水工隧洞衬砌结构加固方案探讨
2017-08-07
(上海市水利工程集团设计有限公司(上海友为工程设计有限公司),上海200093)
水工隧洞衬砌结构加固方案探讨
徐岚
(上海市水利工程集团设计有限公司(上海友为工程设计有限公司),上海200093)
针对厄瓜多尔TP水电站二级压力隧洞末端143仓(桩号8+432.00)混凝土衬砌结构检测强度不足,提出了加固措施探讨。本文通过方案比选,最终结合工程实际选定采用加厚衬砌结构,并通过有限元计算进行论证分析,计算表明结构满足工程安全要求。
引水隧洞;衬砌结构;加固措施;有限元计算
水电站引水发电压力隧洞为地下结构,开挖后破坏了原来岩体内的应力平衡,引起应力重分布,导致围岩产生变形甚至崩塌,为此,常需设置临时支护和永久性衬砌。钢筋混凝土衬砌应用最广,适用于中等地质条件、断面较大、水头及流速较高的工况。
1 工程简介
TP水电站二级压力隧洞从Toachi大坝取水到Alluriquín电站的上调压井,隧洞全长8.7km。隧洞起始点底面高程954.80m,终点底面高程780.0m,底部纵坡约2%。隧洞内直径5.60m,钢筋混凝土衬砌。0~3km衬砌厚度为0.3m,3~8.7 km衬砌厚度为0.35m。143仓段位于二级压力隧洞末端,143仓洞段围岩二级压力隧洞桩号8+432 m处,其岩石类别为II类。143仓洞段衬砌设计厚度0.35m,混凝土强度35MPa,配置2层钢筋φ28@200。施工完成后混凝土检测强度分别为:26.68MPa(右边墙,桩号8+432.90),24.17MPa(右边墙,桩号8+430),28.00MPa(底板,桩号8+ 432.90),21.06MPa(底板,桩号8+432),30.39 MPa(右边墙,桩号8+430),26.74MPa(左边墙,桩号8+432)。其平均强度约为(26.68+24.17+28.00+ 21.06+30.39+26.74)/6=26MPa,小于设计强度35 MPa,为了保证隧洞安全,需对143仓段衬砌进行加固处理。
2 加固方案
混凝土强度不足对结构的承载力、裂缝控制及耐久性产生不利影响,目前国内外对混凝土强不足的处理措施主要有直接加固法、间接加固法及综合加固法。……
