Ngôn ngữ: Vietnamese
Tấm CFRP gia cường
Lớp lót đường hầm chịu áp lực gia cố
Dự án gia cố lỗ phẳng dưới của đường hầm dẫn điện phát điện khởi công vào tháng 11 năm 2015 và hoàn thành vào tháng 3 năm 2016, thời gian thi công là 130 ngày. Tóm lại, dự án này sử dụng tấm CFRP làm biện pháp chính để gia cố lớp lót đường hầm, hiệu quả đạt yêu cầu.
Tổng quan về quy trình
Đường hầm áp lực dẫn nước của Nhà máy thủy điện Wujun, huyện Thái Hồ, tỉnh An Huy có tổng chiều dài là 7,76m. Tổng chiều dài của hố Xiaping là 443,6m, đường kính hố là 2,0m. Số cọc 7+337-7+643,25 là lớp lót bê tông cốt thép, còn 7+643,25-7+722,45 là lớp lót thép tấm.
Các vết nứt và rò rỉ nước ở lớp lót của đường hầm phẳng bên dưới đường hầm
Kể từ khi hoàn thành và đưa vào vận hành năm 2001, vấn đề rò rỉ của đường hầm dẫn nước phát điện vẫn tiếp diễn. Năm 2000, có rò rỉ nước ở lối ra của đường hầm, khiến mái dốc phía sau nhà máy điện bị sập, và khối đất lở tràn vào nhà máy. Sau khi rót vữa vào núi ở lối ra, điểm rò rỉ ban đầu không còn rò rỉ nữa và cửa thoát nước được nâng lên khoảng 180m ở độ cao nửa dốc của núi, dẫn đến việc mái dốc bên trái của đường hầm gần Đường cao tốc Taibei bị sập. Năm 2008, lỗ hỗ trợ thi công được mở ra và phát hiện ra rằng lớp lót của lỗ phẳng phía dưới nói chung bị nứt. Các vết nứt đã được xử lý bằng cao su trong năm đó, nhưng vấn đề rò rỉ vẫn không được giải quyết hiệu quả. Vào cuối năm 2014, lỗ hỗ trợ thi công được mở lại và phát hiện ra rằng phần cao su của lớp lót lỗ phẳng phía dưới đã sửa chữa lại bị rách hoặc vỡ, và có hiện tượng nhỏ giọt và rò rỉ, như thể hiện trong Hình 1 và 2.
Sơ đồ gia cố lót lỗ phẳng dưới đường hầm
Xử lý chung
Chất lượng bề ngoài của bê tông lót lỗ phẳng dưới tốt, cường độ và độ dày đáp ứng yêu cầu thiết kế ban đầu, nhưng kiểm tra phát hiện chất lượng vữa chèn lấp kém, ngoại trừ cọc số 7+503.25, phần lớn đều không đạt yêu cầu, đặc biệt là vòm trên. Để nâng cao khả năng chịu lực của đá xung quanh và tăng cường sự kết hợp chặt chẽ giữa lớp lót và đá xung quanh, tiến hành bơm vữa chèn lấp trên đỉnh đoạn 7+337-7+643.25 của đường hầm Hạ Bình, và đá xung quanh được cố kết và bơm vữa, với tổng chiều dài 306,25m.
Sau khi hoàn thành dự án rót vữa đường hầm, phải vệ sinh sạch sẽ một phần tường đường hầm, loại bỏ cao su sửa chữa vết nứt hiện có và sử dụng vữa epoxy + vữa epoxy để sửa chữa.
Xử lý gia cố kết cấu
Đối với cấu trúc lót không đủ bền trong phần 7+563.85-7+643.25, hãy xem xét bốn phương án gia cố sau để so sánh, xem Bảng 2. Sau khi so sánh, phương án gia cố bằng vải sợi carbon được khuyến nghị.
Phạm vi gia cố của vải sợi carbon là cọc số 7+563.25-7+643.25 của lỗ phẳng dưới, tổng chiều dài là 80m. Trong đó, đoạn cọc số 7+607.25-7+643.25 dài 36m được gia cố bằng vải hai lớp, còn lại 44m được gia cố bằng vải một lớp.
Loại vải sợi carbon là Ⅰ-300, độ dày vải là 0,167mm, độ bền kéo yêu cầu là ≥3400MPa, mô đun đàn hồi là ≥240GPa và tỷ lệ giãn dài là ≥1,7%.
| So sánh | Phá dỡ và xây dựng lại | Được lót bằng bê tông cốt thép | Thép que | Vải gia cố sợi carbon |
Cấu trúc và Thực hành | Tháo bỏ lớp lót hiện có, sử dụng lại lớp lót bê tông cốt thép C25 dày 0,35m, đường kính lỗ D = 2m. | Không cần đào bỏ lớp lót hiện có, mà đổ trực tiếp bê tông cốt thép C25 dày 0,3m, đường kính lỗ D = 1,4m. | Không tháo bỏ lớp lót hiện có, liên kết trực tiếp tấm thép, độ dày tấm thép là 6mm, đường kính lỗ D = 1,9m. | Lớp lót hiện có không được gỡ bỏ, sử dụng vải sợi carbon để gia cố, đường kính lỗ D = 2,0m. |
| Đơn vị chiều dài | Phá dỡ bê tông cốt thép 2. 8m3 | Bê tông cốt thép C25: 1. 60 m3 | ||
Số lượng dự án chính | Cốp pha: 12,9 m2 Thép cây: 0,26t | Thép cây: 0,16t | Tấm thép: 6. 0m2 | Vải sợi carbon: 12,56 m2 |
Đánh giá/nhân dân tệ·m - 1 | 5780 | 2920 | 7560 | 6780 |
| Ưu điểm và nhược điểm | Quá trình xây dựng tương đối đơn giản; Việc tháo bỏ lớp lót hiện tại rất khó khăn và thời gian xây dựng dài; Chi phí dự án cao. | Quá trình xây dựng tương đối đơn giản; Thời gian xây dựng dài; Chiếm nhiều diện tích đường ống dẫn nước, tổn thất điện năng tương đối lớn; Chi phí dự án thấp. | Chiếm ít diện tích đường dẫn nước của đường hầm; quá trình phức tạp; Thời gian xây dựng dài; Chi phí dự án cao. | Diện tích đường hầm dẫn nước rất nhỏ, quá trình thực hiện tương đối đơn giản; Thời gian xây dựng ngắn; Chi phí dự án tương đối thấp. |
| Phần kết luận | có thể được sử dụng | không nên sử dụng | có thể được sử dụng | khuyến khích |
Lời kết
Dự án gia cố đường hầm dẫn điện hồ chứa nước Wujun, đường hầm Xiaping được khởi công vào tháng 11 năm 2015 và hoàn thành vào tháng 3 năm 2016, thời gian thi công là 130 ngày. Từ khi gia cố vào năm 2016, đường hầm Xiaping đã hoạt động bình thường, không phát hiện rò rỉ hoặc sụt lún ở sườn đồi lối ra. Tóm lại, dự án này sử dụng vải sợi carbon làm biện pháp chính để gia cố lớp lót đường hầm, hiệu quả đạt yêu cầu.
