偏桥水电站引水隧洞施工全过程的离散单元法仿真模拟研究

为保证偏桥水电站引水隧洞k2+010-k2+310地段的隧洞稳定及基于工期紧的考虑,对该段隧洞的支护结构进行了优化设计。本文采用国际上广泛应用的离散单元法程序udec,对该引水隧洞施工运营全过程进行了仿真模拟,达到对其支护结构设计进行检算之目的,同时探讨了隧洞施工和运营全过程的离散单元法仿真技术。

离散单元法特别适合于模拟节理岩体的力学行为,但实际操作起来比较困难。隧道总是位于无限体或半无限体中,而计算模型具有一定的有限尺寸,它的远处边界常为固定边界。在连续介质体数值模拟中,计算模型尺寸常取至少五倍的隧道直径以满足计算精度的要求。对于udec离散单元法模拟,由于岩石节理的存在,其计算模型尺寸应该更大以获取相当的计算精度。然而计算模型越大意味着计算模型含有更多的节理单元,需更长的计算时间和更高的计算成本。总结出了隧洞施工全过程离散单元法的几个关键技术,并通过偏桥水电站引水隧洞k2+010~k2+310地段的隧洞稳定性分析,探讨了其实用性。

拉气水电站引水隧洞长10158.065m,单面最长进尺2476.5m,总工期28个月。隧洞开挖采用落地手风钻钻孔光面爆破一次成型,月平均进尺达到209.3m,最高月进尺达到245m,开挖质量较好。混凝土衬砌采用定型钢模板,加快了施工进度,且质量优良。洞内表面起伏差小于15cm。

引水隧洞施工作为低坝引水式电站建设的重要工程,对保障水电站的工程安全和发电效率具有重要意义。本文对勾洁寺水电站的引水隧洞施工进行工程概述和分析,为低坝式引水式发电站的引水洞施工工程提供参考资料。

离散单元法提倡从细、微观角度研究岩土体的宏观力学特性,是岩土工程界关注的一个热点问题.作为探讨,首先简要介绍了离散单元法的特性,其次分别从国外、国内两条主线讨论了离散单元法及其与其他算法耦合计算在岩土工程中应用的发展概况,可为相关研究提供技术资料与参考.

杜伯华水电站引水隧洞施工工艺——杜伯华水电站引水隧洞全长4873m，隧洞最大埋深达1548m，围岩种类多，施工难度大。文章从钻爆、出渣、通风3个主要环节介绍了项目部优化施工方案的具体做法，使施工进度明显加快。　　

介绍了全州县花园电站薄覆盖层土质隧洞的工程地质情况,论述了隧洞的施工方案选择和衬砌设计,针对隧洞开挖和预制砼安装中出现的问题提出了相应的措施。

科哈拉水电站引水隧洞采用双洞布置，圆形断面，洞径为8．5m，单洞长度约17．4km。隧洞采用钻爆法施工，施工布置采用长洞短打，隧洞单工作面掘进长度5km。长隧洞施工通风是隧洞施工难点之一。

螺丝湾水电站引水隧洞施工

本文根据电站引水隧洞的开挖施工状况，针对工程地质的描述，特殊情况下的施工方法，如何确定开挖前的起爆方式及爆破参数，及针对围岩的种类采取支护的方法进行论述。

引水隧洞作为水电站的关键工程,其安全性能将直接影响到水电站正常效益的发挥和服役寿命.据此,文章利用功效系数法构建了隧洞塌方风险评估模型,结合隧洞塌方风险影响因子基本内涵将其划分为区间型、稳定型、极大型和极小型变量,然后对各指标单项功效系数进行求解并对指标权重系数利用博弈理论进行分析从而得总功效系数,并以贵州省毕节市的某水利工程为例验证了模型的适用性与可靠性.

选取引水隧洞与断层和不整合带相交的最危险断面,建立flac3d模型,考虑施工过程对围岩的劣化作用,研究了隧洞分步开挖和支护的各个施工过程中,围岩的变形及稳定性。研究表明,隧洞开挖过程中考虑围岩的劣化时,出现了明显的松动圈,说明围岩劣化对隧洞稳定性有很大影响。采取支护措施后,围岩的变形和应力均有较大改善,但仍存在局部块体的稳定问题,断层位置易产生变形和应力集中,应该引起足够的重视。

周宁水电站长引水隧洞施工——周宁水电站引水隧洞长12．352km，于2004年6月具备通水条件，总工期31个月。隧洞开挖采用在落地门型钻架平台上手风钻钻眼的钻爆开挖方法。开挖单工作面月平均进尺超过100m，最高月进尺162m/月，开挖后洞内表面起伏差小于15cm，糙...

周宁水电站引水隧洞长12.352km,于2004年6月具备通水条件,总工期31个月。隧洞开挖采用在落地门型钻架平台上手风钻钻眼的钻爆开挖方法。开挖单工作面月平均进尺超过100m,最高月进尺162m/月,开挖后洞内表面起伏差小于15cm,糙率低于设计值,开挖质量较好。此外,隧洞混凝土衬砌基本做到“外光内实”。隧洞施工质量达到了国内类似工程的较好水平。

引水隧洞施工

长距离引水隧洞常具有大埋深、长洞线、大洞径、高地应力水平、极其复杂的工程地质条件等特点。大埋深和高地应力引起的岩爆及高涌水等地质问题对施工进度计划安排和控制影响非常大,尤其是对不良地质段的施工进度控制是整个工程能否按时完工的重中之重。结合循环网络的系统仿真与网络进度计划分析技术,提出了针对不良地质条件下长距离引水隧洞施工全过程进度仿真与实时控制方法。该方法可以对实时进度施工方案的变更和选择提供可行性研究和科学依据,为准确、迅速进行实时进度控制提供技术支持,增强实时施工进度的可控性。

长距离引水隧洞常具有埋深大、洞线长、洞径大和工程地质条件极其复杂等特点,各工序工程量大,相互间影响巨大,因此,在实际施工过程中内外环境和约束条件可能发生变化,使原定的施工进度计划与实际施工进程不可避免地产生偏差。如果这种偏差不及时纠正,将会越来越大,以致原计划进度起不到指导实际施工的作用。文章利用计算机仿真技术、控制论思想和虚拟现实技术,提出了基于仿真的长距离引水隧洞施工全过程进度实时控制与可视化分析方法,对施工进度的实时控制提供了可行性研究和科学依据。

1 四、引水隧洞、临建设施（设计）及施工组织设计 4.1.工程概况及水文地质 4.1.1.工程概况 xx水电站位于四川省xx县境内的xx河上，为xx河六个梯级开发中 的第五级。工程为引水式水电站，在xx建调节池接蓄xx尾水及建底格 拦栅坝引用xx河xx至xx区间流量，经左岸引水隧洞、埋藏式调压室和 压力管道，在xx河左岸ⅰ级阶地上建厂发电。 xx水电站主要由首部枢纽、引水系统、地面厂房系统等建筑物组成。 引水隧洞布置在xx河左岸，全长6283.562m。隧洞穿越xx、1#沟（xx 村沟）、2#沟、紫马沟，以及xx河东支断裂带。 引水隧洞总体围岩类别以ⅲ类为主，ⅳ、ⅴ类次之。引水隧洞ⅲ类 围岩衬砌为马蹄形，断面为4.1×5.6m，衬厚20cm；ⅳ、ⅴ类衬砌为圆 形，直径4.5m，衬厚分别为：ⅳ类围岩40cm、ⅴ类围岩60cm。x

本文针对偏桥水电站引水工程3标隧道的特点：工期紧、任务重、标准高。为确保工期和施工安全，如何解决岩爆问题施工，是本工程重要的研究课题。施工中我们通过对围岩监控量测、开挖方法、支护措施、循环进尺、工序衔接等工艺研究，效果明显，为快速安全解决岩爆施工积累了经验。

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毕浦水电站引水隧洞施工与初期支护方法——在不良的地质条件下，大型隧洞施工是一个难题，如何采用快速、安全和经济合理的施工方法和初期支护方法，遇到不同的地质条件采取相应的工程措施，是保证工程进度和质量的关键。　　

本文着重介绍广西自治区西林县克林水电站的深埋、无施工支洞、长引水隧洞施工中研究解决通风、预防岩爆及塌方等技术难题。