廣州抽水蓄能電站地下廠房工程地質(zhì)特征和噴錨支護(hù)分析

廣州抽水蓄能電站地下廠房探硐的施工

廣州蓄能電站地下廠房施工遵循新奧法的基本原則，充分利用圍巖自身的承載能力，在圍巖發(fā)生有害變形之前即進(jìn)行噴錨支護(hù)。通過(guò)錨筋、掛網(wǎng)和噴混凝土所形成的噴層緊貼圍巖，具一定柔性，共同變形，承載能力高，安全可靠，施工方便、速度快。選用噴層厚１５ｃｍ，分三次噴完。根據(jù)實(shí)測(cè)圍巖松動(dòng)圈厚度、參照法國(guó)和瑞典地質(zhì)專(zhuān)家的建議和魯布革電站的經(jīng)驗(yàn)，綜合選定系統(tǒng)錨桿長(zhǎng)度。隨機(jī)錨桿則根據(jù)地質(zhì)結(jié)構(gòu)面切割所形成的失穩(wěn)巖體經(jīng)計(jì)算確定。錨桿造孔采用瑞典ａｔｌａｓ公司的三臂液壓鑿巖臺(tái)車(chē)進(jìn)行，以挪威ｌｏｂｏｃｏｎ噴漿機(jī)噴漿，上海和挪威產(chǎn)注漿機(jī)注漿，平臺(tái)車(chē)配合人工插錨桿。原型觀測(cè)成果表明，頂拱先具下沉、后抬升的規(guī)律，證明已形成新的平衡拱；拱腳、側(cè)墻和墻腳等處的應(yīng)力、應(yīng)變值均正常；進(jìn)而表明所選用的噴錨支護(hù)參數(shù)是合適的，廠區(qū)圍巖處于穩(wěn)定狀態(tài)。西端墻重大斷層蝕變帶經(jīng)綜合處理后，漸趨穩(wěn)定。

呼和浩特抽水蓄能電站在前期勘察中進(jìn)行了廠房位置及其軸線(xiàn)方向選擇,地下廠房施工期間,根據(jù)實(shí)際揭露的圍巖工程地質(zhì)特征進(jìn)行了穩(wěn)定性分析研究。重點(diǎn)對(duì)揭露出來(lái)的斷層、裂隙等結(jié)構(gòu)面與廠房邊墻組合關(guān)系進(jìn)行了分析,并結(jié)合前期資料對(duì)圍巖分類(lèi)進(jìn)行了細(xì)化。及時(shí)分析反饋各監(jiān)測(cè)斷面圍巖變形資料,在此基礎(chǔ)上對(duì)廠房圍巖的穩(wěn)定性進(jìn)行工程地質(zhì)評(píng)價(jià),為優(yōu)化圍巖支護(hù)設(shè)計(jì)提供了地質(zhì)資料。

hansjournalofcivilengineering土木工程,2018,7(2),177-182 publishedonlinemarch2018inhans.http://www.hanspub.org/journal/hjce https://doi.org/10.12677/hjce.2018.72022 文章引用:徐艷群,劉傳軍,席翔,賀昌海,傅少君.文登抽水蓄能電站地下廠房施工仿真分析[j].土木工程,2018, 7(2):177-182.doi:10.12677/hjce.2018.72022 simulationanalysisofconstructionof undergroundplantforwendeng pumpedstorageproject yanqunxu1

南陽(yáng)回龍抽水蓄能電站地下廠房設(shè)計(jì)——地下廠房采用一字形布置，由主洞室和尾閘室兩條洞室平行布置。該電站面臨著激振頻率高、上部受力、基礎(chǔ)薄弱等對(duì)抗振及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)十分不利的局面。通過(guò)多種工況的整體結(jié)構(gòu)三維有限元?jiǎng)?、靜力分析,從而掌握了結(jié)構(gòu)的受力特性,結(jié)...

巖爆是地下工程開(kāi)挖施工中發(fā)生在高地應(yīng)力、完整脆性巖體內(nèi)的一種地質(zhì)災(zāi)害,極大威脅施工人員和設(shè)備的安全。通過(guò)對(duì)周寧抽蓄水電站地下廠房ⅰ層上游側(cè)頂拱開(kāi)挖時(shí)發(fā)生輕微巖爆現(xiàn)象的觀測(cè),分析其特征和規(guī)律,從實(shí)踐中總結(jié)出一套預(yù)防和治理巖爆的方法,可供類(lèi)似工程施工時(shí)參考借鑒。

溧陽(yáng)抽水蓄能電站地下工程洞室群地質(zhì)條件復(fù)雜,地下水豐富,施工安全問(wèn)題突出,施工難度大。主要介紹地下廠房系統(tǒng)施工規(guī)劃中支洞布置、施工程序及安全支護(hù)措施等,供同類(lèi)型工程施工參考。

根據(jù)電站功能的需求,引入了裝飾與功能結(jié)合,對(duì)交通洞、主變洞、廠房進(jìn)行裝修設(shè)計(jì),采用防潮、隔音材料,運(yùn)用明暗虛實(shí)的對(duì)比手法,在滿(mǎn)足功用的前提下,通過(guò)視覺(jué)效果,營(yíng)造良好的地下洞室工作環(huán)境。

溧陽(yáng)抽水蓄能電站地下廠房圍巖較差,地下水豐富。為了保證地下廠房的開(kāi)挖質(zhì)量,開(kāi)挖施工期間,針對(duì)地質(zhì)情況和開(kāi)挖設(shè)計(jì)方案,在廠房頂拱和邊墻等典型部位布置了5個(gè)主要監(jiān)測(cè)斷面,對(duì)圍巖應(yīng)力、變形進(jìn)行監(jiān)測(cè)。從觀測(cè)結(jié)果來(lái)看,地下廠房系統(tǒng)的觀測(cè)布置較為合理,起到了險(xiǎn)情預(yù)報(bào)、指導(dǎo)施工、評(píng)價(jià)與修改支護(hù)參數(shù)的作用,達(dá)到了對(duì)整個(gè)地下廠房系統(tǒng)全面監(jiān)控的目的,保證了工程的總體安全。

研究抽水蓄能電站地下廠房通風(fēng)環(huán)境對(duì)于水電站的運(yùn)行管理具有重要意義。根據(jù)華東某抽水蓄能電站的廠房環(huán)境監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)其地下廠房生產(chǎn)區(qū)域中的副廠房公用配電室存在溫度分布不均勻與通風(fēng)效率低下的問(wèn)題?；谠搹S房生產(chǎn)區(qū)域的布置情況,初步分析其成因是通風(fēng)口分布不合理造成局部累積的散熱量無(wú)法有效通過(guò)風(fēng)口排出?；诖?根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)通風(fēng)布置提出2種方案,運(yùn)用cfd方法結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)進(jìn)行模型驗(yàn)證之后,針對(duì)2種優(yōu)化方案進(jìn)行cfd數(shù)值計(jì)算選取優(yōu)化方案,并根據(jù)該方案進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)。結(jié)果表明,該方案具有一定的可行性。

針對(duì)溧陽(yáng)抽水蓄能電站廠區(qū)工程地質(zhì)條件,對(duì)溧陽(yáng)地下廠房洞室群的布置進(jìn)行深入研究,重點(diǎn)對(duì)地下廠房的位置、縱軸線(xiàn)方向及球閥布置的選擇等進(jìn)行詳細(xì)的論證。在此基礎(chǔ)上介紹整個(gè)地下廠房洞室群的各主要建筑物的布置情況。目前施工和開(kāi)挖揭露的廠區(qū)地質(zhì)情況與前期勘探情況基本一致,進(jìn)一步證實(shí)了電站地下廠房洞室群布置方案是合理的、可行的。

清遠(yuǎn)抽水蓄能電站輸水發(fā)電系統(tǒng)處在沉積巖與花崗巖的接觸帶上,地下廠房洞室群位置選擇是工程地質(zhì)勘察的重點(diǎn)和難點(diǎn)。通過(guò)常規(guī)地質(zhì)測(cè)繪,查明了地下廠房洞室群區(qū)的區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造控制條件,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了深孔、地質(zhì)探洞的優(yōu)化布置與勘察,并進(jìn)行了地應(yīng)力測(cè)試及巖體力學(xué)試驗(yàn),經(jīng)過(guò)認(rèn)真分析研究,科學(xué)準(zhǔn)確地確定了廠房洞室群的位置。工程開(kāi)挖表明:選出的地下廠房洞室群位置的工程地質(zhì)條件在輸水發(fā)電系統(tǒng)中最好,巖體完整、斷層不發(fā)育,工程地質(zhì)條件良好,為優(yōu)化支護(hù)設(shè)計(jì)和施工創(chuàng)造了有利條件。

溧陽(yáng)抽水蓄能電站工程地質(zhì)條件十分復(fù)雜,各類(lèi)結(jié)構(gòu)面及蝕變巖脈普遍發(fā)育,巖體完整性差,地下水豐富。地下洞室圍巖穩(wěn)定性、上水庫(kù)滲漏、邊坡穩(wěn)定等工程地質(zhì)問(wèn)題突出。在闡述工程區(qū)主要工程地質(zhì)特征的基礎(chǔ)上,對(duì)存在的主要工程地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)要分析和評(píng)價(jià)。

洪屏抽水蓄能電站地下廠房巖錨梁開(kāi)挖施工,通過(guò)優(yōu)化爆破設(shè)計(jì),包括爆破連網(wǎng)、裝藥結(jié)構(gòu)等,并嚴(yán)格控制巖臺(tái)垂直及斜面光爆孔鉆孔質(zhì)量,最終采用雙光面控制爆破技術(shù)一次開(kāi)挖成型。結(jié)果表明,所采用施工方案科學(xué)、有效、滿(mǎn)足設(shè)計(jì)開(kāi)挖要求。

白蓮河抽水蓄能電站地下主廠房在上下游邊墻各布置一根連續(xù)巖錨梁。因在第一層洞挖中發(fā)現(xiàn)了大斷層,巖錨梁進(jìn)行了重新設(shè)計(jì),下部增設(shè)附壁板、附壁柱。受斷層處理干擾,巖錨梁施工更加困難。通過(guò)精心組織,合理安排施工工序,在斷層處理的同時(shí),進(jìn)行巖錨梁混凝土交叉施工,保證了施工質(zhì)量和工期。實(shí)際運(yùn)行表明,白蓮河地下廠房巖錨梁混凝土施工達(dá)到了優(yōu)質(zhì)、高效的標(biāo)準(zhǔn)。

文章介紹了白山抽水蓄能電站地下廠房巖錨梁基礎(chǔ),采用控制爆破、手風(fēng)鉆開(kāi)挖以及混凝土澆筑施工的具體步驟和方法。

巖錨梁是地下廠房的重要組成部分,也是在開(kāi)挖施工中難度最大、質(zhì)量要求最高的部位,巖臺(tái)開(kāi)挖成型的質(zhì)量將直接影響到廠旁巖壁吊車(chē)的運(yùn)行安全。針對(duì)蒲石河抽水蓄能電站地下廠房以混合花崗巖為主,節(jié)理、裂隙較發(fā)育、巖石堅(jiān)硬等特點(diǎn),采用了巖錨梁巖臺(tái)分層分序開(kāi)挖施工方法,巖臺(tái)開(kāi)挖采取\"雙光面爆破\"法,取得了很好的成型效果和施工經(jīng)驗(yàn)。

地下廠房開(kāi)挖工程量大,技術(shù)復(fù)雜,是控制總工期的關(guān)鍵。本文介紹了宜興抽水蓄能電站地下廠房支護(hù)設(shè)計(jì)與施工方法,結(jié)果表明所采取的支護(hù)方法科學(xué)、有效,保證了地下廠房施工安全及總體施工進(jìn)度。

江蘇宜興抽水蓄能電站地下廠房在國(guó)內(nèi)同類(lèi)工程中地質(zhì)條件最差,在施工中通過(guò)采取合理的施工措施,不斷優(yōu)化施工方案,同時(shí)結(jié)合工程具體情況運(yùn)用創(chuàng)新工藝,較好地保證了工程的順利進(jìn)行,地下廠房開(kāi)挖與支護(hù)施工進(jìn)度提前2個(gè)月,取得了在不良地質(zhì)條件下廠房開(kāi)挖施工質(zhì)量?jī)?yōu)良的好成績(jī)。

墨國(guó)罨相7}，禹壤ral連·下·7，彥嗣壹 蛇尾川抽水蓄能電站地下廠房洞室 的設(shè)計(jì)和施工實(shí)況 i使，／／-．———一l‘～?i．。fh 伊東瞻幸’ 提要 蛇尾川抽水蓄能電蛄地下廠房周暗的地質(zhì)主要為流紋巖，談地巖體節(jié)理發(fā) 育，且舍有破碎帶、夾層等軟弱層。因此，設(shè)計(jì)施工時(shí)在詳細(xì)進(jìn)行地質(zhì)調(diào)查的基 礎(chǔ)上，先做有限元法分析或軟弱層的局部分析，以便掌握洞室的動(dòng)態(tài)．另外洞室 開(kāi)挖過(guò)程中要進(jìn)行常規(guī)橙測(cè)管理，迅速處理所得敦?fù)?jù)．借以分析評(píng)價(jià)其動(dòng)態(tài)。并 反映到下步工程中去。引用這種情攝化的設(shè)計(jì)施工系統(tǒng)，確傈了洞室的穗 定。 1．前胄 蛇尾川抽水蓄能電站地下廠房的概況及該地采用的情報(bào)化的設(shè)計(jì)施工系 巰已在本刊第225期報(bào)道。這里要敘述的是地下廠房洞室的設(shè)計(jì)和主體工程的 開(kāi)挖施工情況． 接設(shè)計(jì)要求。在同一洞室中安置30萬(wàn)k

蛇尾川抽水蓄能電站地下廠房洞室的設(shè)計(jì)和施工實(shí)況

以寶泉抽水蓄能電站為例,針對(duì)廠房結(jié)構(gòu)面臨的激振頻率高、中拆方案削弱機(jī)墩剛度的振動(dòng)問(wèn)題,建立了有限元模型,分析了結(jié)構(gòu)靜動(dòng)力特性,提出了采取加強(qiáng)樓板約束和提高樓板剛度措施,以滿(mǎn)足地下廠房抗振要求。