水工隧洞

摘要： 本文对水工隧洞的分类(按照用途进行分类、按照水流经过时的状态进行分类)、特点(力学特点、施工方面的特点)进行介绍,并对常规水工隧洞施工工艺基础上的改进之处加以阐述——在一些断面小、狭长施工区域内,施工平台的搭建与拆除较为困难,会在很大程度上影响工期。故以出渣车作为主要工具,对后方货箱处增加钢管并焊接,形成一个可移动施工平台,根据施工需要自由移动至目标位置。在此基础上,本文以某水工隧洞工程为例对工艺改进效果进行描述和评估,供参考。

摘要： 隧洞工程在导流、供水、灌溉、水源输送等水利工程项目中较为常见,通常由初衬和二衬组成。在初期开挖阶段初衬支护的稳定性和安全性最为重要。对黄沙坑水库输水隧洞施工C3合同段在施工过程中遇到的砂岩、泥岩以及地下涌水、涌泥等典型地质影响下出现的初衬下沉和底板错台现象,通过原因分析,采用有针对性的排水治水、仰拱闭环、加强支护等技术处理方法,取得了较好效果,可为类似工程提供借鉴。

摘要： 以某临近既有公路隧道的水工隧洞工程为例,通过理论法、有限元法、现场监测法对水工隧洞施工引起的公路隧道变形进行分析。理论结果分析表明,水工隧洞引起的公路隧道变形沉降满足正态分布,公路隧道的沉降峰值约2.35mm,发生在水工隧洞中心线位置。水工隧洞引起的公路隧道竖向位移在距水工隧洞中心线23m范围内主要表现为沉降,在该范围之外竖向位移主要表现为隆起。随着距水工隧洞中心线的距离增大,公路隧道的竖向变形迅速减小并逐渐趋于稳定。

摘要： 马蹄山输水隧洞围岩,为第四系中更新统洪积饱和软塑状粉土,处于地下水位之下。土层饱和、软塑状,具有大孔隙比、高压缩性、高灵敏度、低渗透性低强度的特点。文章根据供水隧洞施工实际,项目区的工作空间狭窄,工作面较小,从安全性、工期、经济性三方面,对隧道突破塌方段的施工工法进行比较论证,推荐采用超前水平注浆支护法,处理小断面水工隧洞塌方段。

摘要： 基于适合输水系统无压流和有压流联合模拟的特征隐式格式法,考虑进口箱涵段、箱涵渐变段、隧洞段和出口箱涵段的水力特性,推导得到相应的特征边界条件,建立现状隧洞系统的瞬变流分析模型,用于系统的恒定流和非恒定流计算分析,着重分析在典型水位组合下系统的过流能力和典型断面的水力特性.

摘要： 隧道衬砌管片结构直接影响隧道整体安全。本文以某输水水工隧洞为研究对象,利用有限元软件建立三维模型,计算管片变形与应力、接缝变形和螺栓应力,系统分析了内水压力作用下水工隧洞管片衬砌结构受力变形规律。研究表明,管片衬砌结构在内水压力作用下主要呈现向外的变形趋势,环向应力主要以环形拉应力为主;水头高度对不同位置接缝的裂缝宽度影响较小,裂缝平均宽度与水头高度的增长呈现线性关系;同一接缝的外侧开度较大,内侧开度较小,但同一接缝的裂缝开度差值接近;螺栓对于裂缝开度具有一定的限制作用,对于不同接缝和同一接缝不同开度,接缝宽度越大,当螺栓固定程度相同的情况下,螺栓对于裂缝的限制作用越大。

摘要： 以水电站泄洪洞工程为研究对象,建立ANSYS模型,分析了不同围岩温度工况下衬砌结构历时温度变化。结果表明:隧洞衬砌结构的应力受围岩温度的影响较大,温度越高,衬砌结构的初始压应力越大,输水前期衬砌结构的拉应力也越大,输水中后期拉应力增加速率越大,且最终稳定时,拉应力保持稳定的值越大。

摘要： 长期以来水工隧洞围岩的应力场问题一直是水工领域学者研究的重点。文章通过使用ADINA软件建立二维数值模拟,对隧洞围岩的应力场变化规律进行了分析,并分析了隧洞围岩应力场的影响因素。结果表明:隧洞开挖时对两倍洞径范围内围岩会产生较大影响;注浆可以使围岩的应力回升,但容易出现应力集中现象;地下水位对隧洞围岩应力场均有一定影响;增加注浆圈的厚度可以减小隧洞开挖对围岩的影响。

摘要： 随着BIM与工程数字化技术的快速发展,三维参数化设计成为工程设计的必要条件。通过分析BIM技术在水工隧洞设计中的应用现状,国内水电工程领域目前尚无较完善的水工隧洞BIM设计系统。针对该现状,结合水工隧洞设计特点对水工隧洞BIM正向设计流程进行梳理,基于Bentley ORD道路设计软件建立水工隧洞BIM正向设计系统,实现了水工隧洞洞线设计、横断面设计和参数化建模,可提升BIM设计质量与效率,为工程数字化应用奠定基础。

摘要： 随着我国水电建设逐步向高寒高海拔地区转移,机械化施工是必然趋势,TBM掘进已成为一种该地区隧道施工的重要方法。针对双护盾TBM在水工隧洞中的施工现状,提出设备改进方法,并对配套施工方法、结构设计进行论述,结果表明双护盾TBM在高原高海拔地区水工隧洞施工是可行的。

摘要： 水工隧洞由于具有埋深大、穿越山脉、河流等特点,施工过程中不可避免的会遭遇地下水危害,因此对于地下水的治理显得尤为重要,地下水治理成败成为关系水利水电工程投资,乃至工程成败的关键因素.本文就施工过程中遭遇各种成因的地下水危害的治理进行了论述,并结合成功施工案例进行了详细阐述,同时提出了后续水工隧洞勘测设计建议.

摘要： 锦屏二级水电站装机4800MW,工程中的4条引水隧洞是世界埋深最大、综合技术难度最大的水工隧洞工程,一般埋深为1500～2000m,最大埋深达到2525m,实测最高地应力113.87MPa、最高外水压力10.22MPa.工程建设过程中,围绕深埋长大水工隧洞支护和结构设计开展了大量的科研攻关工作,创新了深埋围岩稳定分析方法,提出了控制深埋围岩时效破裂的技术措施,建立了以围岩为承载主体的复合承载结构体系,有效应对了高地应力和高外水压力的联合作用,保证了隧洞的快速安全施工与稳定安全运行,推动了深埋水工隧洞工程建设技术的进步,对于中国乃至世界地下工程建设具有重要的里程碑意义.

摘要： 介绍牛栏江—滇池补水工程大五山隧洞穿越兔耳关断层和化龙村断层及其一系列分支断层的洞内泥石流处理,为避免对塌方体2次扰动,防止形成新的泥石流及次生灾害发生,局部改变洞线避开塌方体.后续穿越区域断层带隧洞施工,采用开挖前加固预处理、分层开挖、一次超强支护、二次衬砌及时跟进等措施,确保工程安全推进.

摘要： 介绍牛栏江—滇池补水工程大五山隧洞穿越兔耳关断层和化龙村断层及其一系列分支断层的洞内泥石流处理,为避免对塌方体2次扰动,防止形成新的泥石流及次生灾害发生,局部改变洞线避开塌方体.后续穿越区域断层带隧洞施工,采用开挖前加固预处理、分层开挖、一次超强支护、二次衬砌及时跟进等措施,确保工程安全推进.

摘要： 介绍牛栏江—滇池补水工程大五山隧洞穿越兔耳关断层和化龙村断层及其一系列分支断层的洞内泥石流处理,为避免对塌方体2次扰动,防止形成新的泥石流及次生灾害发生,局部改变洞线避开塌方体.后续穿越区域断层带隧洞施工,采用开挖前加固预处理、分层开挖、一次超强支护、二次衬砌及时跟进等措施,确保工程安全推进.

摘要： 介绍牛栏江—滇池补水工程大五山隧洞穿越兔耳关断层和化龙村断层及其一系列分支断层的洞内泥石流处理,为避免对塌方体2次扰动,防止形成新的泥石流及次生灾害发生,局部改变洞线避开塌方体.后续穿越区域断层带隧洞施工,采用开挖前加固预处理、分层开挖、一次超强支护、二次衬砌及时跟进等措施,确保工程安全推进.

摘要： 介绍牛栏江—滇池补水工程大五山隧洞穿越兔耳关断层和化龙村断层及其一系列分支断层的洞内泥石流处理,为避免对塌方体2次扰动,防止形成新的泥石流及次生灾害发生,局部改变洞线避开塌方体.后续穿越区域断层带隧洞施工,采用开挖前加固预处理、分层开挖、一次超强支护、二次衬砌及时跟进等措施,确保工程安全推进.

摘要： 介绍牛栏江—滇池补水工程大五山隧洞穿越兔耳关断层和化龙村断层及其一系列分支断层的洞内泥石流处理,为避免对塌方体2次扰动,防止形成新的泥石流及次生灾害发生,局部改变洞线避开塌方体.后续穿越区域断层带隧洞施工,采用开挖前加固预处理、分层开挖、一次超强支护、二次衬砌及时跟进等措施,确保工程安全推进.

摘要： TBM隧洞施工方法对地质条件适应性较差,其掘进效率受多种地质因素影响.基于可拓学理论,选择了岩石的单轴抗压强度、岩石的耐磨性、岩体的完整性系数、结构面走向与掘进方向夹角及地下水渗流量5个指标作为TBM掘进效率地质影响因素的评价指标,将TBM掘进效率分为5个等级,进而建立了TBM掘进效率地质影响因素物元模型.采用层次分析法对评价指标进行重要性排序,确定各指标的权重系数.通过对CCS水电站引水隧洞待评物元关于TBM掘进效率等级的关联度计算,并与实际掘进参数和掘进情况进行了对比,得出了与工程实际相吻合的结论.研究结果表明:可拓学理论能较好地评价TBM掘进效率等级,并且层次分析法确定评价指标的权重系数是合理的.相关研究内容和方法可对TBM设备选型、工期进度安排及工程成本预算起到一定的指导作用.

摘要： TBM隧洞施工方法对地质条件适应性较差,其掘进效率受多种地质因素影响.基于可拓学理论,选择了岩石的单轴抗压强度、岩石的耐磨性、岩体的完整性系数、结构面走向与掘进方向夹角及地下水渗流量5个指标作为TBM掘进效率地质影响因素的评价指标,将TBM掘进效率分为5个等级,进而建立了TBM掘进效率地质影响因素物元模型.采用层次分析法对评价指标进行重要性排序,确定各指标的权重系数.通过对CCS水电站引水隧洞待评物元关于TBM掘进效率等级的关联度计算,并与实际掘进参数和掘进情况进行了对比,得出了与工程实际相吻合的结论.研究结果表明:可拓学理论能较好地评价TBM掘进效率等级,并且层次分析法确定评价指标的权重系数是合理的.相关研究内容和方法可对TBM设备选型、工期进度安排及工程成本预算起到一定的指导作用.

摘要： 本发明涉及水电工程缺陷检查领域，尤其是一种水工隧洞内无人机飞行定位及避障方法，主要用于利用无人机对输水道斜井或竖井进行非接触缺陷检查，以及其它同类型洞室的隧洞检查。本发明通过气压数据、温度数据及激光点云数据，计算得到无人机飞行位置平面坐标及高程，计算过程非接触、测试精度高、成本较低，解决了隧洞内无GNSS信号定位的问题。本发明通过激光点云数据，无人机自主调整空间位置趋近于洞轴线，从而达到避障效果，可有效防止无人飞行器桨叶与洞壁发生碰撞损坏，同时避免造成隧洞内壁遭到损坏。

摘要： 本发明设计一种水工隧洞纵向弯段设计方法即系统，该方法包括：获取水工隧洞纵向弯段的最小预设压强Pmin；确定水工隧洞纵向弯段内的临界压强P，其中，P＞Pmin；根据水工隧洞纵向弯段内的临界压强P的临界值获得纵向弯段的设计参数。本申请提供的上述方案，通过最小预设压强Pmin来确定临界压强P，然后根据临界压强P就可以获得纵向弯段的设计参数，避免了繁琐耗时的物理模型试验和数值模拟，整体设计方法简便，提高了设计效率。

摘要： 本发明公开了一种大断面水工隧洞复合型偏压洞段施工方法，包括以下步骤：S1、开挖洞脸边坡处堆积体并设置边坡支护；S2、设置洞口暗挖部分侧边墙埋藏式支护；S3、采用上下台阶法开挖复合型偏压洞段，在开挖前，于复合型偏压洞段的上台阶设置套拱及管棚；S4、开挖半明半暗洞段上台阶，并在开挖后设置半明半暗洞段上台阶支护；S5、开挖浅埋洞段上台阶，并在开挖后设置浅埋洞段上台阶支护；S6、复合型偏压洞段上台阶开挖完成后，进行复合型偏压洞段下台阶开挖，并在开挖后设置下台阶支护；S7、复合型偏压洞段开挖完成后，于半明半暗偏压洞段明外侧边墙浇筑支撑混凝土墙，并于半明半暗偏压洞段顶拱浇筑盖重混凝土。本方法具有施工安全、快速的优点。

摘要： 本发明公开了一种圆形水工隧洞底部混凝土衬砌埋管法施工工艺，包括有以下步骤：将埋管组件中的输送管安装在隧洞底端的中间位置；将支撑模板安装在隧洞内部，两支撑模板之间安装端头封堵模板；将端头封堵模板上的加固模板加工成“L”型，采用加固模板嵌固的方式固定铜止水带；在橡胶止水带中间凸埂与内侧木模板接触处，将内侧木模板切成45°～60°坡口；在内侧木模板内侧采用内侧模板加固块形成内顶力，内侧木模板外侧则采用竖向及横向植筋和焊接方式对围棱钢管进行固定，围棱钢管与端头封堵模板间采用木板填塞并用木楔加固。本发明的施工工艺，减少止水定位的异形木质拼装模板加固困难、施工难度大，致使定位异形木质拼装模板整体稳定性差的问题。

摘要： 本申请提供了一种基于音频的水工隧洞运行期空蚀空化实时监测方法和系统，能够实时监测水工隧洞内的音频信号，及时识别空化空蚀破坏的发生，保证水工隧洞的结构安全，保障水利枢纽的长期安全运行。所述方法包括：声学传感器用于采集所述声学传感器所在位置的水工隧洞内的声音信号，并将所述声音信号转化为电信号；数据采集仪用于将所述电信号转换为数字信号，所述声学传感器通过水工光缆与所述数据采集仪连接；所述数据采集仪将所述数字信号输入服务器；所述服务器根据所述数字信号和水工隧洞空蚀空化的噪声频谱特征，确定所述声学传感器所在的位置是否发生空蚀空化。

摘要： 本发明提供了一种水工隧洞大坡度斜井高程控制网测量方法，包括如下步骤：在隧道洞口设置第一观测区域；在斜井设置第二观测区域，其中，第二观测区域形成有若干组斜井高程控制点以及斜井测站，以将斜井分割成若干段待测区域，所述斜井高程控制点以及斜井测站沿着斜井的倾斜方向布置，以分别测量出每段待测区域的高差；在主洞设置第三观测区域；根据隧道洞口已知的高程控制点、斜井每段的高差以及斜井和主洞的观测高差计算得到主洞内的高程。通过在第一观测区域、第二观测区域以及第三观测区域设置高程控制点及测站的布设，能够保证准确的高差传递，进而保证高程结果的精准性；能够在有限的空间内实现、且操作便捷，数据处理更加快捷。

摘要： 本实用新型涉及一种供水隧洞或低压水工隧洞的防渗结构，尤其是一种渗透岩体条件下的供水隧洞或低压水工隧洞的防渗结构形式。本实用新型的目的是提供一种适用于渗透岩体条件下的供水隧洞或低压水工隧洞防渗结构，投资较低、施工方便，便于推广。本实用新型的技术方案是：一种供水隧洞或低压水工隧洞的防渗结构，其特征在于：该防渗结构由开挖完成的基岩面、喷混凝土层、柔性聚合物砂浆防渗层和钢筋混凝土衬砌依次衬砌而成，所述钢筋混凝土衬砌内侧为迎水面。本实用新型适用于市政、水利水电工程。

摘要： 本实用新型公开了一种大直径水工隧洞进口封堵结构，包括水工隧洞衬砌、微膨胀混凝土堵头、抗滑键槽、膨胀止水条和排水钢管，水工隧洞衬砌的封堵位置的内壁上凿设有抗滑键槽，抗滑键槽两侧设置有膨胀止水条；排水钢管设置在水工隧道衬砌的底面上；微膨胀混凝土堵头由微膨胀混凝土浇筑而成并且设置在水工隧洞衬砌的封堵位置，膨胀止水条位于微膨胀混凝土堵头内，微膨胀混凝土堵头的上游端设置有灌浆廊道；微膨胀混凝土堵头内设置有多个与灌浆廊道连通的预埋管，通过预埋管在水工隧洞衬砌外围的岩石上钻设固结灌浆孔，通过预埋管依次进行回填灌浆和固结灌浆。本实用新型有利于降低工程投资，加快施工进度，同时提升封堵体的封堵质量。

摘要： 本实用新型涉及隧洞安全监测技术领域，提供一种水工隧洞安全监测结构，至少包括：隧洞主体；第一应变式传感器，设置在所述隧洞主体的内壁上，且沿所述隧洞主体的内壁周向间隔设置，适于监测环向应变；渗压传感器，设置在所述隧洞主体的变形缝内，适于监测隧洞内、外层间水压力。该水工隧洞安全监测结构，将第一应变式传感器设置在隧洞主体的内壁上，第一应变式传感器发生损坏后，便于更换，无需破坏隧洞结构，维护成本更低，也不会对隧洞的主体造成一定的损伤。多个第一应变式传感器沿隧洞主体的内壁周向间隔设置，有利于提高监测效果。同时，还在隧洞主体的变形缝内设置有渗压传感器，可以监测外水压力，便于对隧洞主体进行更加全面的监测。

摘要： 本实用新型公开了一种水工隧洞衬砌混凝土的养护模拟实验装置，包括保温箱体、荷载施加机构、温度调节机构、气体环境控制机构、气体净化机构和控制器，保温箱体的顶部设置有温度调节机构和荷载施加机构，保温箱体的底部的一端连通有气体环境控制机构、另一端连通有气体净化机构，保温箱体的中部用于容纳混凝土试件，温度调节机构和气体环境控制机构分别与控制器电连接。本实用新型可以进行长时间的连贯使用，并可有效净化尾气以免污染环境；可根据实测水工隧洞衬砌所处环境的各项指标，模拟出相似的室内养护环境，使试件的性能接近于实际工程，可以适应于不同的水工隧洞复杂实际环境，也可以延伸进行工民建隧洞衬砌混凝土相关养护试验。