巴基斯坦卡洛特水電站導(dǎo)流洞斷面大,隧洞穿越互層狀砂巖及泥巖、粉砂巖,巖石屬軟巖且具有遇水崩解、失水干裂的特點,安全穩(wěn)定問題突出。從工程地質(zhì)條件、施工風(fēng)險來看,導(dǎo)流洞巖石為互層狀軟巖,洞身圍巖主要以Ⅳ類為主,Ⅳ類和Ⅴ類所占比例達到80%,且?guī)r層產(chǎn)狀與洞軸線夾角較小,圍巖自穩(wěn)時間較短,開挖后易塌方。為保證開挖過程中圍巖穩(wěn)定時間盡可能長,有效降低圍巖變形速率,保證施工期安全,最終采用了3條導(dǎo)流洞的布置方案。根據(jù)工程樞紐布置和壩區(qū)的地形、地質(zhì)條件,對導(dǎo)流洞洞身3種橫斷面形式:城門洞形、馬蹄形、圓形進行結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和技術(shù)經(jīng)濟比較。結(jié)果表明:圓形隧洞雖施工條件稍差,但受力最好且投資最少,最終采用圓形斷面。最后,通過分層開挖、跟進支護、動態(tài)監(jiān)測,卡洛特水電站工程安全順利完成,并安全運行近2a。研究結(jié)果可為其他類似隧洞工程提供參考與借鑒。 

【文章來源】：人民長江. 2020,51(S2)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

2條導(dǎo)流隧洞布置示意

從施工布置、截流水頭、運行工況、投資的角度來看,2條洞方案與3條洞方案差別不大。從工程地質(zhì)條件、施工風(fēng)險來看,該工程巖石為互層狀軟巖,洞身圍巖主要以Ⅳ類為主,Ⅳ類和Ⅴ類所占比例達到80%,且?guī)r層產(chǎn)狀與洞軸線夾角較小,圍巖自穩(wěn)時間較短,開挖后易塌方。洞室越大,所采取的分層分序步驟越復(fù)雜,支護工程量大,施工周期越長。為保證開挖過程中圍巖穩(wěn)定時間盡可能長,有效降低圍巖變形速率,保證施工期安全,3條洞方案施工難度小及施工風(fēng)險低,參考該流域已建的巴基斯坦MANGLA水電站(圓形 ?10 m)、N-J水電站(圓形 ?11.0 m)、DASU水電站(馬蹄形 ?7 m)、Gulpur水電站(馬蹄形 ?11.3 m)、Patrind水電站(圓形 ?8.3 m)隧洞尺寸,最終采用3條導(dǎo)流洞布置方案。根據(jù)工程樞紐布置和壩區(qū)的地形、地質(zhì)條件,對導(dǎo)流洞洞身3種橫斷面形式:城門洞形、馬蹄形、圓形(見圖3～5)進行結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和技術(shù)經(jīng)濟比較(見表3),發(fā)現(xiàn)圓形隧洞雖施工條件稍差,但受力最好且投資最少,最終采用圓形斷面。

根據(jù)工程樞紐布置和壩區(qū)的地形、地質(zhì)條件,對導(dǎo)流洞洞身3種橫斷面形式:城門洞形、馬蹄形、圓形(見圖3～5)進行結(jié)構(gòu)應(yīng)力分析和技術(shù)經(jīng)濟比較(見表3),發(fā)現(xiàn)圓形隧洞雖施工條件稍差,但受力最好且投資最少,最終采用圓形斷面。圖4 馬蹄形隧洞(單位:cm)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]模糊擇近原則在隧洞圍巖分類中的應(yīng)用[J]. 韓桂武,劉斌,范鶴.  東北大學(xué)學(xué)報. 2006(07)
[2]巴基斯坦卡洛特水電站軟巖地下洞室圍巖分類及應(yīng)用[J]. 尹春明,侯欽禮,沈金剛,潘路遠.  水利水電快報. 2020(03)



本文編號：3624875