基于智能反分析水布垭电站地下厂房机窝施工方案优化

由于地形条件的限制,国内外已有不少水电站采用地下式厂房。当地质条件较差时,如何处理局部软岩,保证厂房洞室稳定至关重要,软岩置换是处理局部软岩的方法之一。水布垭水电站地下厂房周边吊车梁附近的软岩就是采用置换方法处理的。从置换方案的确定、围岩稳定性分析、置换体施工、监测等方面对水布垭地下厂房软岩置换处理进行了简要介绍

水布垭水电站地下厂房软岩处理措施研究——水布垭水利枢纽是国家“十五”重点建设项目，装机容量184omw，其右岸地下电站是一个以引水洞、地下厂房、尾水洞为主体的庞大而复杂的地下洞室群，地下厂房尺寸为168．50m×23．00m×65．47m(长×宽×高)。通过多...

水布垭电站所在区域地质条件复杂,地下厂房处于软岩中,高边墙、大跨度,洞室岩体稳定问题较突出。在工程施工中大规模对软岩部位采用混凝土置换。文章介绍了施工中引进先进的施工设备机械工艺,根据不同的工程地质条件和工程特性,采取不同的开挖、支护方法,以确保洞室施工及运行期的安全。

水布垭水电站地下厂房系统洞室众多,且地质条件较差,因而洞室群的开挖施工困难,结合工程地质条件,重点介绍了水布垭地下厂房系统施工通道布置与开挖分层、主厂房软岩置换施工、吊车梁与置换体附近主厂房开挖施工措施,总结了开挖支护的主要施工经验,分析了应改进的主要方面,对类似工程施工组织设计有一定启发。

目前国内外水电站采用地下式厂房越来越多,在复杂的地质条件下布置地下厂房在所难免。由于厂房的布置规模趋向扩大,如何处理局部软岩使厂房洞室稳定安全至关重要。软岩置换是解决这一问题的重要手段,水布垭地下厂房经多次模型试验,设计决定采取对高程199～223m段主厂房软岩进行置换,这在水电站地下厂房中属首例。该文对实际施工中存在的软岩置换问题进行分析与总结,为类似工程设计及施工提供工程实例。

采用三维快速拉格朗日法在两种工况下对水布垭地下主厂房洞室的开挖与支护过程进行了模拟计算,重点研究了复杂地质条件下主厂房洞室开挖的变形形态、应力状态以及塑性区的分布,并对无支护和考虑支护两种工况的模拟结果进行了具体的分析比较,为工程施工提供了依据。

鲁布革电站地下厂房洞室群施工

从系统的观念出发,集网络计划分析技术、循环仿真随机网络技术、系统仿真技术于一体,建立工序模型和活动模型2个层次模型,对清江水布垭地下厂房洞室群施工系统进行了仿真研究,为选择合理的施工进度计划和施工机械设备优化配置提供了有力的科学依据。

介绍并分析了清江水布垭工程地下厂房洞室群的锚固方案。在二维分析中比较了无锚工况和有锚工况围岩状况的差异以及不同初始地应力场时的差异。对系统锚杆做了3种不同方案的比较。在三维分析中,比较了3种不同吨位长锚索的加固效果。最后,得出了相应的结论。

采用三维非线性有限元方法对水布垭电站地下厂房开挖施工过程进行数值模拟分析,数值仿真分桥采用marc软件。主要包括以下内容:开挖的数值模拟,非线性求解,有限元计算,计算成果的位移分析,应力分析和屈服区分析等。研究整个开挖过程中围岩及洞面的变形状态,应力状态,屈服区分布以及洞室群的整体稳定性,为施工提供依据。

水布垭水电站地下厂房围岩主要由软岩组成,性状差、抗剪强度低,因而在地下厂房开挖过程中对软岩的处理及支护设计尤为重要。阐述了水布垭水电站地下厂房围岩软岩处理及支护设计方案,重点介绍了减小厂房围岩变形的工程技术措施以及地下厂房的支护设计。安全监测资料和有限元数值分析成果表明,地下厂房围岩的支护参数是合适的,软岩处理是成功的,保证了地下厂房围岩的稳定。

水布垭水电站地下厂房围岩软硬相间,下部绝大部分为ⅳ～ⅴ类围岩,强度低,且软岩与硬岩界面间发育有大量层间剪切带。电站地下厂房开挖地质条件十分复杂,通过精心研究设计,采用岩体本身作为盖板对下部岩台岩体进行大规模固结灌浆的方法加固围岩,取得了较好的效果和经验,确保了地下厂房的稳定,缩短了直线工期至少一个月,节省了工程投资。

清江水布垭水利枢纽大型地下厂房位于软硬相间的复杂地层中,其稳定性对电站的安全运行相当重要。应用三维非线性有限元方法对大型厂房的施工顺序、锚固参数进行了较为详细的优化分析,在多方案技术分析的基础上,提出了较为合理的施工顺序和锚固参数,以保证工程的长期稳定。

针对目前许多水电站的厂房工程已成为水电工程建设中工期提前的重点和难点的实际,结合索风营水电站地下厂房施工方案的调整,探讨如何提前工期、达到早日发电的目的的办法。

索风营水电站地下厂房快速施工方案的设计——针对目前许多水电站的厂房工程已成为水电工程建设中工期提前的重点和难点的实际，结合索风营水电站地下厂房施工方案的调整，探讨如何提前工期、达到早日发电的目的的办法。　　

1 地下厂房ⅰ~ⅲ开挖与支护施工方案 一、概述 地下厂房所在位置的地面高程为200m～290m，厂房顶部岩石最小厚 度约为46m，侧向岩石最小厚度约为38m。从右到左（发电水流方向，下 同）依次布置主机间、安装间（副厂房）和主变室，呈一字形排列。主 机间尺寸为63.56m×19.0m（长×宽），主机间高约50.075m，内装3台 单机容量为44mw水轮发电机组。安装间尺寸为30.2m×19.0m（长×宽）， 安装场底下设有两层，底层为电缆层及管道层；上层上游侧布置空压机 室，下游侧布置高压开关柜室。主变室尺寸为30.2m×19.0m。沿厂房周 边布置两层环形排水廊道和上游侧布置一条排水廊道。上层与排风出渣 洞地面同高程为117.00m，中层高程为99.25m，下层高程75.67m。高压 电缆洞采用竖井加平洞的出线方案，出线场布置在左坝头下游，与坝顶 同高程

瀑布沟水电站地下厂房洞室群包括6条引水隧洞、地下厂房、主变室、尾调室和2条尾水隧洞,布置于大渡河左岸花岗岩山体中。本文在简介洞室群布置、工程地质条件、监测设计和实施情况的基础上,着重分析了地下厂房、主变室和尾调室等三大洞室的变形量级与变形特征,评价了洞室群的稳定性。瀑布沟水电站地下厂房洞室群围岩质量整体较好,变形一般小于40mm,但是局部受结构面影响变形较大,最大变形可达105mm。变形较大部位一般出现在侧墙的上部,如主厂房的岩锚梁部位附近。结构面对围岩变形的控制作用显著,其上下盘的差异变形导致了施工过程中的岩锚梁开裂现象。因此,洞室群监测设计和岩锚梁结构设计均需要考虑这类局部差异变形现象。围岩变形的时效特征不显著,开挖施工结束后围岩变形与支护结构应力收敛速度较快,位移变化速率基本在1mm/月以内,应力变化速率基本在5mpa/月以内,洞室群稳定状况良好。

对鱼潭水电站地下厂房施工期洞室围岩稳定进行了安全监测，资料分析表明：厂房拱顶的夹（断）层的变形规律与岩体夹层上、下盘错动规律相吻合，与埋设仪器前的分析一致。施工期监测到主厂房顶拱锚杆的拉应力增长较快，及时通报了设计部门，对确定围岩拱顶的支护方案提供了依据；对围岩适时进行挂钢筋网喷射水泥砂浆支护以抑制岩体变形与软弱夹层错动块的滑动位移起到了良好的作用。主厂房吊车岩锚梁立模绑扎钢筋网和浇筑混凝土等质量良好，混凝土浇筑初期及时进行温控，梁体与基岩壁胶结缝面结合更加紧密。

介绍了采用水泥锚固剂的试验和施工过程中所采取的措施。使其在实际工程使用中得到很好的效果。

官地水电站引水发电系统出口围堰工程地质条件复杂,场地狭窄,围堰基础承载和防渗质量要求高,度汛时段长,工期紧,施工难度大。通过缜密分析、不同方案比对、实施严格的施工质量控制,保证了围堰安全、可靠的运行,为官地水电站后续工程的施工奠定了坚实的基础。

根据某地下厂房结构特点及地下厂房洞室群的优化在岩体结构模型概化设计,提出了地下厂房的两种开挖方案,并对这两种开挖方案进行对比及优化分析,得出两种开挖方案下洞室围岩变形和应力情况.对各种布置方案、支护措施、施工开挖程序采用三维弹塑性损伤有限元对厂房地下洞室群围岩稳定进行了分析论证.根据数值分析的论证结果,结合工程实际情况,提出了符合工程要求的实施方案,使理论分析与工程实际得到了有机的结合.

重点介绍了冶勒水电站地下厂房洞室的施工方案和施工组织设计。