋深、大洞径隧洞各类围岩特别是软岩、断层破碎带、岩爆洞段的...     

纳米混凝土在不良地质隧洞支护中的应用

锦屏水电站引水隧洞进入富水区后,洞内出现了渗水、滴水、线状渗水、高压喷水等现象,采用传统的喷射方法对其喷护,有渗水、滴水、线状渗水的地方无法护好。经研究,决定采用纳米喷射混凝土施工。纳米喷射混凝土具有一次喷射厚度大、与围岩粘结强度大,混凝土回弹率低、终凝速度快的优点,因而在安全快速解决高地应力条件下的岩爆、富水、塌方、断层等不良地质洞的防治与处理中作用显著。     

齐热哈塔尔水电站大深埋长隧洞关键技术难题及对策

齐热哈塔尔水电站工程发电引水隧洞存在隧洞长、埋深大、高地应力、岩爆和高地温等复杂工程地质问题,因此,对隧洞围岩稳定、施工期安全、隧洞支护荷载和衬砌型式等的研究至关重要。通过采用现场围岩变形和地应力释放测试、数值模拟反演分析和衬砌时机试验研究等方法,分析了深埋长隧洞高地应力与岩爆的产生机理、岩爆特征和破坏形式,以及高地温的成因,研究了高地应力、岩爆和高地温对施工、衬砌荷载和衬砌型式的影响。针对上述问题对策如下:对于高地应力围岩洞段,开挖完成后,初期支护采取时间滞后的方式消减高地应力;对于岩爆洞段,采取主动预防措施和强施工支护,确保施工安全,将岩爆发生的可能性及岩爆的危害降到最低;对高地温洞段开挖采取通风、在掌子面和风带口放置冰块、对掌子面和附近岩体喷水等降温措施,而且完善和优化了隧洞一次支护和二次衬砌设计。这些措施保证了引水隧洞的施工和运行安全,对类似地质条件的隧洞工程设计和施工具参考价值。     

深埋长大引水隧洞Ⅳ类围岩光面爆破设计

锦屏二级水电站引水隧洞处于高山峡谷岩溶地区,上覆岩体一般埋深1 500～2 000 m,最大埋深约2 525 m,具有埋深大、洞线长、洞径大的特点,地质条件复杂,主要工程地质问题有高地应力、岩爆、突涌水、高地温、有害气体、围岩稳定性差及隧洞穿越多条断层破碎带等。钻爆开挖的质量好坏直接影响工程的整体施工进度和施工安全。控制好开挖质量,将有效减少高地应力影响、岩爆的发生和围岩稳定性差引起的塌方等地质问题。     

滇中引水工程香炉山隧洞TBM开挖围岩卸荷响应特征

针对滇中引水工程香炉山隧洞TBM掘进洞段地质条件复杂、施工技术难度大等特点,采用现场监测和三维数值仿真2种手段,对典型洞段围岩开挖卸荷响应特征进行了分析。通过对TBM掘进洞段围岩变形和钢拱架受力监测数据分析可知,围岩类别和隧洞埋深均是影响围岩变形量值和收敛时间的重要因素,TBM上的撑靴结构对钢拱架受力影响显著。根据香炉山隧洞敞开式TBM施工特点,提出了敞开式TBM开挖施工的仿真模拟技术,获得了典型断面围岩变形及支护结构受力随掌子面推进的变化规律,可为TBM洞段支护设计优化及掘进过程中卡机问题的预测和判断提供参考。     

仁宗海水电站引水隧洞浅埋透水段安全快速施工方案优化

仁宗海电站引水隧洞过干沟段隧洞埋深约20．98-58．80m,该洞段处于强透水V类围岩破碎带,原设计方案采用“倒虹吸’式穿越方案,以增加隧洞埋深,该方案施工安全风险高,掘进速度慢,施工难度大。通过对隧洞平、纵洞线调整和开挖支护方案的优化,有效地解决了施工安全风险和进度问题,为电站提前发电创造了有利条件,可供同类工程施工参考借鉴。     

Ⅳ～Ⅴ类围岩开挖大直径隧洞支护设计

通过对立洲水电站引水隧洞(开挖洞径9.1 ～ 10.2 m)开挖支护设计进行总结,介绍了Ⅳ～Ⅴ类围岩引水隧洞开挖支护的设计思路,对于以节理构造为主且渗水明显的不稳定洞段采用钢支撑、锚杆、挂网和喷混凝土作为主要的支护形式,对于稳定性差的洞段采用锚杆、挂网和喷混凝土作为主要的支护形式,对隧洞围岩都起到了良好的保护作用,各洞...     

高埋深隧洞TBM设备的选购

锦屏二级水电站1号TBM(全断面隧道掘进机,下同)在试掘进过程中,为了在高埋深隧洞的围岩状况下更好地发挥快速掘进的优势,进行了大量设备改造工作。通过对1号TBM设备改造和效果的分析,明确了在高埋深隧洞TBM设备选购或施工过程中应关注的几个要点,如L1区设备清渣能力、L1区应急支护能力及手段等,为高埋深隧洞TBM设备选型提供参考,以期在设备选购过程中提前解决TBM设备在高埋深隧洞掘进中可能遇到的岩爆、应力坍塌等不良地质问题,为TBM在高埋深隧洞中的顺利掘进打好基础。     

复杂地质区TBM卡机成因分析及脱困技术

N-J水电站工程地处喜马拉雅山南麓,电站引水隧洞埋深大、地质条件复杂。其引水隧洞的某双线洞段采用2台开敞式TBM掘进,因遭遇剪切破碎带、软弱围岩、地下渗水的共同作用,在掘进过程中围岩发生较大规模塌方,出现卡机事故。通过对该洞段地质条件的综合分析,有针对性地提出了在护盾顶部人工开挖小导洞的脱困方案,最终使TBM顺利脱困。为TBM在类似不良地质围岩洞段的施工提供了宝贵经验。     

某引水隧洞深埋软岩洞段围岩变形量敏感性分析

通过深入分析西南某深埋长引水隧洞软岩洞段地应力钻孔实测资料,得到了水平构造应力侧压系数随隧洞埋深的变化规律。在此基础上,采用快速应力边界法开展数值计算,探讨洞型、围岩类别、埋深等因素对该段围岩变形量的影响及其变化规律,开展了围岩变形量敏感性分析。结果表明,该洞段围岩变形量随围岩类别降低而增大,随埋深增加而增大。研究成果可为该类隧洞深埋软岩洞段开挖支护设计提供借鉴。