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大型地下厂房施工程序及开挖方法研究

李洪涛  
【摘要】:水利水电工程中,地下厂房方案得到了广泛的应用,而且随着一些干流水力资源的相继开发,水电工程中地下厂房及相关洞室等在向大型化或超大型的方向发展。对大型洞室施工方法,特别是在目前地下洞室开挖广泛使用了现代化施工机械的情况下,对洞室施工程序和开挖方法作比较系统的研究,将具有很实际的工程意义。本文针对大型地下洞室,特别是地下厂房的开挖问题,作了比较深入的研究,得出一定的认识和结论。 首先,结合国内若干地下厂房的开挖实例,分析了大型地下洞室的施工特点及可能存在的问题。 其次,结合水电工程中大量的洞室开挖实例,分析了大型地下洞室施工方法的影响因素,重点讨论了洞室体形特征、围岩稳定、施工机械等对洞室开挖方法及程序的影响,并据此提出了地下洞室开挖方法选择的初步建议。 再次,研究了水电站地下厂房开挖程序和开挖方法,从厂房分层开挖考虑的因素出发,分析了地下厂房的典型分层方案;并且基于M.M.普罗托奇雅科洛夫(普氏)的山岩压力理论,并利用有限元计算软件ANSYS和工程实例,研究了厂房顶拱层的开挖程序问题,给出了顶拱开挖方法的推荐方案。 另外,从爆破震动、岩石损伤等角度出发,探讨了岩锚梁施工的相关技术问题,研究了地下厂房岩锚梁层中部、岩锚梁岩台以及岩锚梁浇筑后下部层面的开挖方法。 最后,结合国内目前在建的几个地下厂房系统的通道布置,提出了地下厂房系统施工通道布置的主要原则,并且分析了典型地下厂房系统的通道布置方法。


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