Q275钢板

任务来源

目前许多水利水电工程的压力隧洞、公路隧洞、铁路隧洞由于各种原因存在不同程度的缺陷,结构开裂或渗漏量较大等,如何对其进行加固处理是一个难题,特别是有些工程要求不能较大地缩小原洞径,影响其使用功能。

岭南高速公路隧道与已建的回龙抽水蓄能电站近距离交叉,公路隧道从回龙电站尾水洞上面穿过,两条隧道底部分别距离尾水洞顶3.59m和3.67m,使尾水洞顶岩体不能满足*小覆盖层厚度要求,对尾水洞原衬砌结构和渗漏产生影响,经分析计算,需要对尾水洞进行结构加固和防渗处理。

本研究项目依托“岭南高速公路对回龙抽水蓄能电站影响处理工程”,并申请了河南省二○○八年科技攻关计划项目,获得了河南省科学技术厅的批准。

项目名称：钢筋混凝土隧洞内衬钢板加固技术研究,编号：082102360047。 二、应用领域和技术原理

应用领域：该技术可广泛应用于水利水电工程、交通工程中隧洞混凝土衬砌防渗、补强工程。

技术原理：该技术利用了水电站压力钢管和混凝土衬砌共同作用能提高结构承载力和抗渗性的原理,在加固工艺上借鉴了工业与民用建筑上广泛采用的粘钢加固技术,并对该技术从理论计算和施工工艺上进行了一系列改进,采用先在混凝土隧洞内壁全断面安装薄壁钢板后灌注结构胶的方法,将薄壁钢板和混凝土隧洞粘结为一体,使钢板、混凝土衬砌、化学锚栓共同作用,达到有效增强结构稳定性,提高结构承载能力的目的,同时有效降低渗漏量,提高抗渗能力。

三、性能指标

高速公路隧道近距离穿越回龙电站尾水洞,对尾水洞的结构和渗漏造成影响。在内水压力作用下,尾水洞衬砌开裂宽度大于规范要求,严重影响电站的安全运行,结构分析认为,需要对尾水洞进行加固和防渗处理。

经多方案比较,采用尾水洞全断面内衬钢板灌胶加固技术,处理尾水洞总长度87m,尾水洞内径3.2m,处理总面积870㎡;钢板厚度6mm,单块钢板宽1.25m,长3.33m,单块质量197.23kg;钢板安装时采用φ14化学锚栓固定,锚栓间排距0.5m;钢板与混凝土衬砌之间灌胶亲水性环氧结构胶,单元灌注面积为25㎡,灌胶控制压力0.6MPa。

经内衬钢板加固处理后,在基本不改变洞径的情况下,内衬钢板与尾水洞混凝土衬砌共同受力,可满足尾水洞结构受力要求,从而保证电站安全运行;同时,处理段尾水洞的渗漏量接近于零,可以保证水库的发电保证率,经济和社会效益明显。

四、与国内外同类技术比较

结构加固作为一个行业从上世纪70年代兴起,80年代传入我国,目前我国加固行业水平与国际上差距不大,我国已有建筑物应用的加固方法很多,如增大截面法、外包钢加固法、预应力加固法、改变结构受力体系的加固法、化学灌浆法、外部粘钢法等10多种,分别适用于不同情况。加固方法的选择,应根据可靠性鉴定的结果、结构功能的降低情况及其他加固原因,结合结构特点、当地的具体条件、尤其是对加固后建筑的功能要求,按加固效果可靠、

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