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水工程地质缺陷常用加固技术

【摘要】:2)当围岩局部发生塑性变形、不支护会塌方或产生变形破坏,以及完整的软岩时,须采用喷混凝土-系统锚杆加钢筋网;当地下洞室跨度在20~25m时,则须浇筑混凝土衬砌。表1.5地下洞室规模、围岩类别与锚喷支护及其参数表续表

(1)目的。

水工程地下洞室包括水电站主厂房、副厂房(主变电开关室、母线洞)、尾水闸门廊道、水工隧洞等的加固是为了增强其围岩的稳定性,改善围岩的工作状态,以保证地下电站的正常运行和人员生命安全。

(2)原则。

①预测、预报、预防为主;

②合理安排开挖施工顺序;

③减少开挖爆破对岩体的扰动;

④适时进行施工开挖支护

⑤控制涌(突)水、突泥和岩爆;

⑥尽量利用围岩自身强度以降低永久支护的成本。

(3)分类。

1)当围岩整体稳定且不产生塑性变形,局部有掉块时,可采取局部锚杆或喷薄层混凝土;若地下洞室为大跨度(10~20m),则喷混凝土-系统锚杆加钢筋网。

2)当围岩局部发生塑性变形、不支护会塌方或产生变形破坏,以及完整的软岩时,须采用喷混凝土-系统锚杆加钢筋网;当地下洞室跨度在20~25m时,则须浇筑混凝土衬砌。

3)围岩自稳时间很短、规模较大的各种变形和破坏均可能发生时,通常采取喷混凝土(掺钢纤维碳纤维混凝土)-系统锚杆加钢筋网并浇筑混凝土初砌;当开挖中极不稳定、围岩不能自稳发生严重的变形破坏时,还应布设拱架支撑。(www.chuimin.cn)

4)对于跨度>20m的地下洞室,当其在顶拱拱脚出现软弱破碎带或断裂带泥化夹层的厚层软岩即挖即塌时,可采取“混凝土置换超前软岩封闭支撑体-预应力锚索”加固措施;当厚层软岩出现在大跨度的边墙下方时,可采取“保留软岩支撑隔墩并进行固结灌浆加压重混凝土板-喷钢纤维混凝土和张拉锚杆等综合处理”措施。

5)地下洞室存在喀斯特突水时,应因地制宜进行综合治理

①当洞室位于地下水位以下产生涌水时,宜以排为主,堵截结合;

②当洞室位于地下水位以上产生涌水时,宜以堵为主,堵、排结合;

③对水源清楚的涌水,宜以截为主,辅以引排措施;

④对洞室底部的冒水,宜以排水降低地下水位为主,辅以堵塞措施;

⑤对为保护地下水资源天然状态时,宜以封堵为主。

6)锚喷支护系地下洞室加固的核心技术。锚喷支护类型及其参数主要与洞室开挖直径或跨度相关,可根据中华人民共和国电力行业标准·《水工隧洞设计规范》(DL/T 5195—2004)的要求(见表1.5)适当选择。

表1.5 地下洞室规模、围岩类别与锚喷支护及其参数表

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