厄瓜多爾TP水電站二級壓力隧洞襯砌結(jié)構(gòu)設(shè)計

龍橋水電站發(fā)電引水隧洞為圓型有壓隧洞,洞線處于巖溶發(fā)育地區(qū),跨越多條地下巖溶管道,地質(zhì)條件復(fù)雜。設(shè)計時對洞段不同的地質(zhì)情況選用不同的襯砌形式,保證了施工質(zhì)量,加快了施工進(jìn)度,為發(fā)電引水隧洞順利建成創(chuàng)造了條件。

結(jié)合廣州北江引水工程2#、3#有壓隧洞工程地質(zhì)條件,擬定兩個隧洞襯砌結(jié)構(gòu)方案:預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)型式與鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)加設(shè)鋼襯兩種隧洞襯砌結(jié)構(gòu)型式方案,從施工、工程投資、結(jié)構(gòu)安全性、抗?jié)B性能、過流能力等方面進(jìn)行比較,最終確定采用鋼筋混凝土襯砌加設(shè)鋼襯結(jié)構(gòu)型式的方案,并對該襯砌結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了設(shè)計計算.

小灣水電站尾水隧洞襯砌工藝控制特點

色爾古水電站引水隧洞在施工過程中出現(xiàn)多次塌方,部分洞段臨時支護(hù)變形后侵占襯砌斷面,嚴(yán)重威脅施工安全,影響工程進(jìn)度。經(jīng)研究,在基本不拆除臨時支護(hù)、滿足調(diào)壓井涌浪要求的前提下,調(diào)整了引水隧洞的襯砌,最大限度地保障了施工期安全,促進(jìn)了工程進(jìn)展。

湖南潤海水電站引水隧洞長553.5m,地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜,對隧洞不同部位的襯砌結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行了優(yōu)選,并付諸實施,經(jīng)長期運行后,檢查表明效果較好。

介紹騰龍橋二級水電站工程閘門、攔污柵及啟閉機(jī)等金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計和布置情況,并對其特點進(jìn)行了闡述。騰龍橋二級水電站于2010年6月5日實現(xiàn)了第1臺機(jī)組并網(wǎng)發(fā)電。通過近3年的發(fā)電運行,電站所有閘門、啟閉設(shè)備運行平穩(wěn)、可靠,止水良好,清污機(jī)工作穩(wěn)定,清污效果良好,所有設(shè)備沒有出現(xiàn)任何事故。

考慮軟弱松散巖體的復(fù)雜性和淺埋隧洞山巖壓力計算理論的不確定性,針對托巴水電站中路溝棄渣場排水隧洞,基于淺埋隧洞山巖壓力不同的計算理論,通過sdcad結(jié)構(gòu)力學(xué)計算方法對襯砌結(jié)構(gòu)展開穩(wěn)定性分析。結(jié)果表明,對于軟弱松散巖體淺埋隧洞,側(cè)向山巖壓力采用主動土壓力的計算成果更為合適;在底板和邊墻連接處增設(shè)貼腳措施,能夠有效緩解直角方案的應(yīng)力集中,并可減少抗剪鋼筋,降低邊墻和底板連接處剪切破壞的可能性,對保證工程安全、加快施工速度和節(jié)省工程投資具有重大意義。

立洲水電站引水隧洞長16.7km,地質(zhì)條件復(fù)雜,圍巖較差,開挖揭露芋類圍巖占總長的16%、郁類圍巖洞段占總長的65%、吁類圍巖洞段占總長的19%,郁類、吁類圍巖所占比例約達(dá)84%,承擔(dān)水頭40140m,采用dl/t5195原2004《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》的公式法計算配筋較大.結(jié)合現(xiàn)場固結(jié)灌漿試驗及其檢測成果及類似工程經(jīng)驗,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)調(diào)研,適當(dāng)提高圍巖固結(jié)圈物理力學(xué)參數(shù),并應(yīng)用于有限元分析計算.結(jié)合引水隧洞襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)法配筋成果、有限元法配筋成果,從計算原理及邊界條件、工程類比、工程效益、施工因素等方面綜合分析,選擇適合該工程隧洞的襯砌鋼筋型式,考慮-定的安全余度,是符合實際的、合理的.

立洲水電站引水隧洞長16.7km,地質(zhì)條件復(fù)雜,圍巖較差,開挖揭露芋類圍巖占總長的16%、郁類圍巖洞段占總長的65%、吁類圍巖洞段占總長的19%,郁類、吁類圍巖所占比例約達(dá)84%,承擔(dān)水頭40140m,采用dl/t5195原2004《水工隧洞設(shè)計規(guī)范》的公式法計算配筋較大.結(jié)合現(xiàn)場固結(jié)灌漿試驗及其檢測成果及類似工程經(jīng)驗,根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)調(diào)研,適當(dāng)提高圍巖固結(jié)圈物理力學(xué)參數(shù),并應(yīng)用于有限元分析計算.結(jié)合引水隧洞襯砌結(jié)構(gòu)力學(xué)法配筋成果、有限元法配筋成果,從計算原理及邊界條件、工程類比、工程效益、施工因素等方面綜合分析,選擇適合該工程隧洞的襯砌鋼筋型式,考慮-定的安全余度,是符合實際的、合理的.

潘口水電站無壓泄洪隧洞為城門洞形,采用基于結(jié)構(gòu)力學(xué)原理的邊值法對隧洞襯砌進(jìn)行了計算。大型無壓泄洪隧洞襯砌厚度主要由外水壓力控制。該工程上游洞段設(shè)防滲帷幕,下游洞段頂拱設(shè)置排水孔,有效降低了隧洞的外水壓力荷載,從而減小了襯砌結(jié)構(gòu)厚度及配筋量。對類似工程的無壓隧洞設(shè)計具有參考意義。

二灘水電站引水系統(tǒng)中的６條壓力管道布置簡單，經(jīng)濟(jì)適用。本文介紹了壓力管道上平段、上彎段和豎井段的鋼筋混凝土襯砌設(shè)計，下彎段和下平段的鋼管襯砌設(shè)計。

錦屏二級水電站(一期)引水隧洞地處高山峽谷地區(qū),埋深大、地應(yīng)力高,受大氣降水入滲影響地下水極為活躍。對隧洞在不同滲控方案所形成的外部水環(huán)境條件下圍巖及襯砌的工作性態(tài)進(jìn)行了系統(tǒng)的比較研究和評價,得出了一些對高地下水位條件深埋引水隧洞的支護(hù)設(shè)計有普遍意義的結(jié)論。

到目前為止,水電站高壓引水隧洞灌漿預(yù)應(yīng)力抗裂設(shè)計還沒有詳細(xì)的計算方法。為此,結(jié)合某水電站引水隧洞設(shè)計,采用有限元法,比較了非正常工況下不同襯砌厚度時襯砌的變形和應(yīng)力狀態(tài),得出襯砌厚度為40~50cm時較為合理。

利用隧洞可以保溫的特性,邊壩縣二級電站引水隧洞襯砌混凝土的施工安排在低溫季節(jié)進(jìn)行,并采取施工措施,既滿足隧洞襯砌混凝土設(shè)計要求,又能夠使工程施工均衡化,加快整個工程施工的混凝土溫度控制進(jìn)度。表1個。

粵北山區(qū)水利水電小型無壓隧洞漿砌石襯砌施工較為常見，也積累了豐富且較多的經(jīng)驗，而小型圓形壓力隧洞鋼筋混凝土采用木模襯砌施工較為少見，在此介紹了粵北某電站壓力隧洞襯砌施工方法，具有木模材料供應(yīng)方便、容易施工、投資較省等優(yōu)點。

導(dǎo)流隧洞堵頭為永久性擋水結(jié)構(gòu)。天生橋一級水電站導(dǎo)流隧洞堵頭結(jié)構(gòu)設(shè)計，在總結(jié)已建工程經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過大量的科學(xué)試驗、結(jié)構(gòu)計算和多方案的分析比較，使堵頭的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)處于國內(nèi)領(lǐng)先水平。經(jīng)過近3年的運行，表明堵頭是安全可靠的，可供同類工程參考借鑒。

新塘房水電站引水隧洞設(shè)計為圓形有壓隧洞,開挖斷面直徑為5m,底坡為3.36‰,總長為3876.22m。根據(jù)設(shè)計地質(zhì)資料,引水隧洞襯砌分為a、b、c三種型式,襯砌厚度分別為0.4、0.3、0.1m(掛網(wǎng)噴護(hù)),襯砌后洞徑分別為4.2、4.4、4.8m。通過對引水隧洞不同襯砌方案的水力計算結(jié)果對比,為襯砌方案可行性提供了較為科學(xué)的依據(jù)。同時結(jié)合施工方法和施工進(jìn)度綜合考慮,從工程經(jīng)濟(jì)角度和推進(jìn)襯砌施工進(jìn)度方面選擇了更適合工程實際的襯砌方案,保證了節(jié)點目標(biāo)的順利完成。

北疆某電站引水隧洞在開挖過程中，地質(zhì)人員根據(jù)ⅲ類圍巖節(jié)理裂隙較發(fā)育的實際情況細(xì)化分為ⅲa、ⅲb，設(shè)計根據(jù)細(xì)化后的圍巖類別對隧洞斷面形式進(jìn)行優(yōu)化，調(diào)整為特征洞徑6．5m×6．5m的平底馬蹄形斷面，并對支護(hù)及襯砌形式進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，優(yōu)化后節(jié)約了投資，還縮短了施工工期，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和時間效益，經(jīng)過了兩年多的運用檢驗和二次放空檢查，隧洞安全可靠，證明優(yōu)化方案可行，可供類似工程參考。

結(jié)合云南省隴川南宛河二級水電站壩址的具體地質(zhì)條件和施工環(huán)境,介紹了該工程中主要的壩體、引水建筑物、壓力管道、廠房和升壓站等主體結(jié)構(gòu)設(shè)計,并提出了相應(yīng)的施工方法,對類似水利工程的建設(shè)有一定的參考價值。

水利水電技術(shù)　第38卷　2007年第12期 waterresourcesandhydropowerengineeringvol138no112 水電站長有壓引水隧洞襯砌型式的探討 張　磊,鄭鼎雄 (云南省水利水電勘測設(shè)計研究院,云南昆明　650021) 　水電站;長有壓引水隧洞;襯砌型式;錨噴 中圖分類號:tv73213　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識碼:b　　　　文章編號:100020860(2007)1220078203 　　　　　　　　　　 收稿日期:2007210211 作者簡介:張　磊(1968—),男,高級工程師。 1　引　言 當(dāng)前隨著水電資源大規(guī)模開發(fā),對于云南省以山 區(qū)河流為主的中小型水電站,其開發(fā)形式多以徑流引 水式電站為主,引水發(fā)電站隧洞在工程布置上具有洞 線長、投資大的特點,

羅貢水電站導(dǎo)流隧洞襯砌金屬結(jié)構(gòu)的安裝 m．a(chǎn)．安托蟈克’等 羅貢水電站導(dǎo)流隧洞墩區(qū)截面為l7．5n2 ×9／]2，每條隧洞設(shè)計流量為l880m。／s，襯 砌段長174．112(圖1)。不計底板鋼筋結(jié) 構(gòu)安裝量和混凝土方量，兩條隧洞襯砌金屬 結(jié)構(gòu)安裝工程量為52l7t。 矩形截面水工隧洞鋼襯護(hù)結(jié)構(gòu)和與其連 接的鋼筋混凝士襯砌支護(hù)鋼筋的安裝，采用 的都是傳統(tǒng)的方法，該法就是在狹窄的焊接 作業(yè)空間區(qū)內(nèi)對支護(hù)和鋼筋進(jìn)行單獨的連續(xù) 安裝。 上述方法的缺點在于：裝配和焊接工作 量大；由于焊接和裝配工作是在支護(hù)空間特 別狹窄的條件下進(jìn)行的，困此勞動生產(chǎn)率不 高；不可能保證安裝結(jié)構(gòu)有較高的焊接質(zhì) 量；需動用大量腳手架用于鋼筋的裝配和焊 接；在有限的空間條件下施工危險性大以及 在封閉的空問內(nèi)焊接和氣割有損施工人員的 健康。 為了消除這些缺點，根據(jù)

結(jié)合阿壩州理縣米亞羅水電站有壓引水隧洞的襯砌設(shè)計、優(yōu)化及各種觀測分析結(jié)果,闡述了對隧洞圍巖進(jìn)行科學(xué)分類、分別采用適合的襯砌方法,在保證洞室安全穩(wěn)定的情況下,不僅能縮短施工工期,而且能有效降低工程造價,取得安全、經(jīng)濟(jì)的綜合效益.