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地下洞室有限空间内施工机械调度优化仿真
1
作者 陈云 李骏熙 +3 位作者 晋良海 胡其林 聂本武 郑霞忠 《水力发电学报》 北大核心 2025年第3期128-138,共11页
水利水电工程的地下洞室,常由于施工空间受限,严重影响洞内施工机械调度和协同。本文通过建立工期最短、成本最小的双目标优化函数,剖析地下洞室机械数量、工序时间、工序逻辑等约束,构建基于多智能体的有限空间地下洞室施工仿真模型,... 水利水电工程的地下洞室,常由于施工空间受限,严重影响洞内施工机械调度和协同。本文通过建立工期最短、成本最小的双目标优化函数,剖析地下洞室机械数量、工序时间、工序逻辑等约束,构建基于多智能体的有限空间地下洞室施工仿真模型,模拟复杂施工流程和施工机械的排队服务过程,分析施工机械在运行过程中的并行操作与潜在冲突,针对施工机械数量的变量调整,对比不同机械配置下的施工进度与成本,验证施工机械调度优化方案。引江补汉输水隧洞实例分析表明:25 t自卸汽车为最优装载量;随着隧洞掘进深入,有限空间内自卸汽车最优清渣数量呈动态递阶减少趋势,而非有限空间内呈现动态递阶增加趋势;优化后与原方案相比工期提前149.3天,费用节约3502万元,为施工组织设计和现场管理提供了决策支持。 展开更多
关键词 地下洞室 机械调度 有限空间 优化仿真
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不良地质下小断面隧洞光面爆破施工技术分析 被引量：1
2
作者 张跃 纪凤杰 李健 《海河水利》 2025年第1期110-114,124,共6页
水工隧洞是水利发展和基础建设的重要设施,其中小断面隧洞因为自身尺寸约束,施工存在极大难度。结合实例,针对不良地质下小断面隧洞开挖,提出了“浅钻孔—弱爆破—强支护”的开挖原则,并详细论述了具体施工方案。现场位移监测数据分析... 水工隧洞是水利发展和基础建设的重要设施,其中小断面隧洞因为自身尺寸约束,施工存在极大难度。结合实例,针对不良地质下小断面隧洞开挖,提出了“浅钻孔—弱爆破—强支护”的开挖原则,并详细论述了具体施工方案。现场位移监测数据分析结果显示,该施工方案能够保证围岩关键点位移均在安全范围内,为小断面隧洞施工提供了方案参考。 展开更多
关键词 小断面 不良地质 光面爆破 位移监测 强支护
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多变量条件下新型自适应混凝土衬砌结构布置间距模拟研究
3
作者 黄坤 张琰 +5 位作者 董家兴 汪小刚 刘立鹏 张强 张元涛 杨吉 《水电能源科学》 北大核心 2025年第8期101-105,共5页
在高内外水复杂交替变化运行环境下,水工隧洞衬砌结构常发生开裂破坏,危害电站的稳定运行。目前,常用的钢板衬砌和钢筋混凝土衬砌均已不能很好地满足工程需求,因此提出了一种可主动平衡衬砌内外水压力自适应混凝土衬砌技术,能够在充水... 在高内外水复杂交替变化运行环境下,水工隧洞衬砌结构常发生开裂破坏,危害电站的稳定运行。目前,常用的钢板衬砌和钢筋混凝土衬砌均已不能很好地满足工程需求,因此提出了一种可主动平衡衬砌内外水压力自适应混凝土衬砌技术,能够在充水期、放空检修期、运行期主动平衡内外水压力、避免衬砌开裂漏水;通过ABAQUS模拟了最不利工况下5~10 m洞径受1~6 MPa内水压力作用,调压腔环向和轴向布置在不同间距下衬砌的受力影响。结果表明,随着水工隧洞洞径、内水压力、环向和轴向布置间距的增大,衬砌的环向拉应力也逐渐增大;对比C30混凝土的轴心抗拉强度标准值,建议自适应衬砌结构调压腔环向布置采用无间隔排布方式,轴向布置间距根据建议值实施。该方案能保证衬砌结构安全稳定,对工程现场应用具有指导意义。 展开更多
关键词 水工隧洞 自适应衬砌 内外水压主动平衡 环向和轴向布置间距
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基于在线监测技术的爆破施工优化方法研究
4
作者 张丹 郭瑞 张永斌 《科技创新与应用》 2025年第10期146-149,共4页
该文以茶山支洞钻爆法施工某段工程项目为依托,研究基于在线监测技术的隧洞爆破施工优化方法。鉴于爆破施工在基建中广泛应用但面临安全、效率与环境挑战,提出一种集成多传感器的实时监测系统,通过捕获振动、掌子面图像、冲击波范围和... 该文以茶山支洞钻爆法施工某段工程项目为依托,研究基于在线监测技术的隧洞爆破施工优化方法。鉴于爆破施工在基建中广泛应用但面临安全、效率与环境挑战,提出一种集成多传感器的实时监测系统,通过捕获振动、掌子面图像、冲击波范围和飞石距离等爆破关键参数,并融合隧洞地质信息,利用GA-BP神经网络预测爆破效果。基于预测结果与设计规范,精准调参,全面优化爆破方案,以确保施工安全与效率。 展开更多
关键词 在线监测 爆破施工 优化方法 多传感器集成 GA-BP神经网络模型
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引水隧洞施工不良地质软岩洞段施工处理
5
作者 朱家俊 《云南水力发电》 2025年第3期106-109,共4页
某引水隧洞受到工程所在地实际地形、埋深等诸多因素影响,隧道施工时地质情况难以完全准确的预测,针对隧洞掌子面前方不良地质洞段,采用径向注浆、大管棚、超前小导管注浆、初期支护等施工技术措施,有效的避免了因不良地质引起的工程事... 某引水隧洞受到工程所在地实际地形、埋深等诸多因素影响,隧道施工时地质情况难以完全准确的预测,针对隧洞掌子面前方不良地质洞段,采用径向注浆、大管棚、超前小导管注浆、初期支护等施工技术措施,有效的避免了因不良地质引起的工程事故,提高施工效率,顺利完成了施工任务,从而为后续的不良地质条件下的隧道施工提供参考。 展开更多
关键词 引水隧洞 不良地质洞段 处理措施 安全性
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近水库隧道爆破开挖对坝体稳定性影响研究
6
作者 叶伟清 《水利科技与经济》 2025年第9期59-63,85,共6页
针对隧道爆破施工过程中对邻近水坝的影响展开研究,以某隧道开挖为例,通过现场振动监测和萨道夫斯基公式的拟合分析,探讨爆破振动对水坝稳定性的影响。同时,结合地质环境特点,确定爆破参数及最大允许振速,并利用振动监测数据,评估水坝... 针对隧道爆破施工过程中对邻近水坝的影响展开研究,以某隧道开挖为例,通过现场振动监测和萨道夫斯基公式的拟合分析,探讨爆破振动对水坝稳定性的影响。同时,结合地质环境特点,确定爆破参数及最大允许振速,并利用振动监测数据,评估水坝不同部位的振动响应特征。结果表明,水坝振动响应与爆心距离、装药量密切相关。基于监测和分析,提出安全控制措施,以确保隧道施工安全和水坝结构的长期稳定。 展开更多
关键词 隧道爆破 水坝稳定性 振动监测 爆破参数
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抽水蓄能电站竖井下排渣掘进技术研究
7
作者 张全成 贺涛杰 +3 位作者 宋永星 郑传涛 钟章怀 钟牛南 《云南水力发电》 2025年第1期68-72,共5页
介绍竖井下排渣掘进技术及其在竖井施工中的应用,该技术通过优化排渣环节,提高掘进效率,缩短工期。文章详细阐述了掘进原理、操作要点、井壁支护工艺以及特殊条件下的安全对策。实践案例显示,采用该技术可显著提升施工效率,同时,还强调... 介绍竖井下排渣掘进技术及其在竖井施工中的应用,该技术通过优化排渣环节,提高掘进效率,缩短工期。文章详细阐述了掘进原理、操作要点、井壁支护工艺以及特殊条件下的安全对策。实践案例显示,采用该技术可显著提升施工效率,同时,还强调团队协作和关注特殊条件下的安全问题,确保井筒质量与安全。 展开更多
关键词 抽水电站 竖井 下排渣 掘进技术
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不良地质水工隧洞超前地质预报体系构建与应用
8
作者 陈智涵 高伟杰 《价值工程》 2025年第29期121-124,共4页
为解决现有水工隧洞在面临复杂地质条件时,单一超前地质预报方法效率较低的问题,以贵子支洞建设项目为例,提出应对不良地质时地质调查法、地震波(TRT)法、地质雷达(GRP)法以及瞬变电磁法的组合应用方法,构建超前地质预报体系,结合项目... 为解决现有水工隧洞在面临复杂地质条件时,单一超前地质预报方法效率较低的问题,以贵子支洞建设项目为例,提出应对不良地质时地质调查法、地震波(TRT)法、地质雷达(GRP)法以及瞬变电磁法的组合应用方法,构建超前地质预报体系,结合项目实际对各种方法的应用进行实践,并建立合理的安全保障体系,研究结果为强化水工隧洞施工安全提供经验借鉴和方法参考。 展开更多
关键词 水工隧洞 超前地质预报 不良地质 组合预报体系
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巴沙大坝超深基坑开挖钻爆设计与分析
9
作者 彭柯 《四川水利》 2025年第5期134-139,共6页
巴沙大坝是巴基斯坦目前在建的最大水利枢纽工程,大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高272 m,建成后将成为世界上最高的碾压混凝土坝。基坑开挖最大深度87 m,边坡类型分为支护型陡边坡和浇筑面缓边坡,开挖方式分为台阶式和一坡式,全部采用... 巴沙大坝是巴基斯坦目前在建的最大水利枢纽工程,大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高272 m,建成后将成为世界上最高的碾压混凝土坝。基坑开挖最大深度87 m,边坡类型分为支护型陡边坡和浇筑面缓边坡,开挖方式分为台阶式和一坡式,全部采用钻爆施工工艺。工程施工重点是控制预裂爆破的超欠挖及平整度,难点在于调整装药结构以适配不同的工况条件。文章从工程实践出发,在平衡安全、质量、成本、进度等多个维度的基础上,以减少超欠挖,控制预裂面平整度,保护未开挖区岩石为根本目的,以底部加强和分段装药为主要装药方式,总结出适配复杂工况条件下预裂爆破设计,分析了相关影响因素和控制标准,对其他类似工程有重要的理论和实践意义。 展开更多
关键词 超深基坑 预裂爆破设计 控制标准
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基于水荷载增量过程的深埋高外水水工隧洞混凝土衬砌受力特性研究
10
作者 杨逢杰 蒋军 +2 位作者 杨健 朱洪泽 苏凯 《昆明理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期112-121,共10页
排水孔是深埋水工隧洞中不可或缺的降压措施之一,但设置排水孔后衬砌的力学响应尚不明确.为解决这一问题,建立了围岩-衬砌三维有限元模型,采用渗流-应力间接耦合方法系统地研究了设置排水孔后衬砌在外水压力作用下的接触特征及受力性能... 排水孔是深埋水工隧洞中不可或缺的降压措施之一,但设置排水孔后衬砌的力学响应尚不明确.为解决这一问题,建立了围岩-衬砌三维有限元模型,采用渗流-应力间接耦合方法系统地研究了设置排水孔后衬砌在外水压力作用下的接触特征及受力性能,对比衬砌施作时机带来的差异,分析了排水孔布置参数对衬砌受力的影响.结果表明:当衬砌施作时间与隧洞开挖完成时间相隔很短时,不需要考虑水荷载作用历史及增量效应,此时衬砌与围岩之间处于完全紧密贴合的状态,衬砌需要同时承受接触压力、外水压力和重力;当衬砌施作时间与隧洞开挖完成时间相隔较长时,必须考虑水荷载增量效应,此时衬砌与围岩仅在洞底位置存在小范围的接触,衬砌受力特征主要受孔隙水压力控制;排水孔环向间距越小,深度越大,排距越小,考虑水荷载增量效应时的衬砌最大环向应力则越低,而未考虑水荷载增量效应时的衬砌最大环向应力无法无限地降低. 展开更多
关键词 水工隧洞 混凝土衬砌 高外水压力 排水孔 受力特性
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浆液时效性对盾构隧道管片上浮影响研究
11
作者 李文秋 樊孝军 +3 位作者 程良胜 刘琛尧 曹军军 晏启祥 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第3期166-174,共9页
在盾构法施工过程中,管片作为隧道的永久支护结构,需承受复杂的地质环境和多变的水压作用。管片上浮是盾构隧道施工中常见且严重的问题之一,由于管片上浮可能导致隧道结构发生位移和变形,其受力和位移状态直接影响隧道的结构安全性和稳... 在盾构法施工过程中,管片作为隧道的永久支护结构,需承受复杂的地质环境和多变的水压作用。管片上浮是盾构隧道施工中常见且严重的问题之一,由于管片上浮可能导致隧道结构发生位移和变形,其受力和位移状态直接影响隧道的结构安全性和稳定性,极有可能引发一系列安全问题。浆液作为盾构施工过程中注入的填充材料,其时效性对管片的位移和受力状态具有重要影响。因此,需研究同步注浆过程中注浆压力的耗散、浆液变形模量、渗透系数以及浆液超时动态黏度变化对管片位移和受力的影响。以深圳某隧道跨海区间段为研究对象,通过理论计算与数值模拟相结合的方法,深入分析浆液时效特性对管片位移与应力状态的影响。结果表明:注浆导致管片上浮呈现“上大下小”的不规则圆形分布;浆液硬化至1.0 h后,上浮量较初期减少约31%;而管片的Mises应力和压应力则从初期局部集中逐步扩展并趋于均匀,最终分别趋于均匀圆形分布和长短轴比约为3.0的均匀椭圆形分布,从而揭示了浆液时效性对管片整体力学状态重新分布与平衡的显著影响。 展开更多
关键词 盾构隧道施工 渗透阻力 浆液时效性 管片 数值模拟
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基于稳定排水量等效原则预测衬砌外水压力折减系数方法 被引量：2
12
作者 高鑫 冯世杰 张廉卿 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第3期270-275,共6页
[目的]通过建立符合真实排水系统的渗流分析数值模型,并引入二次衬砌“虚拟渗透系数”概念,旨在深入探究数值方法与理论公式之间的关联性,以期充分发挥理论公式在外水压力预测中的快捷实用优势。[方法]基于水下隧道稳定排水量等效的原则... [目的]通过建立符合真实排水系统的渗流分析数值模型,并引入二次衬砌“虚拟渗透系数”概念,旨在深入探究数值方法与理论公式之间的关联性,以期充分发挥理论公式在外水压力预测中的快捷实用优势。[方法]基于水下隧道稳定排水量等效的原则,研究引入了二次衬砌“虚拟渗透系数”的概念,并以此为基础,选取环向排水盲管布置间距、土工布厚度及其渗透系数作为主要研究因素,通过调整这些因素,建立了多个符合真实排水系统的渗流分析数值模型。[结果及结论]真实作用在二次衬砌上的外水压力展现出显著的空间分布特征:在纵向上,外水压力的变化呈现出与环向排水盲管布置间距相匹配的周期性起伏规律;在环向上,距离纵向排水盲管越近的位置,其外水压力越小,且最大环向水压力呈现出拱顶最大、仰拱次之、边墙最小的分布特征。利用理论公式计算得到的外水压力折减系数普遍小于数值方法的结果,且排水设计参数的排水能力越强,2种计算结果的差别越小。同时,折减系数始终呈现出拱顶、仰拱、边墙依次减小的分布特征。当理论公式直接用于工程定量设计时,需考虑引入一个大于1的综合修正系数以确保工程安全。综合修正系数的取值需结合具体工程部位,以边墙为界进行分区,其上结构宜取1.48~1.97,其下结构宜取1.21~1.39。 展开更多
关键词 地铁隧道 衬砌水压力 虚拟渗透系数 稳定排水量 理论公式 数值方法
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电渗原理在混凝土滑模中的应用研究
13
作者 王晓玉 杨金辉 +2 位作者 高强 刘丽 傅少君 《自动化应用》 2025年第11期243-245,248,共4页
探讨了电渗原理在土体排水及混凝土滑模施工中的应用。阐述了电渗原理及双电层理论模型的发展过程,总结了提升电渗效率的方法并分析了电渗技术在排水固结和混凝土脱膜中的实际应用。从电压、温度等方面探讨了其对电渗脱膜效果的影响及... 探讨了电渗原理在土体排水及混凝土滑模施工中的应用。阐述了电渗原理及双电层理论模型的发展过程,总结了提升电渗效率的方法并分析了电渗技术在排水固结和混凝土脱膜中的实际应用。从电压、温度等方面探讨了其对电渗脱膜效果的影响及其在工程应用中的制约条件。研究表明,电渗脱膜技术具有高效、经济、环保等优点,但存在电极腐蚀、能耗高、效率低等问题。未来研究方向包括开发耐腐蚀电极、优化参数匹配、降低能耗等。尽管面临挑战,但电渗脱膜技术有望成为未来施工的重要选择。 展开更多
关键词 电渗脱膜 电极 滑模施工 混凝土结构
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抽水蓄能电站大跨度地下洞室钻爆法开挖智能化配套设备 被引量：1
14
作者 张全成 《云南水力发电》 2025年第1期64-67,共4页
随着科学、技术、经济条件的改善,我国隧道施工机械化水平不断提高。在隧道施工中,全机械化施工的发展是未来隧洞施工的新方向,采用全机械化施工作业代替人工开挖作业,改善劳动条件。机械化施工作业不但能够提升施工效率,缩减工程工期,... 随着科学、技术、经济条件的改善,我国隧道施工机械化水平不断提高。在隧道施工中,全机械化施工的发展是未来隧洞施工的新方向,采用全机械化施工作业代替人工开挖作业,改善劳动条件。机械化施工作业不但能够提升施工效率,缩减工程工期,减少人工的体力劳动、确保施工人员的生命安全,而且可以保证施工质量,提高施工效益。同时机械化施工对实现工程施工质量标准化、提高隧洞信息化水平,促进隧道施工机械朝着更加规范、标准的方向发展。 展开更多
关键词 抽水蓄能电站 大跨度 钻爆法 智能化配套设备
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大断面溢洪洞进口浅埋洞段开挖支护施工技术研究
15
作者 邓昌城 杨衡 孙朝飞 《地下水》 2025年第5期268-271,共4页
研究大断面溢洪洞进口浅埋洞段开挖支护施工技术,保证此工程安全施工,提高工程质量。分析研究区基本概况,设计研究区施工段开挖断面分层,在施工段起拱线顶部区域安装超前大管棚支护,实施循环分层开挖。运用传感设备监测研究区施工段的... 研究大断面溢洪洞进口浅埋洞段开挖支护施工技术,保证此工程安全施工,提高工程质量。分析研究区基本概况,设计研究区施工段开挖断面分层,在施工段起拱线顶部区域安装超前大管棚支护,实施循环分层开挖。运用传感设备监测研究区施工段的变形位移情况。结果表明,在该技术的施工下,超前支护施工段与分层开挖断面施工段,在施工期的沉降位移与水平位移均有所升高,但随着施工完成,两个施工段的沉降位移量均大幅度下降并趋于稳定,水平位移量在完工时也逐渐平缓,整个施工期内施工段结构稳定,开挖扰动位移量可控,施工后期在支护的作用下,沉降位移得到缓解,整体施工安全性较高。 展开更多
关键词 大断面 溢洪洞 浅埋洞段 开挖支护 施工技术 超前大管棚
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抽水蓄能电站大直径有压隧洞衬砌拆模时间分析
16
作者 杨优星 《甘肃水利水电技术》 2025年第3期55-59,共5页
抽水蓄能电站输水系统多采用大跨度隧洞结构形式,隧洞衬砌拆模时间的合理性直接影响施工效率、经济效益及衬砌结构的安全性。通过对潘口抽水蓄能电站有压隧洞衬砌拆模时间的分析研究,探讨了模板拆除的最佳时间段。通过现场试验、有限元... 抽水蓄能电站输水系统多采用大跨度隧洞结构形式,隧洞衬砌拆模时间的合理性直接影响施工效率、经济效益及衬砌结构的安全性。通过对潘口抽水蓄能电站有压隧洞衬砌拆模时间的分析研究,探讨了模板拆除的最佳时间段。通过现场试验、有限元模拟及理论分析,确定隧洞衬砌拆模时间按18~24 h控制。实践表明,提前拆模不仅能够提高施工效率和节约成本,还能够有效避免因模板拆除不当导致的施工质量问题。 展开更多
关键词 拆模时间 有限元分析 理论分析 有压隧洞 抽水蓄能电站
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水利隧洞工程二次衬砌施工技术探析
17
作者 李建辉 《全面腐蚀控制》 2025年第2期133-136,共4页
为探讨水利隧洞工程二次衬砌施工技术,采用理论结合实践的方法,立足二次衬砌施工的作用,分析了二次衬砌施工技术的实际应用。分析结果表明,水利隧洞工程施工场地有限,现场条件复杂,使得二次衬砌施工的难度比较大,影响施工质量和安全的... 为探讨水利隧洞工程二次衬砌施工技术,采用理论结合实践的方法,立足二次衬砌施工的作用,分析了二次衬砌施工技术的实际应用。分析结果表明,水利隧洞工程施工场地有限,现场条件复杂,使得二次衬砌施工的难度比较大,影响施工质量和安全的因素多。这就要求在实际施工中能够结合现场条件,采取有针对性的衬砌技术,并严控二次衬砌施工的每个细节,方可保障水利隧洞工程结构的稳定性和安全性。 展开更多
关键词 水利隧洞工程 二次衬砌 基面处理 浇筑混凝土 质量问题及防治措施
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热带岛屿长距离小断面隧洞爆破大气环境质量评价及预测
18
作者 毕正金 周金勤 杨涛 《云南水力发电》 2025年第10期109-113,共5页
长距离小断面隧洞爆破施工的通风排烟问题,强调了确保空气质量对施工人员健康的重要性。根据有害气体作业环境容许浓度标准并结合钻爆法隧洞开挖施工,通过需风量计算分析,确定了通风系统配置和压入式供风方式。在此基础上,隧洞内爆破施... 长距离小断面隧洞爆破施工的通风排烟问题,强调了确保空气质量对施工人员健康的重要性。根据有害气体作业环境容许浓度标准并结合钻爆法隧洞开挖施工,通过需风量计算分析,确定了通风系统配置和压入式供风方式。在此基础上,隧洞内爆破施工产生的污染物浓度及占标率预测结果表明:在隧洞排气出口下风向25~100 m范围内NO超标,25~1125 m范围内TSP超标,CO浓度未出现超标情况。不同工序下产生的粉尘和有害气体浓度大不相同,有害气体在爆破时产生的最多,在掌子面位置沿隧道纵向逐渐递减,而粉尘则浓度是在喷浆阶段最高。 展开更多
关键词 通风散烟 长距离隧洞 爆破施工 钻爆法 压入式供风
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引水隧洞塌方段的综合支护技术研究与应用
19
作者 徐传江 《地下水》 2025年第3期173-175,共3页
本文针对引水隧洞穿越破碎带时围岩的稳定性问题,结合实际工程案例,分析了隧洞塌方原因并提出了综合支护优化方案。在破碎带中,围岩结构松散且节理发育,伴随渗漏水,自稳能力较差,传统支护方式难以完全应对复杂地质带来的风险。为解决这... 本文针对引水隧洞穿越破碎带时围岩的稳定性问题,结合实际工程案例,分析了隧洞塌方原因并提出了综合支护优化方案。在破碎带中,围岩结构松散且节理发育,伴随渗漏水,自稳能力较差,传统支护方式难以完全应对复杂地质带来的风险。为解决这一问题,本文设计并实施了包括I14钢拱架、超前小导管和回填灌浆在内的支护技术组合。施工监测数据表明,优化的支护方案有效减小了围岩的位移增量,特别是通过超前小导管技术对拱顶和拱肩处的应力集中进行有效控制,显著提升了围岩稳定性。此外,本文还对二次衬砌施工时机进行了深入分析,结果显示,早期衬砌有助于降低围岩变形积累和应力集中风险,而过度延迟衬砌可能导致变形增加。研究结果为复杂地质条件下引水隧洞的支护优化设计和施工提供了科学依据和工程指导。 展开更多
关键词 引水隧洞 围岩稳定性 综合支护技术 破碎带 变形监测
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