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高压不衬砌隧洞底板砼讨论

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zbyxwd 发表于 2007-4-26 08:43:22 | 显示全部楼层 |阅读模式
现在引水式隧洞在水电开发中被广泛应用,本人就是参与设计者之一。有一个问题一直没找到相关规范的准确说法!高压隧洞Ⅱ、Ⅲ类围岩底板砼建基面到底要求清除到什么标准!因为开挖过程中,底板往往堆积很多弃渣!设计一般Ⅱ、Ⅲ类围岩底板砼在20cm左右。国内的经验是要求底板砼建基面清除到完整新鲜基岩,即上部浮渣全部清除!据我所知,理论上来说,底板砼在运行过程中承受的是水流的脉动压力,水流速度越快,压力越大。而在隧洞放空过程中则承受外水扬压力!而放空速度越快,压力越大。放空速度是可以人为控制的!所以理论上底板砼的受力是可以计算出来的!不一定非要清除到完整干净的基岩!只要保证一定厚度,能承受上述2种力即可!而挪威的很多高压隧洞就是直接在洞渣上碾压沥青砼,并没有清到基岩。但在国内好象没有哪个电站是这么做的!在规范上面也没有明确这个问题!我就在搞这样的工作!这个问题对工期和投资 影响还是比较大的!业主希望我们拿出最优方案,可是苦于没有依据!不敢优化!还是按照惯例要求清到基岩面!我们单位老总也是这样要求的!不知道各位朋友有没有这方面的经验!我们一起交流一下!

[ 本帖最后由 zbyxwd 于 2007-4-26 08:44 AM 编辑 ]

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ljmtidilgw 发表于 2007-4-26 21:57:54 | 显示全部楼层
首先要把隧洞工程中几个部位分一下思路清晰点。

(1)隧洞进出口
一般不要选边坡陡的,避开岩体破碎带、断裂及影响带。实在不行,岩体破碎可能明挖还更经济。因此,进出口选址和洞线选线是一起考虑的,系统工程。

(2)洞身洞线
避开大的断裂,避不开,则直交或大角度相交,其次,看岩石盖层厚度、覆盖层厚度[土与碎石],与有压隧洞的设计要求。想象一下,规范尽管没有具体说岩体质量类别,但从工程概算方面考虑,不会选IV类或更坏的岩体,尽量洞身主要穿过I、II类和III类岩体[越多越好!],一般有压隧洞做好衬砌就可以,不用考虑岩石锚杆或支护。下面有一个图是从水工隧洞设计规范里摘录的。施工设计支护衬砌考虑就是标准!!!

(3)其它
#1楼说“高压隧洞Ⅱ、Ⅲ类围岩底板砼建基面到底要求清除到什么标准!因为开挖过程中,底板往往堆积很多弃渣!设计一般Ⅱ、Ⅲ类围岩底板砼在20cm左右。国内的经验是要求底板砼建基面清除到完整新鲜基岩,即上部浮渣全部清除!”

#1楼提到清理,没有太明白,肯定是要清理到基岩的,即上部浮渣全部清除,国内外规范都一样,基本要求。细致一点应该按岩体质量分类,不应该按风化程度分类!如果遇到断裂或破碎岩体不只是清理,是要支护的,因为你再清理也清理不出个III类来!!! 在者,隧洞不光正视底板,对洞身侧壁和洞板都同样对待和重视,可能稳定性主要靠后两者。另外,一般相同洞段,底板、洞侧、洞顶岩体质量大多数情况会比较接近[如果没有断裂的话!],比如都是III类或都是IV类。同样,考虑投资和技术要求,一般选III类或更好的岩体。


隧洞一般采用控制性爆破,会形成松动圈,尽量避免超挖,要回填混凝土的?
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ljmtidilgw 发表于 2007-4-26 22:03:16 | 显示全部楼层
本帖最后由 ljmtidilgw 于 2013-5-15 22:54 编辑

水工隧洞设计规范 SL279-2002
http://www.eswnman.net/thread-1448-1-1.html
tunnel.JPG
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 楼主| zbyxwd 发表于 2007-4-27 17:39:53 | 显示全部楼层
感谢!

[ 本帖最后由 zbyxwd 于 2007-4-27 05:42 PM 编辑 ]
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 楼主| zbyxwd 发表于 2007-4-27 17:41:45 | 显示全部楼层
感谢斑竹指点!我们都是按照上述来操作的!高压隧洞Ⅱ、Ⅲ类围岩底板砼建基面优化设计,是业主为了节约投资和加快工期建设想出来的!现在谁拿钱谁是老大!但我们还是坚持我们的观点!不能优化!昨天刚检查了一个已经运行2年的电站!它的部分底板就没清除到基岩石!而是对洞渣进行了人工夯实!大部分运行良好!没底板被卷起破坏现象!只是局部段底板中间有道2-6mm的裂缝,中央轻轻微鼓起!看来,这方面还是值得研究的!如果在中央布置一排排水可能就不会发生裂缝了!当然这要进行理论计算!

[ 本帖最后由 zbyxwd 于 2007-4-27 05:43 PM 编辑 ]
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ljmtidilgw 发表于 2007-4-28 20:12:32 | 显示全部楼层

回复 #5 zbyxwd 的帖子

是有压隧洞,这样出了问题谁负责?
设代施工地质验收如何签字?
既然不想清理,是有超挖吧?如果没有,不清理隧洞衬砌后洞径都不够。由于这个问题比较复杂,理论计算模拟很难,主要靠经验判断,还是小心为好,不要忘了是有压隧洞,有的有压隧洞设计的衬砌甚至支护都要比常规加强。应该严格按规范办事,保护自己。不要听施工单位的一家之言。
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 楼主| zbyxwd 发表于 2007-4-29 14:24:27 | 显示全部楼层
感谢超级斑竹!非常同意斑竹的意见!~我们是坚持按照规范和经验来的!但业主干涉太多了!还是有700m没清到基岩!我签字是这样写的:该段底板建基面为洞室开挖时的弃渣,弃渣分布厚度不均匀,粒径不均匀,含水量不均匀,密实度不均匀!                  没写有没有达到设计要求!我只是实事求是的看到什么就写什么!反正是领导同意的!地质的应该没责任的!

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8848 发表于 2007-8-10 21:05:18 | 显示全部楼层
对这个问题我很有感想.
我是第一次发现这个论坛,论坛很有水平,但这个不多说了,祝论坛越办越好.
讲一下我的经历
我是搞施工的,现在单位在建有几个水利水电工程。前几年我自已管了一个承压导流洞。那时我负责进水塔,但经常帮别人作地质描述和地质编录,所以经常看洞内施工。那时围岩Ⅲ、Ⅳ级,地质条件不错,支护也很及时,但这仅限于边墙和拱部,在爆破后用水冲洗岩面后喷锚,但到了底板就不行了。因为底板不能开挖一段浇筑一段,洞内是无轨运输,所以洞内底板上虚碴很多,到最后作底板支护和衬砌时费事了。因为底板作光面爆破从现在讲还没有这样的水平,所以底板的开挖可想而知。当时根据规范要求清理底板,把能用的工具都用上了,风水枪、水泵、风镐、撬棍甚至扫把、海绵、抹布、筷子、簸箕、绑钢筋用的勾子等等,用了四十个人,每人承包一平米,清了三天,最后验仓没合格。难度之大可以想象。当时地质设代是一个岁数很大的老地质,原来的老中专,他主张清理得差不多就行,也就是清到岩面,允许存在少量的泥块(小于五厘米),碎石不用全部清出,用水冲洗后不出现混浊。但监理的意见就是清得一无所有,所以当时出现了用钢筋勾扣小缝隙中的泥块,用筷子夹出小石子,用抹布抹干积水,但洞内底板存在地下渗水,这几乎是不可能的。最后清个底用的时间比开挖支护用的时间总和都长,业主着急了,我们也崩溃了。最后设代的意见占了上风。而且最后也有马虎的时候,我见到有时清现的很不严肃的地段。但当导流洞放闸蓄水后,我们进洞看了,清理不好的地段也没问题。我在报纸看过三峡施工时报道一个班组施工时把基岩清理的很好,但那是坝肩,难度当然很小,而且就这个事能在人民日报上当个事的讲一下,肯定别的单位在这个问题上也很难处理好。更不要讲我在另一个洞子里遇到的问题:强风化的围岩要求清基,用风水枪一冲,基岩象被开挖一样,本来设计厚40cm,清理到1米了还是没有结果,当时工人都想打监理。
我的意思不是讲规范不对,但就现在的施工水平,这样的要求是不是不切合实际,就象浆砌片石要求平整度要达到5mm那样,还是我理解的标准错了,包括那些监理。因为规范里面不可能象在现场那样手把手地交底,或出个图片。
请各位高手从施工的方面讲一下规范的实现

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8848 发表于 2007-8-10 21:07:02 | 显示全部楼层
另外现在手里有两个水利的引水洞,不是承压的,但设计要求清底板也象我说的那样处理,同时也没计了回填灌浆和固结灌浆,有必要吗
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ljmtidilgw 发表于 2007-8-10 23:34:11 | 显示全部楼层
8848说的很详细,很实际的问题。大家也注意一下收集这方面的信息和技术。

清理露天基岩面的残渣、碎石要容易很多,水枪、高压气枪都可以,隧洞里的确很困难,因为隧洞长、地板水平、兼做交通、空间狭小等。

规范确实太严格啦,8848说的用筷子夹不是搞笑,确实感觉要求过分!这个需要高水平的监理和设计人员的交流来解决。如果要我控制,按我的底线,我会这样控制:

(1)有压隧洞要严格于无压隧洞
(2)清理到了基岩,露出的新鲜基岩面有相当比例[如90%或更大],同时满足(3)
(3)不能有明显的残渣堆积,如覆盖面5cmx5cm
(4)清水冲洗底板要严格控制

其中(2)就允许有一定残渣,浇注混凝土时的确影响不大,如果按上面的进行。至少我可以接受。不知道有没有过分宽松?
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王五哥 发表于 2007-8-19 01:28:11 | 显示全部楼层
支持,很好,受益匪浅
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HJXHN 发表于 2007-10-11 10:43:48 | 显示全部楼层
在实际施工过程中,严格按规范操作基本上不可行,应抓住重点就行了。
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艺剑钟情 发表于 2007-12-5 17:26:10 | 显示全部楼层
相当受益!!

有压隧洞不清渣看来不合适啊,国内国外都不允许
至于象8848说的那样苛刻也是不可行的
ljmtidilgw老大提出的标准让人豁然开朗
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艺剑钟情 发表于 2007-12-5 17:59:14 | 显示全部楼层
这个问题我问了一下水工专业的
虚渣上直接做衬砌,虽然后期要进行接触灌浆和固结灌浆
虚渣仍与基岩之间差别仍比较大
可能引起不均匀变形
影响衬砌的使用寿命
所以还是应该清理的

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YS1228 发表于 2008-4-12 09:25:43 | 显示全部楼层
感谢各位精彩的论述
希望以后多组织这样的活动
我绝对支持
顶,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,
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DENGSHITAO 发表于 2008-12-10 11:21:04 | 显示全部楼层
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zxj800505001 发表于 2009-1-14 13:39:02 | 显示全部楼层
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cch1125 发表于 2009-5-3 11:53:57 | 显示全部楼层
严重同意8#的论述,我也是施工单位的,在施作仰拱初支之前也要清除虚碴,按规范要求,那时难上加难,我觉得要把握重点即可。
如很多隧道的中线矩形水沟完全在填充里面,按设计图施作,模型应该是悬空的,但在实际施作时是很困难的,如果只有一段,有办法解决,想办法将其固定悬空,但砼浇筑后拆模就难了,模板不能倒用或倒用次数很少,施工单位也受不了,就只好采取其他的办法了,如立模到仰拱顶面,最后浇筑水沟沟底。这个与设计的有点差别。不知道设计意图究竟是怎么样的,为什么设计不把填充砼标号与中心水沟的标号设计为一致呢,我想从实际出发,两个砼标号一致,问题应该不大吧。
个人理解,见笑见笑

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arthur52961 发表于 2009-5-6 09:45:55 | 显示全部楼层
受益不少啊,确实严格按照规范来,很多部分施工单位很难完全做到,这就需要大家讨论后,分清主次,灵活控制了。
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laoermao 发表于 2009-5-7 14:26:20 | 显示全部楼层
好东西。谢谢分享
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recally2 发表于 2009-7-21 22:46:32 | 显示全部楼层
对于2、3类围岩,有压隧洞里面的混凝土衬砌基本没用,要不区区20公分的混凝土衬砌能够抵挡住几个MPa的水压力而不裂。挪威人只所以哪么做,是因为他们的很多引水隧洞根本不衬砌。谷兆琪教授的地下洞室工程里面有不衬砌隧洞的内容
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wxd19999 发表于 2010-6-16 13:02:45 | 显示全部楼层
清渣标准小型水电站施工规范上可参照执行,,,同意适当留些石渣,
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筑虹人家 发表于 2010-6-18 22:53:10 | 显示全部楼层
学习了,好东西一起分享!
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wangxinpu 发表于 2012-11-17 11:05:19 | 显示全部楼层
过段时间我们也要做有压隧洞的地板浇筑了 先学习一下
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mastercard 发表于 2020-3-8 08:25:59 | 显示全部楼层
呵呵,支持一下哈  
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flyingegg 发表于 2021-10-29 07:21:08 | 显示全部楼层
我想要`~  
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