索风营水电站地下厂房结构新技术研究及应用

第2 卷第4 期 

贵1州水发力 

G电IU HZU OA ERT P 0W RE

 

210 0年 2月 

建筑工物 计设与施 工 ・ 

索风营 水电地站下厂结构新技术研究及应用 

宁华 晚 ,房郑 治 , 宋  

静580) 50 1   国(水电 问顾集 团 贵阳 测 设 计 勘研 究院 , 州 贵 贵阳中

摘 要: 索风营水 电站程开展 了大工地下洞型室设群 计布研置究 围岩、稳非定性线析分、 立“多层次 、平面体 多  工” 序挖技术 开、锚岩镜面梁混土及凝锚 岩梁板等 构结 新术技研究及应 ,用成 功地解 决了Ⅲ、Ⅳ 类岩 围中建修  型地大厂房下室群洞设建术的技计及设施工难题 ,促进 了 地工程下技术 的展 和发平 的水 高提, 为我 喀国 特地斯 区 

、Ⅳ 围岩修类大型建下地房厂室洞的群设计 、建设供 了技术储提和重备的参考实例。要  键词关:水工 结 ;大构型室洞 群置 布围;稳定岩 ;结新构技 术研究;及用 应;索风营水 电 

站中 分图 类号 : T7 1 6 U 7 .V 3. ;T 2 1 1文献标 码 :B 志   章文编 号:1 0— 1 3 12 10 2 —) 70 7 3 0(00 O — 090

 0工 程 概   况索

风营 水 电站 是贵 州 “省 电送东 ” 批 首四  西水项 目 一 之位 ,于 贵州省 修文 县黔 、西交 县界的乌  江 中

六游广 河 ,是段 江乌干流开 发的 第2级 。工程 

洞室

围岩稳群定题问出。  突

1地 下 厂房洞 室群 置研 究布 

  11 室群 洞布置  .

营风水 电地下站 房厂 洞群 布室置 于右 岸山体

 ,由内主厂房 ( 括 主机 和间右 装 间安 )包、 左 厂  房副 、 变主 洞母线 洞 、综、 廊合 道厂、坝 梯 电 、出井

以发 电为 ,承主 担 调 峰、调频 事、 故 备等任用 务  。索风 营水

电 为 Ⅱ站大等 () 2 型 工 程,总 机装容  量 为 603 0× )。 0W 20(  

线 竖井 、M出 上线平 洞 、交通下 、洞排风 及 洞水排 廊道

等大 小 3 洞 室组个 成。 余   10 1 地1下 厂 房位及 置轴线 位方选择  . .  地下 厂房 要洞主 室线轴 向方的选择 根据是 下 

站电 右 山体 岸雄伟 、峭壁 陡 峻和 地 质条件 较   好,河 且狭 床 ,窄为避免 引水 发 电建 筑物与 碾压混

凝  土坝大施工 干扰 , 将房厂建 筑布物 置于 轴线 坝  游 下 约  5的 右岸 山体内 , 形成 一 由个 水引隧 洞 、m   主0 厂 房、变主洞 、尾 水洞 、母线 隧洞 、窑 式 出线 

房 厂区 体第一 主岩力 大应 小及 向测方试的 果成,  

满在足洞

室 岩稳定 的围条 件 下主要 ,考虑 水引统系顺  畅 、洞线较 短, 尽并可能 兼 岩层 构顾造 面洞室与纵  

站和通 洞交等洞室 成 组大的 型复 杂 的地 下 洞室 群 。 

主 厂房 轴纵线 方位与岩层走 和 向主要理节 裂方 隙向 的 夹角 约3 。 0, 开挖 尺 寸为1 5 5 m X 2     3 .      4 m 5 X.  0 长 宽 ×高 )X8 45( m主; 变平 洞行布 置 于 主 厂  房游侧下,两 室洞间 轴线距 离6   0m,岩 壁厚 .3  59 ,m开尺挖 寸 7 为×n 114 7   长 × 宽 ×5 r51×2 . 6m ( 3

 

线轴有 大 较的交角 以及 ,程工枢 纽置布的 求 要索。

风  营 电水地 下站洞 室 拱顶大部 分处于 T y 厚层     、

块灰 状岩中 ,边 墙处 于 Ty 中 层厚夹 薄层 完  整    硬 坚缓倾、角 结 构面 体岩 中,洞 室纵 线轴 岩与层结 构

面交 角大的 小对整 体稳定性 影不大 ,局部响不  稳

高)

;尾 水洞 纵线轴方位 与 层走岩 夹向角大 于 。 60, 开挖 尺 寸 为 1    7m( × )高1n 1x  宽i ,洞 线轴 距间2  4

,m由 高窄形 水管尾 、尾 水洞隧、 出口 闸门井 尾和  渠组水 成 引;水 隧纵洞 轴 线位方 岩与走层向夹 角  于 6。 大 ,内径 0 9 9为。索 m风 水营电 地 下站洞 室  群   平面布 置 .图 图 1见,剖面布 置 见 图 图2  。

岩体通定过工程措施理。处为此,结合 厂实区际地 

形 地质条件 及枢纽 置布的 总要 体求 ,分别 选 了择3   条 线 轴案方进 了洞室行不 定稳块 体初始和 地应 对力 厂 房 纵轴线 择选的 析 分经。综 合较比 厂, 房 N8 6E。  轴 线 与 最大主应力 向夹 方较角 小 ,岩层走与 夹 角向

约 3  0 ,可能。稳不定块体积小 ,体纽布枢协置调,  

引水线 顺路畅且 最 ,水力短 渡过 程合 过理, 上下游

索风 营 水电 站程枢工 布纽置 凑 紧、流 畅大  ,坝 厂 、房、 隧相洞 干扰 互 ,引水发 小电 系统不设上 

下游调 井压,有 30 个多地 下洞 室纵 横 体立交 叉 ,   在 、ⅣⅢ围 中岩岩 体,厚 度 单 薄, 与 室 宽 (洞 高)  度 比般一 有只0 ~2 6 ,尤 .其是 尾 水隧 洞, 其 洞室

 岩间壁 度厚与尾 水 隧洞 高 度 之仅 为 0 7 ,比且   围7.岩 类别 ,大低大 突破 了水 工隧 洞设 规 范 的规计 定  ,

稿日期 :2 0— 8 2  90 0 1

—作者

简介:宁华 (94 晚 1)6- ,男 湖南省邵东县人, 教,授高级工  程级 ,师一级册注结构师,从

事水工筑物建计设技术及管  理工 ;作郑 (治 94 1) 4 ,男 ,-江省浙 青田县人, 院 原副 总工师 ,程教授高级级程工,从师事水建工物设计 筑及 技术 管 理 作 工 。 

・ 9 

2 第4第 1 卷期

贵州水力 发 电

21 00年2月

图  1索 风 水营 电站 地 下洞室 群 平 面置布 示 意 图 (位: m )  单

机 间布 置主 ,使发 电以机低 母线 最压 短,少 减电 能损耗

, 节 省造价 并 ,便于 行 和 管 理运。经 类 分 比 析 主厂房 与 主变, 的净 距 洞 3为  .9 5 ,m为主 厂 房 度 跨 17的. 5 倍, 洞室 距间 足满围岩 定 所稳需 岩 的 壁度 。   1厚2 室洞群 布优置化 

加快为 风索营水 电地站下厂 施 工进房 度,减少 地下  厂房 洞室 规 ,模 改善 下地 室 群洞的整 体稳  定性 ,节 省程工 资投,根 据岩稳 定分 围成析果, 洞 对室

布群置 进 了以行下优化 研究 :  ( )地 厂下 房工 程采用 岩锚 吊 车梁 综 合技 术 ,  

1图 2风 索 水雷 站电地 下洞 室群 剖 面 布置 示意 图

 取

消 厂了房 出线层上 游 交通 道,蜗壳 贴紧围 岩, 主 厂房跨 度 由 2  原6优 m 到 化  24m 发, 电机层跨 为度 

均不 需调设压井 同时,向岸边 偏移 后 离 K距  号岩 

系统 稍远,有 于地利下厂 房的施工 与运行 。  1 12

装 间安副、厂 、主房洞变位置及 间距选 择..

. 2 31m,对地 下厂 洞房室 群 围的整 岩体定 稳非 有 

常利,达 国 领先 内平 水。  ( )主厂房 安内装问长 度由 5   原2 5m 压 至缩 4  

m5节 省 ,洞了 开室 挖和 混凝 土量筑 浇量。  

根 据组机 主设 辅布 备置和重大 运输件对 厂进交 通

要 求 以及 力 洞 求进 厂 交通 洞 洞 线 最 短 的布 置  原

,则 合结厂区实 地形 际件 ,将条 安装间布置 主在  房厂右端 。 安 装长 间4 5 m,开 跨 挖度与主 房 厂同宽,   2为  4I。为1 便运于行 管 理 ,副 房厂布 置在 厂 主房 I 左 靠端河 侧近, 厂主 房副、 厂房、 装 间呈安 “” 一 字 排 形 ,开其 间 伸设缝缩  

根。枢纽 据 整体 布 置 特点 和地 条质 ,主 件厂房、

( )充 利分用施工支 洞放 置机 设电备 , 副厂房 3

 

度 高减 了 2    少0m (。)优 整 体化布局 母,线 洞断面 用空 使 由原 间 4来 的 3 1.   6m层 缩压至 层1 7 m×.     19高xm   6m( X宽 2), 母使线 洞 其与下 窄 部 型高尾 水洞段 问 岩的  厚度 体大 变,

完整性更强 , 利于 围有岩稳定  。(

) 消 了 原 母线洞 方 上的排风洞 , 将 靠变  5 主取

洞变大 洞室平 两布 行 。置机 组的安 装高 决程定  了主 开 变关洞 宜适置 布 在厂房下 主侧 游,变主 关开洞 

端洞排风 竖井 至母移线 洞 中顶 ,直 央利接用主 变洞 顶 隔层作 排 通道 ,减少风 不必 的洞要 室, 优化 了洞 

位置在满洞足群围室整体稳定的条岩下尽件靠近量 

・ ・3 0  

晚,等华 索风营水 电:站地厂下结房构技新研究及应用术 

100第 年1  期

室群 的置 。布  ( ) 主房 厂原 面断 为95 X8m m 6的 风 竖  6 进 .     

进度 达 ,到 了 厂美 内观的 果 。 效  22尾 水 管 ( 含.尾水 隧 )洞 面断体 形设 计 

井 减 4至5 m .x .  86 m取;消靠 主 洞变下游 侧 线竖  井 出 的 内电梯 井,原 设 计 挖 开 面 断 6为 X  m的  出   7

线m竖 减井 至6 × m    .  6m4 ( 。)地下 房厂 时临施 工支 洞与永 久 附 洞属 室的  7

风营水 电站地下 厂 房尾 水 处 管岩 为围薄 夹层 

极层 薄 灰岩 ,层 岩平 缓 向顺,含 多层 层 间错 带动,   I属 类 V岩围。若 采用 宽 浅 式 形 矩断 面 尾水管 ,  需

设 置

中 墩 ,而水 尾管跨度较 大,厂 房 组 中机心间  距仅 为 2.  4 0m则, 开 后 挖 水 管尾间岩 体 厚 度 较薄,   为仅水尾管跨 度 的 07倍 左 右,远 低 于规范 要 求 .。  对 IV薄类 层 极夹 薄 层岩 应围 力复 杂 的洞室交 部岔   分将, 水 管尾原 成 条洞件较差 的 形矩断 面式 形优 化为

圆 ,形 进口面 直 断 7径5   渐 变 到 出 口断 面直  . 2 径 m5 9. 4 ,城m门洞 形尾水 隧洞 面尺断寸优 化 为 9m  

 

合 布置 综将 ,~ 52号 临 时施 工支洞 为作 地下 厂房  久 永的进风洞 、 排风 洞、绝 缘油 、库平 透库油和永  久 排水 廊道 。 1 3

新 型 2 的k0 . 2V 窑 式洞出线 站布  

由于索置 风水 电站 右岸营 河 以床上山体 为悬崖   壁 ,高 程峭8 ~0 2  为Ⅲ 塌号滑 积 体 堆高, 90 6 程09 m  m 2上以为 悬 崖 峭壁 致, 使 2k 0出线 场 地 选 择站   2 V常非困难 。根 据 形地 质 条地件、电 气 备选设 型, 并 结地 合下 S开关G 站,进行 多方案了 比选的 最后,  选 I 择岸右陡壁 洞窑式 出线方 案 该。 案方 置 紧凑布  

与布,置 地 在 下 洞室内 的 主变 洞及 2 0k  I  关2  V G S

开×1

宽  × ) 高

5m (,则尾水 管 和 尾 水隧 洞处 岩围成  

洞条件

结构受力条件及有都大的改 ,施工期善围岩   定 。多 稳来 年,水尾管 尾水和隧 洞 行运 良 好 。 2 3

主 变器压冷却 管 排水 管水布 路置化优  .风 索营水电 站地下 房厂 变主器压 却冷水 排 管水 

站 距

离 近 ,较制 控、运行 、 护 维便 ,且方 无边坡治  理 水和 土持 保等工 程和环 问题保 工,程总 费 相用 对  较 ,低关 开 站行不 受运 上部D 危2岩 体 胁威。 r   窑洞 式 出线站位 于尾 水 平上 部台 壁处陡, 共布

 置3个 独立的窑 洞 。洞窑 面断 优经 化 后,开 尺挖 寸 为 2  6×1m.  ×1.   长 × ×宽 )高 54 3m m(2 永,久 支   护用采 挂 lq@2   × c0 钢的筋 网 , 喷 C5 聚 b 00 c2 m m  2 丙 纤烯维 凝混土厚 l —25  的柔m 性支护 构结 。0 c

 原

设计 是将 主 压变 冷器却 水经 主变洞 底层廊 道内  的滤 水 器接 (后0排水 1 ,管过经母 线洞 衬 混 砌凝土 /  5)内 进 主入厂 房的排 水 总管 排人 厂房 ,渗 漏集 井 水   , 经深 泵井抽至 游下 尾水洞 内 , 这 种 布既不合 理置  也经 不 济。分 析研 经后 ,将究主变压 器冷 却 经 水布置  于主变洞 底 层廊 道内 的水滤器 后  ̄1接排 水 管经0  b5钻

孔直 接 排入 尾 水 洞内 ,( 1排 0水管 止 回阀 , /设 )  5

钻孔 直 径税1 ,排 水 管周 围采 用 l50水 泥 浆砂  9 : 灌.注 实密 优化后。的 排线水路有 如 优点 : 下  ) 路( 、水 短力 损小失 、工程量省 。 管1 

2地 下 房 厂新 结构 究研 

21 大 型 承 梁板重 构结设计  .  

风营 电水地站 厂 下房 率开 先展 了地 下锚 梁岩

板 承 重构 和大结 型 承重 梁无楼板结 构的 究研。   ( )用采 岩 锚板结 梁构 岩锚。 吊 车具 有 加梁  快1

() 2 主将压变器冷却单水排独 ,走减 小了地  下 厂房集水井 排 总水 管的 负担 , 排水总 管 直 径可 减  小 不; 要需 井泵深将主变 压器 却 冷水集 从水 内井抽 走 ,节省

电用, 既经 又济 全 安可 靠。  () 水 排管从不母线 洞衬 砌 中穿过, 少减了施  3 干工 扰,对 线 洞母衬 结砌 构和 气电 设运备行 有 利。  

地下

厂 房 工进施度的 点优, 在 国水内电站 地下 厂房 工 程中 用应越 越 广来 。泛根据 索风营 水电地 下站厂 房  围岩 定稳非 线 性 分析 和 反 馈分 ,析 岩围 流 性 

小变 洞室 ,挖 开后岩 位体 移已基 本稳定 。因此,副厂 房 和 电 梯井

楼板 、主厂 出线 房 和发 层机电层 楼 板均 直 接 用采 直壁式 岩 梁 板锚结 构, 掉 边 省、 柱 )( 墙 

大型 洞 群 围岩 室 稳定 分析 技研术究    3

1 围岩稳 定分 正析  .

岩稳定 分正 析用采 三维弹 塑 有性限 数值元方  

结构

增大 跨,度 向的方 使用 间 ,这空 国 在外内 型 大地下厂

房 构设结计 中属首次应用  

。法

层, 间动错 采带用薄 层单 进 元行 模 ,材拟 的破料  坏要 考主 虑层 开间破裂坏 和错动变形 。 层岩内 体  破的 坏按DukrP ea 服 屈准 则 ,层间 体岩 的开裂  ere— rr g 破坏 用最 采拉大 应力 准 则, 错动剪切破 采坏用 虑  考继后 屈服的 oMr Coub准 则, 厂 h— oCml 和 采用 .残 强余  度取原, 数 的 8 %值 3。条 尾水洞 中先 挖1 号、 3 0 

号尾水 洞 ,后 挖 2 尾号水洞 ,开 滞挖 后 46   0 ~0m。

()

2 用采梁板结构无主厂房。出线和层电发机

层 楼 板 采用 双向无 梁 结板 型式构, 增大以 层楼之 间 

的使

用净 空,便 方电桥缆架 布设的, 使 内布厂 简 置捷 、 美观。由 于 房厂 面楼荷 较大载,布置成 梁 板无 结

构 式 形有 定难 一 ,特 度 别是发电机 层 楼板需 预要

留的电  缆 孔很 多 ,因此 ,设 洞计 加 暗强梁 的 设置 , 并 当适 加 了大板 楼厚 度和筋 。该配方 案加 快施 了工

 风营索水电地站下室群洞开 挖骤为 A步—   B— C —D GF— E—— — ,H计 开 挖分层 示 算见意 图3 。 .

1 .  3

第2

4第卷1 期

 贵

州力发 水电

 

12 00 2年 月

 用 下地 洞室 3 群4 测点 个的实测 移位, 演反 围 岩   的物理 学力参 数共 2 个5 利用。 反演 后所 到得 参的  数再

进行有限元 正分 析原参与数 相对 比 ,此时相 对位 移  值 数和测实 值加更 近接 见表,I  。

表1 风营索电站水地下厂房 围岩数反参前后演结的对比果   

嚣  

橥 3 索风图 营水 电 站地 下 厂 房开挖 分 层 示 意图 

 实

 

将 杆作锚为杆单元 来 考 其虑 度刚 围岩对 形变  的影 响,即假 定杆锚 围与具 有岩相同 应变 ,用 的等效  力 的学 参来数 反映置设锚 杆 围后岩的 度 强从 而计 ,

算其出 对岩抗体 强剪度 的献 。  贡

格钢 与栅混 喷 凝土相当 衬于 结砌 构,据根应   变等效 原 则的,对 含 格栅 的钢混凝土 材料的弹性 模   E进量行修 后正再进 行 限元分 有析计算 。

3 3 工 程 应 用 .

 设计 根 据中间究 成果研调整 了 室洞 结群构布

置 

和 断尺面 ,寸见 21 。.个整地 下厂 洞房室 从群 2 002

年1 0

开始月 挖开 , 2 到00 3 年1 月结 2 束共 , 1个4 月

,比原计 划 前提 8个月 了  。

通过

不工况同 的分 析算 计 出 得索风 ,水 电营 站

地 下房 厂挖开洞 后 围室各部岩分 回变弹形 有量 较大 差 异 ,房厂 和变 主洞下 游侧 边 、尾水墙 上管游侧的 变形 较 大 ,最大 变位 生在 厂发房下 边游墙 尾与 水管 交接处  其值,达 5  m; 游上边 位墙最 大 出现移在  5m 部 中,值 达其   m2由于。岩 层 层和层面 错问 动 带 8m 倾 向游 上整,个洞 室尤其 房厂 下游 侧 主变洞有和 明 显 向上 游 变 形的趋 势。拉 力 应 分布 厂在 房 下游 边  墙 母 线、 周 围洞 尾水 、管尾和水 隧洞 四周 及以 变主 洞 底部 ,以母线 洞 周围 的主拉应力 最 大 ,最 值 达 大

在地下厂 开房之 挖前 研,究 作工根 设据要计   求的 开挖、 支护方 进式 ,行还专 门就 3条 尾隧洞水 的 

挖 顺开及序方 式进 行 究研 通过 ,大 的量析分计 算 ,

得 出 先 开挖 1了号、3号 尾水洞 后,开 挖2 尾 水 

洞 ,开滞 挖 4后 ~O 6 0i 的结 n 论。 同 时证 验设了  计提 出 在的Ⅳ 类 围岩内采 用上 洞先 开导挖 尾水隧 上洞 半  、洞支 待护处 后理进行扩 挖 施的工方 案 。  

4 地

下厂 房新 材料 研究 

41 垫料 和层止 水料  . 材

2M a5   P .在顶;拱拱 端 及 洞相 交 部 室位 有 压都应 力  

集中现 象洞, 周室 围的 最压大应 力约 4  P 。在 7M a

据根 国 内 型钢大 蜗和壳 机段组 面缝 止材料水施 

中出现 工的题问和现场施 需 要 工,对索 风营水 电站 

现 的支 有 护加 固 案 下方, 洞 室围 整岩体 上 是 定 稳的 , 其 度强储 备安全 约度 2 0. 厂。房 主 变和 洞 顶 

的岩体 稳定性拱较 ,除层好 错 问带动出露 部位 ,无外 岩 体服屈 情 况。 尾洞顶水部 和边 墙都 有部 局岩 屈体  服 、裂开的 情 况,屈服但 区 并未通 ,连约 分三 之一 厚度 的 体岩 未服屈 ,采则 取的加 固措 施是 有 效的。 

3 围岩稳2 监测定 信息 反析  分. 

钢蜗

壳垫 层料和 面缝止 材料水进 行了 创 性新研究 。  4

1 1 L0 .   . 60低型 发泡聚乙 烯闭孔 塑 板料在 钢蜗 壳  

垫 中的应 层用 

传 的统型钢 蜗壳大 与外 钢筋包混凝 土之 问 用沥 

麻丝三 油或二 毡层 垫开隔, 不 规对则 的钢蜗施壳 

工 度难大较 ,果效不理想 。 为快施 工加进度 首,次

 围

岩稳 正分定析 计算 中主,厂 房游下 边墙的最 

大回位弹移 5 达 ,m而在主厂房洞 室 施工 开挖结  5 束m ,实时测 的边最 大墙位移 仅 为4   7。究m 其 原 .7m

在组 钢机蜗壳 层 料垫 中用 采0 6L0低发 泡 聚 乙 闭烯 孑

料塑 板 替 ,沥代 青 丝麻或三 二油毡 。 该层垫料 的 L

 

应用, 方 面 改一 善了 钢 蜗壳受 时压 垫的层 缓 冲  性能,增 了受加压 弹 性; 另方 一面化简 了钢蜗 壳 形圆

  结构铺 弹设 性层料垫 的 工施。  

因 , 方一是面 析分计算时 得 到的移位 相对 是于始原  状态 的 对位 移 绝,多而 点移位计 测出的位移却 有没  括它包埋 之设前发 的生 位 移且,它 的 根 也部 非并 真正 位的 零移点 因, 是此 一种 相 对 位移 另 一方 面;,  采

用 的岩物理 力围参学数 不 理合 。  

该垫 料 层的用应属 大钢蜗型壳与 包钢筋 外混凝

 之 土间 垫层 应料用 的创 新,效果 好 很  

4 。1 机2 段组 伸缩 缝止水 柔性嵌和 缝填 的料改 进 .

采.用基 支于 持向量 机模 型和模拟 退 算火法 ,利 .

组 段伸 缝 缩( 廊道 周 边 统)止水 采 用61 含 传 5

 3

.2  

晚 ,华 等:索风 水营 电站下厂地结房新构术研技及应究 

2用100年 第 期 1

橡胶

或塑 料水止带或 紫铜 片止 水,根据索 营风水电  

础 位于薄层 、 极薄层 灰上 岩,常规设计 般应 先浇一 

筑 一层 度厚 不 少 于1T 的钢 混凝 筋底板 结构土 再 , I  I进 行 基 础 固 结 灌 。 浆为了加 快施 工 进 度  缩短  

工地 站下厂房地下 水位 不 高和漏渗 不水 严 的重 际情  况实 ,用 采高质 量和 施工方 便 G的W 遇 膨水胀 止 水  

B 条。 G W 遇水 膨 胀止 条 水置 于 混 凝土 后 缝 浇的槽 B 中,  胶用 和加 钉以 定 ,后 浇机 固组段 凝混 土,能遇  

,采 喷 用2m  厚 0聚C 烯 丙 维纤混 凝 土 ,7d0 c 2   进后基行础 固结 灌浆 压,力 为 0M5 P, 见 未喷层 .   a破 坏 , 技该 术为 工提程前发 电 出了作贡 献。  

膨胀水有效 塞缝阻隙渗 水 机 组段伸缩 缝( 廊 道周 边 ) 承 受挤压 时 需  含在

要 一 的定 缓冲 间 ,空传统柔性 嵌 缝填 采用 沥料 麻青 丝 ( 油 三 毡 二) 沥 青 板杉 为 。 快 方 速便 施 工  或和或 避 免沥青 材料 污染 , 用采 了厚度 为   m2的 L   om 60 低0 发泡 乙聚烯 孔闭塑料 板,使 用 果效 好很 。  42塑 盲 沟材在料 洞室钢 筋混 凝土衬 时砌作 引  排 . 水管 的

应 用 

5 大 洞 室 群 型 “体 层 次多 平 面    、立 工序多 ” 开挖技 研术  

索风 营究 电水大站 型 地厂下房洞室 群 由于地质 条 件 和 结 复构 杂施工, 工序多 ,施 工工 期 较 长, 控 是 制工 程进 的关度 线键 。 路 

根洞 据室 群进 行三维 非了 性 有 限元线分 析 1, 

号 机组最 大 压 应 力 为 1   P., 主 要 现 出在 室洞 06 M a 边角 局 部基本,上 未出现 拉应力;主 房厂拱顶 沉 

母线下 洞、 综 合 道廊进和 交厂通洞 开挖 洞 的壁上 选用    ×31mm0 长方 形截面 的 塑 料盲 沟材 , m0 0m  

三面 外 包3 0g型土 布 ,不 工 包 土外工 布的 一侧紧  0

 

1 约,m侧墙 向内位移 小 5于m4m   m。3号组机应  力

及 移 位与 1号组机 相 接 近计。 表 明算主 厂底房 上板 抬 较大, 这 主要 是因 为底 板在卸荷区 。 房上厂 边 游 墙 位移 值底除 稍板 大 ,外般一均 小 于1  m,局部 0 存 m不大在 的 应力拉 (1< a。     MP)

贴紧 敷 固 定在开挖 的洞壁上,用 作 隧钢 筋混洞凝 土  衬砌时作岩 渗水体的 排水引 ,管将漏渗水 引排至   隧洞底板 两侧的排水 沟内 这, 线种 水结排构 大大 简 化 传了 统的点 排结 构水 成功, 解决了 洞隧 设排水管   漏滴 潮 湿水 问题的。到 前目为 止, 母洞线、综 合廊 道 和 进厂 交 洞 内无通 渗 和水水滴现象 。  

43岩 锚梁 镜混 凝土面 究应研用  .

在不

影 响地下 房厂边 墙 岩稳定体 保、证 工安  全施的前 提 下,地下 厂在 第房 1层施 工第 1 层 的 岩 I  II锚梁

时(锚梁施 工历 较时长 ) 岩隔,离中问第 1 V 层 

岩锚 梁

镜 面混凝土是 电水程建 工 的一设种新技   、新工 术 艺, 有 混具 凝土 表 光 滑面平 整、 艺 简 

( 开工挖层高 7m9, 相当地 下于厂房 高 边 墙开 挖  时 .

的  临 时中间撑 ) ,沿板 压 力钢 管方 向对 地下 厂 第房 

单、 操作方 便 及板 模转 率周 等高点优, 发 展 景前 广阔 。索风 营水电站 地下厂 房 岩 锚吊车采 用镜梁 面混

 凝新土 工艺 浇, 出筑的凝 混土 面能表 人将 影映照  出来

取, 了很好 得效的果 。  

V层布 置 成“。 字形 洞室 岩 体开 挖锚和 喷 支 护, 。  ”

同时 进行 地可 下厂房 尾 水 管 第 VI 挖开 ( 层I5 施 号 支工 洞开 挖 到 位 ) 锚喷支 护 ,这对 提 前 房厂  工和

期 厂房、边墙 定稳 非 有常利。  

该 案 首先从 2号方施工 洞支 人进 厂 顶房 I层  开

由于

维 模萨板 具 有度强高 刚、 大度 以 表及面平 整光  滑、 密实度 高不 吸水 变易 形的 特点 厂房, 岩锚

挖  支、护 ,开 至 厂房 右挖 端墙 ,后填斜 回坡道至厂  房进风 底 高程洞, 进进 风行洞 挖开, 后 扩随 挖进  竖井 ,使 风厂房 I与 3 号 支洞 通贯( 层 进 因 竖井 风与

 3号支 洞 相顶 连) 以, 善改厂房 通 风 条 。第 二 ,件I

 车吊 镜面 梁混凝 土板 采模用 1 8 m厚m 萨维板 贴 内 1

m m厚 C板P, 并将 P C板 加 成工 21  ×24   V .V2m.4

m 大的 模 ,板用万能胶 粘 在维 贴模萨板 上 ,以 便于  模板 的安 装拆和 除。 防为止 面混镜 土 凝裂开 采取 ,了多种

控 温防措施裂。   4

4丙 聚烯纤维 喷射混凝 土 的应用  

.层

支及护进平洞风开挖束结 后,从房厂端左接 2号 施 工支 降坡洞 进行 I层右 段开 挖 支、 护 和岩 锚  梁I 锚杆

施工 ;此与 时 ,同 厂从房5号 施工支洞 向房 厂

() 地下洞室 支护 率 先。将 型地大下 房 厂洞室   工 1 程中类 Ⅲ围 的永岩 支久护改 为射 聚喷 丙纤烯 混维  土凝 , 其各项技 术指 达标 到 规范要求 ,喷混 凝 土  回弹 降率 低,喷射混 土 生凝产 率由原来 8m的h提 。   /高到l 5 1 3 — h83 。/ 聚用 丙纤 烯维 加添在混 凝土中 ,1    可 高喷 提混射凝土 的抗 渗 、 冲抗击 性能, 增 混加凝  土的 韧性和耐磨性 , 时改同 善了地 厂房 洞下群 的室 施 环 工 ,境降 低施了工成 本。 ( )  下 房底板厂 基础处理。 水管尾肘 管层 基  2

地方

向挖尾开 管 水,再从 1~号 尾 3 管进水行 地下厂  房 I V层I 洞及挖底部 排廊水道 槽挖 和主 机问 埂岩排   廊水道洞挖 第 。三, 进厂 交通 洞开接 斜挖 道升坡 

至坡 I 层 完, I 成层 左段 挖开、 支护 及岩锚 吊车   I梁 I混 土凝 工施 ,时 从同厂房 3 号施 工洞支经 1、3 号  号 力压钢 管 入进地 下 厂 房V 层沿,上 下 左 右边 墙 

置成布“ ∞” 字 形 进 行洞 室 挖开和 锚喷支 护 考,

虑 满  厂房足边 墙 锚杆   6m、(9m长 杆 ) 锚工 确,   施

定洞室 度宽 为6(m 上 侧 )游 8(m 和  下游 侧 ) , 洞 室

3 . 3  .

第2

卷第 4 期1 

贵州

水发力电 

210 年02  

月开的挖 高度根据施 工 械机 设 至备少 开挖 1 9而定 ,  1 1

洞 室 的顶拱 根 据 岩围稳 情定 况 进 随行 支机 护 (、 喷  

大 于度5m 的长 杆锚 液用 压潜

孔钻机 造 孔。    I 层 的挖 开、护 及岩支锚吊车梁混 凝 土的施 工  I

等锚 ),房厂 V层经布第成 置 ∞“”形字挖开后中 

间下留 2 长 段.  07m3、宽 38m的 岩 柱。 第 四,从 .  进 厂交 通直洞 进行接厂房 I 层 开挖 支 、护 。第 五,I I

从  装 间安 端进 左 行厂房 I V层 开 挖 、支 护, 挖石  渣开 厂从 房层V 经压 力钢 管和 号3 工施支 洞运 出  

。与 V 的 “层” 字 形 布 置 开挖 、支 护 和 VI  厂 I∞ 房层水尾管 的开 锚 挖喷支护几 乎 时同 进行,这为 地  下 房 厂的挖开支护 辟 开多个了作 工 。 面 

“多体层 次 平面、 工序 ”多方 案 从 施工 开  挖立

的程

序人 手 分 析 ,各施 工 影 因素 ,提 响出 决解措 

施。尾如水洞 母与线 之 洞间 岩的 体 I、 居多 , IIV类 I 在  厂房 I层 VV、 I开挖 之前,先 开 小挖 洞型 室 I层  , 如母 洞 线进 厂、 交通洞 、压 力 钢 管 洞尾水 、洞隧 ,

第六 ,从 压力 钢 管 入进 厂房进 行 V层 剩 余 岩柱   分 部开的 、挖渣 和支出 护 第。七 , 尾 水 管 及 从 厂房 V

I 进 入, 上 向挖开 渣溜 竖井, 待地 下厂房 层V  I层

开结 束挖 ,后钻 设孔 备 从压力 钢 管进入 进 V 行 层I

开 、支护挖,开挖 石从渣 尾 洞水 5号经工施支 运  出。开洞程 序见 图 挖4  。

并作好

支 ,再护从母 线洞部往底下孔钻 作结灌固 浆 , 灌后人 插入3  的2 锚长 杆间,排 距 51。I厂  .I T 房 第1 岩体开挖 之 前 ,地下沿厂房 第 1顶上  V V层层下

游边 墙 以俯 角4。 向 布 置 2 层 间距 1为5、 m方 5.    径直 为q 2 长 的锚 等杆。 )3   “ 立体多层 次 、平 多面 序 工” 施 方工案是 对 地 下  厂 房V 提层前沿 计 设轮廓 线进行 室 洞挖开,并   完成其喷锚 支护 ,在 房厂 Ⅲ层 、Ⅳ层开挖 时由,于V  层 已前提 护 支, 实 测房 厂墙 边 变形 小较 (常规 开挖  方案 的 算计 移见 位表2 至厂 房全,部 开挖 结束 时,  )围

岩 的位移均 小 于m   5。因m ,此前提进 行 中 部 下开 支 护挖地 下对厂房边 墙稳 定 利有。  表

2 索风水营 电地下厂房站 常 开规挖案方计算变的   

图4 风 营 水 电索 站地 厂 下房 体 多层 次 、 立“   平 面多工 序 ”挖开 程序 示 意  

索风营 水电站 地下 厂 共房 设 埋 3 9了套 多点位 

计, 实 测厂房 顶拱 受 压 缩变 形 最 大 , 位 为 移2 0 m1至厂; 开房结挖 束 (

时0 年3 l) .  3 m20 2 上月 游墙

大 最 位 移 为47  m,下 游 墙 最 大 位移 为 4 1   7.m. 6lmi 。与 国 地内 下 房厂 开挖 工施 性特相 比索, 风营  l

水 管及 V 开 挖I时 先开, 挖1 号机、3号  I层 机, 1 号机在、 号机3尾水 管 段 锚 喷 支护 锚、 完索 成  后再 进 行号2 尾机水管 及 V I 开 的 挖支 护、。 I 层  墙边 、拱顶的锚 支护喷 随开挖 作工 逐层面进 行, 长

 

水 站 电显明居 于 领先 位 ,地国内部 分 下厂房 开地挖 

特 见表性  3 。

3 内国分水部电站地 下厂房开挖工特施性统计   

・3  4

2   3

6 结

语 束 

索营风 电水地站下厂 房为 3 多0个洞 室组成 大的 

变形和

应 力状 态,这 是 型洞大 群室 岩 稳定围 非线  性

分析

的完 整 过 程其理, 基论 础严 密屈,服 坏准 则破  用 ,所得实 成果信可 迄今, 为止 未尚类似见果 。成

不 同 施的工 序程和加 固方案 对 洞室 群围变岩形  均 有 很影 大响 ,特 是对 因别挖 卸开荷 而 产生塑的性

 型洞 室

群, 这些洞 室均 于位ⅢⅣ类、 岩 围 中洞, 

之室间 岩 壁度 厚小, 大 突大破了 有关 规范 的规 定。采   三维弹塑性 有 限元 分用 获 取析 围 岩的 开 挖形 、变应  力状态 塑、性区分布 范 。在围重要 室洞关 键部位 进  行全 监测安 , 据变 根形 监测 数 据,析 围分岩 的形 

变区

和 不 的利质地结 构面 有 明 的控显制 用作 专题,  研 提 究出的 “ 立 体 多 层次 ,平 面 工 序多” 开挖 方 案 , 软 弱岩体 中尾水 隧 前后洞分 期开方挖案 、 纤混 凝维 土锚 支 喷护、 格钢 栅( 筋网 ) 喷联合 支 ,护对 钢  锚 强洞加室 围岩群稳 发挥定了重 作用 要为, 同类 程工

提   供经验了 。

 

特性, 建 岩立体 更 合加 理正的、反 数值 分模 型析和  理物 模 ,型模拟实 际的开 挖 支 和程护 序 ,考 虑岩 体的弹 塑 性 分析 ,岩 体主 要的力 学参 ,数求得 围岩 的 

《 贵州

力发水电》2 1 年 第期2 要目 预告 00

新管理创 精、 心 织组、 全安 优质快速 建 大 型水 设电 Z 程… …… ……… … 申宏… ,晏 国波 ,梁 顺- 英 构 皮 滩 电水站施工 期洪 水预 综报述 ………… ……… ……… …… …………… …… …… …… ……熊 金和  皮 构水滩电 站坝大混 凝 施土研 工究 …… …… … …… ……… …… …… …… ……… ……王真 ,民袁建  华 构皮 水滩电站拱 坝 缝分及 接 灌浆设 缝 计……… ……… …… …

…… … …… 王… 志宏, 曹去 ,江修义兰 

构皮

滩 水电地 站下厂 房岩 锚梁 裂产 生缝 因分原 析处及理 措 ……施傅 建 , 爱彭华 ,朱新 ,元晏 国顺  膏状 浆 液浆在灌 构皮 水滩 站 电洞处 理 溶的应用 … 中… …… …………… … …贾立 维,   高 ,熊 强颖   皮 构水滩电 超站 大型 力压钢管 制造技 术… …… …… ……… … ………… ………… … 王 … 明 文,彦 林曾  皮构滩 水站电泄洪 中孔形弧作工 门充压缩伸式水止计 设 钱 军祥 ,…柏 邹 青杨 , 天清 魏 ,炜 ,文李克   华构 滩水皮 电站 6M 0组 转机接子地 保 方 护 案…… ……… ………… … …… …… … … 煜 任 ,徐东伟    0W6

0MW水 机 轮过组 速保护 能完功探善讨 0   …………… …… …… …………… ……… …田 华 , 孙 芳 作

输电

线路行故波障距测技术构皮滩水在站的电应 …用……………………………………………张 吾 天构皮 滩水 电站 开 挖料碱 活 性验研 试究 … …… …… …… …… …… …… ……… 李 珍, 邝 力 亚阮, 波 

皮构滩 电站工 水造价程 管理 述概… … ……… …… …… …… …………… ……… … ……… ……… 浅谈草构滩水电皮站工程资物与机 电设 管备理…………… ……………………………………… …蔡正   扬 构 皮水滩电站工 程 设建 安 全 文生明产管 控实 践 …… ………… … ……………… … …… …… … 雷…辉   光构 皮水滩 电站 程工科 管技理 实践… … ……… …… …… …… …… ……… …… ……… 张…应刚 ,梁 英   皮构滩水 电站工程 施工 量 管理 …质 … ……… … …… ……… ………… … …… 刘 元强, 宏申 波,新朱 

・元

35

・  


相关内容

  • 中国水坝50年

    中国水坝工程地质五十年 2003-9-30 来源:长江水利网 陈德基 内容摘要:本文是作者为<中国大坝50年>一书撰写的第五章全文的节要.文章通过对我国水坝工程地质发展五十年来的回顾,全面介绍了水坝建设工程地质勘察的主要经验和研 ...


  • 龙滩碾压混凝土重力坝的设计特点

    文章编号:0559-9342(2007)04一0018-02 龙滩碾压混凝土重力坝的设计特点 冯树荣.肖峰 (中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,湖南长沙410014) 关键词:枢纽布置:碾压混凝土:配合比设计:温度控制:龙滩工程 摘要:龙 ...


  • 水电站实习报告

    实习目的: 1. 了解我国目前形势下水利水电工程建设的方针.政策.现状和发展趋势. 2. 通过对溪落渡水利工程的现场生产实习活动,以及参观相关水利枢纽工程,进一步加深对水利枢纽工程的理解,将理论知识和工程实践相结合,提高分析问题和解决问题的 ...


  • 注册土木工程师资格考试水利水电工程科目大纲

    注册土木工程师资格考试水利水电工程科目大纲 来源:: kui.cc考试培训网 点击:1 652次 1 水利水电专业知识 1.1水利水电工程项目管理 1.1.1工程基本建设程序 水利工程基本建设程序 水电工程基本建设程序 1.1.2 建设工程 ...


  • 输水建筑物选型与布置

    -----------+ 项目概述 +----------- 要求: 明确引水建筑物的功用与设计要求:理解渠道的分类.作用:明确动力渠道的类型.适用条件及特点:了解渠线选择原则,渠道断面形式及护面类型:明确压力前池的作用.组成及其布置形式: ...


  • 浅析我国水能现状及水电发展展望

    编号: 中国农业大学现代远程教育 毕业论文(设计) 论文题目:浅析我国水能的开发及水电发展展 望 学 生 指导教师 专 业 水利水电工程 层 次 高起专 批 次 132 学 号学习中心 工作单位 2015 年 3 月 中国农业大学网络教育学 ...


  • 浅谈水利水电工程地质勘察及施工

    [摘要]地质勘察是保障水利水电工程顺利施工的关键工作,通过地质勘察可以了解施工现场的地质.水质情况,进而制定出最佳的施工方案.本文在简述地质勘察意义的基础上,对水利水电工程中常见的地质问题进行分析,以供相关单位进行参考. [关键词]地质勘察 ...


  • 黄登水电站450KN预应力锚杆施工研究

    龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 黄登水电站450KN预应力锚杆施工研究 作者:李先高等 来源:<建筑工程技术与设计>2014年第21期 [摘要]根据黄登地下厂房尾水调压室开挖支护图开挖支护设计蓝图,在 ...


  • 隧道与地下工程实习报告

    土木工程认知实习 --隧道与地下工程方向 学 院:土木建筑工程学院 专业班级:土木1208 姓 名: 学 号: 指导教师:隧道与地下工程系 实习日期:2014年7月24日 隧 道 和 地 下 工 程 实 习 报 告 目录 第一部分 前言 - ...