越江隧道联络通道冻结法施工力学模拟分析

为直观了解冻土帷幕的力学特性,掌握隧道联络通道开挖过程对冻土帷幕的影响,保证开挖过程的安全,采用大型有限差分软件 FLAC ^3D ,对联络通道的开挖过程进行了数值模拟。从数值分析的角度对冻土帷幕的应力与变形进行了分析和安全评价,详细研究了冻土帷幕中应力与位移的分布情况,确定了冻土帷幕厚度设计安全值为 2.5 m （可以满足施工要求）,并指出了容易产生应力集中的位置为冻土帷幕与隧道接触部位。由于该部位在冻结过程中散热快,冻结效果差,所以施工中应该值得注意,同时也为今后的联络通道数值模拟与人工冻结法施工提供了参考。     

引洮7~#隧洞TBM卡机脱困冻结施工热固耦合分析

基于考虑相变的热固耦合理论,以引洮7#隧洞TBM卡机脱困施工为背景,运用大型有限元分析软件ANSYS14.0对该TBM脱困过程的冻结施工进行模拟,研究了先竖直冻结、后水平冻结条件下温度场的形成过程,以及在温度应力和重力共同作用下实施脱困后关键点的位移变化。结合现场监测数据,分析了冻土帷幕形成过程中关键点处温度变化规律。结果表明:冻结锋面在水平冻结进行约35 d首次相交,再经过30 d积极冻结后,冻结帷幕达到2.7 m的设计厚度。在冷媒温度保持-21℃左右的条件下,进行65 d的维护冻结后即可进行脱困作业。开挖后55 d,洞身断面顶拱、底拱、侧拱均发生不同程度的变形,变形量在10-4m数量级,属极小变形,说明冻结施工有效地抑制了地层变形,但要使冻结强度达到设计标准,必须严格控制冻结时间和冷媒温度。本工程的工程实践为类似工程提供借鉴。     

引水隧洞穿过防渗帷幕的有关问题探讨

引水隧洞上、下水平段与防渗帷幕相交,防渗帷幕的阻水作用使帷幕前、后渗流场发生急剧变化,因此防渗帷幕前、后通常分别采用钢筋混凝土衬砌设计和钢衬钢筋混凝土衬砌设计,对两种衬砌在什么位置相接比较合适及防渗帷幕与引水隧洞水平段交会区需要采取什么加强措施以确保防渗帷幕连续性和衬砌结构安全等问题进行了分析、研究。引水隧洞穿过防渗帷幕容易在幕体与隧洞交接面产生渗流通道,使防渗帷幕整体连续性受到破坏,参考有关工程经验,采用先在隧洞内四周设计环形灌浆幕体,将防渗幕体与隧洞交接面灌浆密实以达到设计要求,然后再将引水隧洞上、下的防渗帷幕与环形灌浆带相接形成连续幕体。用上述方法可有效加强帷幕整体的防渗能力。在库岸形成稳定渗流场之前,水库在蓄水过程中及在蓄至正常高水位以后一段时间内在库岸渗流区将产生不稳定渗流浸润线,在引水隧洞设计时外水压力取值不仅要考虑稳定渗流浸润线,而且要考虑不稳定渗流浸润线对设计荷载的影响,找出不利荷载,使引水隧洞的结构设计更完善、可靠。     

压力钢管与隧洞连接处的帷幕灌浆施工技术探讨

帷幕灌浆大多应用在堆石坝、混凝土坝坝基、坝肩处理等工程中,在引水隧洞中应用较少.结合云南文山马鹿水电站引水隧洞中的施工,重点介绍了帷幕灌浆的施工工艺以及     

高水压越江隧道联接通道渗流应力耦合分析

为直观了解冻土帷幕在高水压下的力学特性,掌握隧道联接通道开挖过程中渗流与应力耦合作用对冻土帷幕稳定性的影响,保证开挖过程的安全,采用大型有限差分软件FLAC^3D, 对联接通道的开挖过程进行了数值模拟。从渗流应力耦合的数值分析角度,详细研究了冻土帷幕中位移场、应力场、渗流场的分布情况;得出了不同水位对冻土帷幕力学性能的影响;孔隙水压力使冻土帷幕的结构受力更加“均匀”;并指出了容易产生应力集中的位置为冻土帷幕的底部与中部,所以施工中应该值得注意。研究成果可为今后的联接通道数值模拟与人工冻结法施工提供参考。     

富水冰碛体中水工隧洞水平旋喷桩预支护施工技术

在水电站引水隧洞施工过程中,针对富水冰碛体特殊地层采用了水平旋喷桩预支护技术,即在隧洞拱顶及周边形成封闭的水平旋喷帷幕体,利用水平旋喷桩的阻水效应和土体改良加强效应起到对拱顶围岩超前预加固作用.该项技术在布伦口～公格尔水电站引水隧洞第四系冰碛体地层中的成功应用,拓展了水利水电工程特殊地质条件下地下工程安全施工技术领域,可为类似工程施工提供借鉴.     

三峡右岸地下电站引水隧洞开挖控制爆破技术研究

三峡右岸上游大坝帷幕作为防止地下渗漏的一道屏障，对于三峡水库的作用极其重要，在地下电站引水隧洞开挖爆破施工过程中，保证这道屏障不出现裂缝，确保不形成渗水通道，也是一个极其复杂的难题。地下电站引水隧洞爆破开挖与三峡工程上游大坝帷幕最小距离为3．78m，爆破难度高，为此，针对不同部位，探讨了多分序、控制爆破最大单段药量、预设爆破隔震带和爆破隔震孔等多种控制措施，以确保上游大坝帷幕安全。     

寒区引水隧洞低温相变温度场-渗流场耦合模型及其数值模拟研究

针对寒区引水隧洞围岩冻胀的多场耦合问题,考虑低温相变对岩体温度场和渗流场的影响,结合低温冻结条件下围岩的温度场-渗流场耦合模型,采用有限元法对新疆某电站引水隧洞工程围岩的冻结过程进行分析,研究低温相变条件下隧洞围岩温度场和渗流特性的变化规律。研究结果表明:在长期的冻结过程中,围岩内部形成了冻结区与未冻结区;随着冻结时间的持续,冻结锋面向围岩内部推移,岩体冻结深度和冻结范围不断增大。含水岩体在冻结过程中,水分由未冻结区向冻结区迁移,其渗流速度在冻结缘处达到最大,为1.359×10~(-4)m/s,在未冻结区渗流速度较小,为4.1×10~(-6)m/s。     

用局部冻结法修复损坏的地铁隧道

京沪高铁桩基施工中造成上海某地铁隧道管片破损,大量淤泥流入隧道内部,工程采用台阶式封堵墙对隧道内部土体进行封堵,并对破损隧道内部进行注浆充填。隧道上部土体采用地面充填加固注浆的方法加固扰动土层;修复段采用“地面垂直冻结加固土体, 结合隧道内水平冻结加固土体,隧道内开挖构筑”的施工方案;在破损隧道上部及四周3 m范围内进行局部冻结,形成强度高,封闭性好的冻土帷幕。冻土帷幕形成后采用暗挖矿山法进行修复段隧道的开挖构筑施工,对破损管片采用原位修复方案,施工取得圆满成功。通过介绍隧道修复设计方案,并对现场监测数据进行分析,为类似工程提供借鉴。     

引水隧洞涌水涌泥处理施工技术

引水隧洞穿越断层破碎岩层时,常发生坍塌及涌水涌泥,造成工程工期滞后和施工安全隐患。该文阐述龙津溪引水工程C1标段隧洞断层涌水涌泥处理,采取的措施包括超前长大管棚支护、全断面双液帷幕灌浆、全断面高压双液固结灌浆等,成功处理了引水隧洞断层产生的涌水涌泥地质灾害,可供类似工程参考。     

风动潜孔钻跟管钻具在松散堆积体中的膏浆快速成幕技术的应用

黄登水电站导流洞进口子围堰工程中,成功运用了风动潜孔同心钻扩孔式跟管钻具。孔口采用封闭式套管内自下而上边拔边灌的膏浆灌浆施工方案,主要在松散堆积体的枯期围堰内形成了一道防渗帷幕轴线,最大可能地缩短了工期,使重力式混凝土围堰及导流洞后续工程能在汛前和汛期得以顺利施工,确保了整体工程的防洪渡汛及导流洞工程的按期分流。     

导流洞封堵体温控有限元仿真分析

该文通过对有限元分析软件ANSYS二次开发从而进行封堵体三维温度场及温度应力场仿真分析,根据实际工程模拟了混凝土浇筑的温升温降过程并计算得出混凝土的应力变化,计算结果为封堵体的施工提供参考。     

黄金坪水电站导流洞出口交通桥桥台应急抢险

2012年6月汛期,大渡河洪水猛涨,黄金坪水电站导流洞泄流量急剧增大,洪水强烈的冲刷使跨导流洞出口的交通桥桥台出现裂缝,桥梁和导流洞处于失稳状态。为确保桥台安全,对桥台地基进行了加固处理和桥台防护处理。具体施工方案为:分别对左右桥台帷幕灌浆,并对左侧桥台采用连排桩进行加固处理。相关措施取得了良好的效果,确保了桥台稳固及交通安全。对施工方案和施工流程进行了详细介绍,以期为今后类似抢险施工提供参考借鉴。     

梨园水电站导流洞封堵灌浆施工技术

本文主要介绍了梨园水电站导流洞封堵施工中的固结灌浆施工及帷幕灌浆施工技术。采用固结灌浆、回填灌浆、帷幕灌浆和接缝灌浆的施工顺序,为类似的工程施工积累了相关经验,具有一定的参考价值。     

引水隧洞衬砌裂缝的成因分析及处理

某引水工程输水隧洞衬砌开裂严重,文中从设计、施工、温度、水荷载等方面分析了裂缝的成因,并提出了回填与固结灌浆、疏通排水管孔并设置反滤、裂缝柔性封堵与封闭等裂缝处理建议。     

岩溶地区水下隧洞帷幕灌浆实践与研究

岩溶地区河流、湖泊等水体下隧洞工程的设计和施工是水利水电工程项目的难点之一,帷幕灌浆是岩溶地区水下隧洞防渗减漏的主要手段.以南水北调(东线)穿黄探洞应急加固帷幕灌浆工程为例,先简述了岩溶地区水下隧洞帷幕灌浆主要设计、涌水处理方法,然后通过灌浆质量检查及其效果评价来说明其合理性,最后提出了岩溶地区帷幕灌浆施工中应注意的一些问题,旨在对该探洞的二期扩挖及一般岩溶地区帷幕灌浆工程提供可借鉴的经验.     

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。