有關(guān)齊熱哈塔爾水電站Ⅱ標(biāo)引水隧洞高地溫處理措施的分析

新疆公格爾—布侖口水電站發(fā)電引水隧洞高地溫洞段實(shí)測(cè)掌子面最高環(huán)境溫度67℃、鉆孔內(nèi)最高溫度82℃,為國(guó)內(nèi)罕見的高地溫條件下的水工隧洞工程,本文分析了高地溫產(chǎn)生的原因,簡(jiǎn)要介紹了國(guó)內(nèi)外高地溫隧洞(隧道)工程現(xiàn)狀及應(yīng)對(duì)措施,并著重闡述了高地溫隧洞以通風(fēng)為主、輔助低溫冷水綜合降溫技術(shù),可供類似工程參考。

以有效解決深埋隧洞工程施工中高地應(yīng)力作用下的巖爆問題為目標(biāo),結(jié)合齊熱哈塔爾水電站工程深埋引水隧洞的特點(diǎn),針對(duì)不同位置、不同破壞模式的巖爆特點(diǎn),采用了短進(jìn)尺控制爆破開挖,配合應(yīng)力解除爆破開挖、危石清理及高壓水沖洗、及時(shí)噴射混凝土覆蓋巖面、及時(shí)實(shí)施防巖爆錨固措施(包括快速錨桿、掛網(wǎng)、鋼拱架等)和后續(xù)實(shí)施系統(tǒng)錨桿支護(hù)等一系列施工防護(hù)措施。結(jié)果表明:在板裂破壞與層裂破壞為主的區(qū)域,出現(xiàn)因錨桿角度不合適而出現(xiàn)持續(xù)破壞一般發(fā)生于中等巖爆區(qū);局部應(yīng)力集中嚴(yán)重的區(qū)域存在不規(guī)則塊狀彈射和剝落現(xiàn)象,一般發(fā)生于隨機(jī)錨桿或系統(tǒng)錨桿的支護(hù)區(qū);實(shí)際施工中應(yīng)采用打設(shè)應(yīng)力施放孔、在頂拱和掌子面范圍內(nèi)噴水、及時(shí)封閉開挖巖面等預(yù)防措施。研究成果可供其他地下工程巖爆區(qū)的施工防護(hù)參考。

某水電站引水隧洞穿越一寬33m的斷層破碎帶(f484),在開挖過程中,發(fā)生了較大范圍的塌方。對(duì)塌方的主要原因進(jìn)行分析,提出了"先固結(jié)塌方體,再低強(qiáng)度開挖,后加強(qiáng)支護(hù)"的總體處理措施,經(jīng)施工后未發(fā)生變形,效果良好。

闡述了齊熱哈塔爾隧洞圍巖的變形監(jiān)測(cè)技術(shù)及變形特性。為本工程地下洞室圍巖的力學(xué)特性、評(píng)價(jià)隧洞穩(wěn)定性及確定支護(hù)方式和支護(hù)時(shí)機(jī),提供了科學(xué)依據(jù),并對(duì)圍巖監(jiān)測(cè)提出幾點(diǎn)體會(huì)。

在分析那邦水電站引水隧洞水文地質(zhì)條件的基礎(chǔ)上,根據(jù)實(shí)測(cè)滲流量,以代表剖面反算得到圍巖的平均滲透系數(shù)。各工況滲流場(chǎng)計(jì)算分析表明,ⅲ類圍巖洞段在沒有襯砌的條件下,地下水位線不會(huì)因外水內(nèi)滲而明顯降低,發(fā)電流量不會(huì)因內(nèi)水外滲產(chǎn)生較大損失,滲流量和圍巖滲流梯度均處于可接受的范圍內(nèi),為取消ⅲ類圍巖洞段襯砌提供了依據(jù)。

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木坡水電站位于四川省小金縣境內(nèi)的撫邊河干流上，木坡水電站引水洞長(zhǎng)10074．028m，地質(zhì)極差，以v、ⅵ圍巖為主，地下水豐富。隧洞開挖過程中，常出現(xiàn)塌方，涌水等現(xiàn)象。為加快施工進(jìn)度，針對(duì)圍巖地質(zhì)差、地下水豐富等特征，采取了針對(duì)此地質(zhì)極強(qiáng)的施工（超前小導(dǎo)管注漿、超前錨桿支護(hù)、鋼支撐等）方案，有效提高開挖施工進(jìn)度，取得了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

本文針對(duì)偏橋水電站引水工程3標(biāo)隧道的特點(diǎn)：工期緊、任務(wù)重、標(biāo)準(zhǔn)高。為確保工期和施工安全，如何解決巖爆問題施工，是本工程重要的研究課題。施工中我們通過對(duì)圍巖監(jiān)控量測(cè)、開挖方法、支護(hù)措施、循環(huán)進(jìn)尺、工序銜接等工藝研究，效果明顯，為快速安全解決巖爆施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

大發(fā)水電站引水隧洞1+300-2+280段經(jīng)過毛坪背斜,地質(zhì)條件差,基本為iv、v類圍巖。開挖施工中采用光面爆破,針對(duì)不同圍巖類別采取了不同的支護(hù)方式,同時(shí),對(duì)塌方洞段和地下水大量涌出洞段采取了相應(yīng)的工程措施。施工中取得的經(jīng)驗(yàn)值得同行借鑒。

科哈拉水電站引水隧洞采用雙洞布置，圓形斷面，洞徑為8．5m，單洞長(zhǎng)度約17．4km。隧洞采用鉆爆法施工，施工布置采用長(zhǎng)洞短打，隧洞單工作面掘進(jìn)長(zhǎng)度5km。長(zhǎng)隧洞施工通風(fēng)是隧洞施工難點(diǎn)之一。

通過介紹寺坪水電站引水隧洞坍塌冒頂段施工過程,全面闡述引水隧洞坍塌冒頂段開挖施工工序及方法,提出了特殊地質(zhì)段的處理措施,為同類工程施工提供參考。

本文介紹螺絲灣水電站引水隧洞施工中所采取的處理措施情況，對(duì)電站建設(shè)起到的作用

地下輸水隧洞特別是有壓隧洞是我國(guó)水利水電工程建設(shè)中常有的施工項(xiàng)目,但隧洞襯砌混凝土產(chǎn)生的裂縫不僅會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu),影響隧洞的使用壽命,而且處理時(shí)費(fèi)工費(fèi)時(shí),增加成本和工期,所以準(zhǔn)確判斷裂縫產(chǎn)生的原因并采取適當(dāng)?shù)奶幚矸椒▽?duì)于此類項(xiàng)目有重要意義。本文重點(diǎn)分析水電站引水隧洞襯砌混凝土裂縫問題及處理措施。

洞松水電站引水隧洞2號(hào)施工支洞與引水隧洞交叉段的跨度大、巖性差,開挖后穩(wěn)定性極差、地質(zhì)條件惡劣,經(jīng)常出現(xiàn)塌方和變形。在施工過程中不斷調(diào)整施工方案和技術(shù)參數(shù),并制訂了切實(shí)可行施工措施,有效地保證了施工安全,加快了施工進(jìn)度。

介紹蟠龍水電站發(fā)電引水隧洞工程施工經(jīng)驗(yàn),并重點(diǎn)闡述了隧洞爆破施工中巖爆洞段開挖及支護(hù)處理方案和隧洞光面爆破關(guān)鍵技術(shù),要點(diǎn)分析及質(zhì)量控制。

根據(jù)布東水電站無(wú)壓引水隧洞圍巖產(chǎn)生的塑性變形特點(diǎn),結(jié)合施工進(jìn)程中的實(shí)際情況,采用了掛鋼筋網(wǎng)、噴混凝土、拱架及錨桿等處理措施限制巖體塑性變形,取得了良好效果。

1 1.1工程概況 朝陽(yáng)寺水電站位于鄂西南咸豐縣西南部朝陽(yáng)寺鎮(zhèn)，是湖北省境內(nèi)唐巖河干流三級(jí)開發(fā)中的骨干工程，距椒 石（宣恩椒園～咸豐石門坎）公路3.0km，距重慶市黔江區(qū)28km。 原電站以發(fā)電為主，兼有農(nóng)田灌溉、庫(kù)區(qū)航運(yùn)、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合效益。電站屬二等大（ⅱ）型工程，主 要由混凝土重力壩及壩身泄洪建筑物、發(fā)電引水隧洞、電站廠房及開關(guān)站、輸變電系統(tǒng)、管理設(shè)施等建筑物組 成，最大壩高69m，正常蓄水位507m，水庫(kù)最大庫(kù)容1.205億m3，電站總裝機(jī)3x15mw，電站設(shè)計(jì)引用流量 106.74m3/s。大壩、壩身泄洪建筑物和輸水道屬二級(jí)建筑物，電站廠房屬三級(jí)建筑物。 增容工程主要是在大壩左岸，緊鄰原廠房上游新增一裝機(jī)3.0萬(wàn)kw的電站廠房及相應(yīng)的發(fā)電引水系統(tǒng)， 增容后的工程最大壩高70.5m，正常蓄水位509.5m，工程規(guī)模維持不變。增容工程主要作用是改

根據(jù)我國(guó)水電建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)文獻(xiàn)資料,推導(dǎo)出一個(gè)計(jì)算水電站有壓引水隧洞經(jīng)濟(jì)直徑的公式。該公式適用于混凝土(或鋼筋混凝土)襯砌的園形隧洞,設(shè)計(jì)中只要按工程經(jīng)驗(yàn)假設(shè)的某些參數(shù)和電站已知的數(shù)據(jù),代入公式中即可簡(jiǎn)單方便計(jì)算出隧洞的經(jīng)濟(jì)直徑。

馬來西亞沐若水電站布置2條引水隧洞,單洞長(zhǎng)2.7km,隧洞穿過地層主要為頁(yè)巖、砂巖及其組合巖體,巖層陡傾,洞軸線與地層走向近垂直。隧洞沿線地下水位較高,地下水豐富,下平段埋深大,外水壓力較高。施工過程中,圍巖的穩(wěn)定問題突出,其中主要是軟巖的穩(wěn)定問題。根據(jù)分析研究成果并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定了圍巖工程級(jí)別,解決了長(zhǎng)引水隧洞的圍巖穩(wěn)定問題。

色爾古水電站引水隧洞設(shè)計(jì)為圓形,開挖洞徑11m左右。由于圍巖為較破碎的炭質(zhì)千枚巖,自穩(wěn)能力差,蠕變時(shí)間長(zhǎng),開挖支護(hù)一段時(shí)間以后,因地應(yīng)力作用造成鋼支撐均有不同程度的變形,存在一定的安全隱患,并不同程度的侵占永久襯砌結(jié)構(gòu)斷面(簡(jiǎn)稱"侵限")。在襯砌之前,需要對(duì)侵限嚴(yán)重地段進(jìn)行處理,以滿足永久襯砌結(jié)構(gòu)要求和施工安全要求。本文詳細(xì)介紹了對(duì)不同程度的變形侵限情況,采取了不同的侵限處理施工技術(shù)措施。

針對(duì)高水頭電站水輪機(jī)特點(diǎn),從水輪機(jī)選型、主要過流部件結(jié)構(gòu)、材料選擇等方面優(yōu)化設(shè)計(jì),提高電站運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。

采用鋼筋混凝土非線性有限元方法，對(duì)湖南柘溪水電站引水隧洞襯砌在溫度變化和使用荷載作用下的受力情況進(jìn)行了計(jì)算分析，得出了溫度變化是引起襯砌開裂的原因和襯砌結(jié)構(gòu)仍具有較高承載力的結(jié)論．