葫芦坝水电站引水隧洞的支护方法与施工技术

论文摘要

地下工程施工具有一定的复杂性和多变性,隧洞的稳定问题也是最主要的工程地质问题之一,由于隧洞施工中不可预见的因素较多,存在太多的安全隐患,隧洞支护的好坏直接影响到工程的施工进度、投资和今后工程的安全运行。葫芦坝水电站工程位于四川雅安市周公河上,为闸坝引水式电站工程,其中引水隧洞全长551m,衬砌后洞径为6.6m,开挖洞径为8.2～9m,为岸边引水发电式隧洞。本文根据该工程的地质背景和引水隧洞的水文地质、工程地质条件,确定了围岩类别分别为Ⅳ类和Ⅴ类,支护方法采用锚杆、喷混凝土及挂钢筋网的联合支护方式。采用普氏平衡拱理论和相关计算方法,对引水隧洞围岩支护的一些参数进行计算,确定了锚杆型式、规格、直径、长度、布置间距,以及喷混凝土标号、厚度和挂钢筋网的规格。根据确定的各类围岩支护参数,对引水隧洞的开挖及支护施工工艺进行了设计。隧洞断面采用控制爆破法分台阶开挖成型,开挖后先素喷一道混凝土,再进行锚杆安装、挂钢筋网及喷混凝土的施工。进行了施工过程变形监测,提出了不良地质情况的处理方法。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1选题背景
• 1.2 地下洞室支护方法的研究现状
• 1.2.1 地下洞室支护理论
• 1.2.2 锚杆支护理论
• 1.2.3 围岩支护方法的发展
• 1.2.4 新奥法
• 1.3 本论文的主要工作
• 第2章 葫芦坝水电站工程概况
• 2.1 概述
• 2.1.1 地理位置和地形地貌
• 2.1.1.1 地理位置
• 2.1.1.2 地形地貌
• 2.1.2 本工程的地质背景
• 2.1.2.1 地层岩性
• 2.1.2.2 地质构造及地震
• 2.1.2.3 构造稳定性评价
• 2.1.3 主要建筑物的布置
• 2.2 引水隧洞的水文与工程地质条件
• 2.2.1 水文地质条件
• 2.2.2 工程地质条件
• 2.2.2.1 洞室围岩岩性
• 2.2.2.2 岩体结构特征
• 2.2.2.3 围岩物理力学性质
• 2.2.2.4 围岩质量评价
• 2.3 设计与施工要求
• 第3章 引水隧洞的支护方法
• 3.1 支护方法及其工作原理
• 3.1.1 喷锚支护
• 3.1.1.1 喷锚支护的概念
• 3.1.1.2 喷锚支护的形式与类型
• 3.1.1.3 喷锚支护的施工特点
• 3.1.2 喷锚支护的工作原理
• 3.1.3 本工程的支护方法
• 3.2 支护设计
• 3.2.1 围岩压力计算
• 3.2.1.1 围岩压力
• 3.2.1.2 围岩压力计算公式
• 3.2.1.3 我国围岩压力一些计算方法
• 3.2.1.4 围岩压力计算公式的选择
• 3.2.1.5 围岩压力计算
• 3.2.2 支护设计
• 3.2.2.1 锚杆
• 3.2.2.2 喷射混凝土
• 3.2.2.3 钢筋网
• 3.2.2.4 围岩支护布置设计
• 第4章 引水隧洞锚喷支护施工
• 4.1 施工总体方案
• 4.2 施工方法及工艺
• 4.2.1 施工测量
• 4.2.1.1 地下工程测量内容
• 4.2.1.2 洞外控制测量
• 4.2.1.3 洞内控制测量
• 4.2.1.4 施工放样与断面测量
• 4.2.2 隧洞开挖
• 4.2.2.1 进口渐变段及V类围岩开挖方法
• 4.2.2.2 IV类围岩开挖方法
• 4.2.3 支护施工方法
• 4.2.3.1 喷射混凝土
• 4.2.3.2 锚杆安装
• 4.2.3.3 钢筋网
• 4.2.3.4 V类围岩段支护
• 4.2.3.S IV类围岩段支护
• 4.2.4 施工中的几项措施
• 4.2.4.1 洞内施工排水
• 4.2.4.2 洞内通风降尘
• 4.2.4.3 洞室围岩变形观测
• 4.2.5 不良地质条件的隧洞施工
• 4.2.5.1 不良地质条件的隧洞施工
• 4.2.5.2 塌方预防及处理
• 第5章 结论
• 致谢
• 参考文献