新型预应力混凝土衬砌压力隧洞技术研究 被引量：2

1

作者 赵妍 孙粤琳 +1 位作者 黄昊 刘致彬 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2015年第11期72-76,共5页

本文提出了一种新型预应力混凝土衬砌压力隧洞技术。该项技术根据厚壁圆筒承受内外水压力理论,利用围岩的抗力作用,采用外加预应力法,在围岩和衬砌混凝土之间安装一种圆环形扁千斤顶设备,根据需要利用水或水泥浆通过有限的径向位移对隧... 本文提出了一种新型预应力混凝土衬砌压力隧洞技术。该项技术根据厚壁圆筒承受内外水压力理论,利用围岩的抗力作用,采用外加预应力法,在围岩和衬砌混凝土之间安装一种圆环形扁千斤顶设备,根据需要利用水或水泥浆通过有限的径向位移对隧洞衬砌混凝土层外部人为地施加某一数值与分布的均布压应力,用以部分或全部抵消内水压力所产生的拉应力。其优点是省去了预应力钢筋,且施工简便。模拟试验证明,利用水或水泥浆施加预应力法是可行的。有限元计算结果表明,在隧洞衬砌混凝土外层间隔施加预应力时,衬砌混凝土中的应力能够满足工程需要。 展开更多

关键词 压力隧洞 新型预应力混凝土衬砌 外加预应力法 圆环形扁千斤顶 室内试验 有限元分析

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压力隧洞新型预应力混凝土衬砌技术模拟试验研究

2

作者 黄昊 刘致彬 +1 位作者 岳跃真 郝巨涛 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2015年第1期14-19,共6页

在现有压力隧洞预应力混凝土衬砌技术的基础上,提出了基于圆环形扁千斤顶技术的新型预应力混凝土衬砌隧洞新概念。实现这个设想的关键设备是圆环形扁千斤顶,是一个用薄钢板制成的中空圆形压力囊,利用液压通过有限的径向位移对隧洞混凝... 在现有压力隧洞预应力混凝土衬砌技术的基础上,提出了基于圆环形扁千斤顶技术的新型预应力混凝土衬砌隧洞新概念。实现这个设想的关键设备是圆环形扁千斤顶,是一个用薄钢板制成的中空圆形压力囊,利用液压通过有限的径向位移对隧洞混凝土衬砌层外部施加均布压应力。室内模拟试验证明,采用薄钢板制作的圆环形扁千斤顶可以通过灌浆或注水对衬砌结构施加预应力,衬砌结构环向预压应力与注水压力呈线性关系,与理论结果一致。 展开更多

关键词 压力隧洞 预应力混凝土衬砌 模拟试验 扁千斤顶

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环锚预应力混凝土衬砌三维有限元计算分析 被引量：12

3

作者 亢景付 梁跃华 张沁成 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期968-972,共5页

环锚预应力混凝土衬砌是一种新型的水工压力隧洞衬砌形式,进行有限元结构分析时的关键是如何模拟环形预应力筋的作用．为此,提出了一种基于ANSYS的等效荷载法,用法向等效应力和切向等效应力模拟非均匀分布的锚索预应力,通过SURF154单元... 环锚预应力混凝土衬砌是一种新型的水工压力隧洞衬砌形式,进行有限元结构分析时的关键是如何模拟环形预应力筋的作用．为此,提出了一种基于ANSYS的等效荷载法,用法向等效应力和切向等效应力模拟非均匀分布的锚索预应力,通过SURF154单元将其施加于计算模型．文中对一个无黏结预应力混凝土衬砌全部锚索张拉锁定后的应力状态进行了三维有限元计算,计算结果与实测结果具有良好的一致性．该方法还适用于有黏结曲线预应力筋的预应力混凝土结构有限元计算． 展开更多

关键词 水工结构 三维有限元计算 预应力混凝土衬砌 预应力损失

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压力隧洞复合预应力混凝土衬砌修补加固防渗结构计算分析及其施工工艺 被引量：6

4

作者 赵妍 柴冬梅 +2 位作者 孙粤琳 王荣鲁 刘致彬 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2017年第1期59-62,共4页

复合预应力混凝土衬砌修补、加固防渗方案是在原衬砌混凝土上二次浇筑一高性能纤维混凝土薄层,在新老混凝土中间设置薄钢板,通过在老混凝土表面开槽等手段,在老混凝土与防渗层之间形成一密闭中空的环形空间。利用水泥浆通过有限的径向... 复合预应力混凝土衬砌修补、加固防渗方案是在原衬砌混凝土上二次浇筑一高性能纤维混凝土薄层,在新老混凝土中间设置薄钢板,通过在老混凝土表面开槽等手段,在老混凝土与防渗层之间形成一密闭中空的环形空间。利用水泥浆通过有限的径向位移对新浇筑的薄层混凝土根据需要人为地施加某一数值与分布的均布压应力,使二次衬砌混凝土层具有一定数值的环向预压应力。通过对新衬混凝土屈曲破坏和新老混凝土联合受力的分析表明,对于大洞径,选择外加预应力法对新内衬混凝土层施加预应力,理论上是可行的,这样可以分担部分的内水压力,而使该方案具有预应力混凝土补强加固效果及复合防渗功能。其优点是不仅省去预应力筋,达到防渗加固效果,而且施工简便,损失过水断面较小。 展开更多

关键词 复合预应力混凝土衬砌 外加预应力法 修补加固 防渗 屈曲破坏 有限元分析 水泥砂浆

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小浪底工程排沙洞无粘结预应力混凝土衬砌试验段实测分析 被引量：11

5

作者 赵顺波 李树瑶 江瑞俊 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1999年第9期28-33,共6页

黄河小浪底水利枢纽工程排沙洞混凝土衬砌采用了双层双圈环锚无粘结预应力新技术，文中对其洞内试验段的预应力钢筋和测试元件布置，以及洞内无粘结预应力混凝土施工工艺做了概括总结．结合从开始浇筑混凝土到预应力钢筋张拉锚固结束的... 黄河小浪底水利枢纽工程排沙洞混凝土衬砌采用了双层双圈环锚无粘结预应力新技术，文中对其洞内试验段的预应力钢筋和测试元件布置，以及洞内无粘结预应力混凝土施工工艺做了概括总结．结合从开始浇筑混凝土到预应力钢筋张拉锚固结束的全过程中对衬砌混凝土和普通钢筋的应力及洞径变化等实测资料，分析了混凝土温度收缩应力变化和衬砌混凝土预压应力分布规律，论述了洞内试验段衬砌混凝土裂缝的成因，提出了优化混凝土配合比、加强施工温控的改进建议． 展开更多

关键词 无粘结 混凝土 衬砌 排沙洞 预应力 水利枢纽

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高压输水隧洞预应力混凝土衬砌锚具槽优化及免拆模板成槽技术研究 被引量：6

6

作者 李晓克 曹国鲁 +3 位作者 姚广亮 严振瑞 丁新新 赵顺波 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第5期13-18,共6页

输水隧洞预应力混凝土衬砌的锚具槽是钢绞线张拉与锚固的关键部位,其有效设置对于提升预应力混凝土体系的可靠性具有重要意义。基于高压输水隧洞衬砌环形预应力混凝土技术,提出了一种缩口形变截面锚具槽及其尺寸优化计算方法,研发了高... 输水隧洞预应力混凝土衬砌的锚具槽是钢绞线张拉与锚固的关键部位,其有效设置对于提升预应力混凝土体系的可靠性具有重要意义。基于高压输水隧洞衬砌环形预应力混凝土技术,提出了一种缩口形变截面锚具槽及其尺寸优化计算方法,研发了高性能纤维混凝土预制装配式免拆模板成型锚具槽的技术。与已有工程常规锚具槽对比,新型锚具槽减小了槽口尺寸,减少了锚具槽周边局部应力集中的情况,提高了锚具槽回填混凝土的嵌固能力和衬砌混凝土的整体性。预制装配式免拆模板提高了锚具槽成型质量,免除了锚具槽模板拆除、槽壁混凝土凿毛处理及槽内残渣清理等工序,可有效提高施工效率、降低工程造价、改善施工环境等。研究成果对输水隧洞预应力混凝土衬砌技术创新具有重要的推进作用,在实际工程中得到了成功应用。 展开更多

关键词 输水隧洞 预应力 混凝土衬砌 锚具槽 预制装配式免拆模板

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隧洞环锚无粘结预应力混凝土衬砌优化研究 被引量：2

7

作者 任海波 亢景付 +1 位作者 丛蓉 王晓亮 《人民黄河》 CAS 北大核心 2009年第2期98-99,共2页

分析了小浪底排沙洞无粘结环向锚索式预应力混凝土衬砌双排锚具槽布置形式存在的问题,提出将锚具槽双排布置改为单排布置在衬砌底部的优化衬砌形式,并利用ANSYS对其进行三维有限元计算分析,结果表明,优化衬砌形式在施工、造价、应力分... 分析了小浪底排沙洞无粘结环向锚索式预应力混凝土衬砌双排锚具槽布置形式存在的问题,提出将锚具槽双排布置改为单排布置在衬砌底部的优化衬砌形式,并利用ANSYS对其进行三维有限元计算分析,结果表明,优化衬砌形式在施工、造价、应力分布和结构安全方面都比原衬砌形式好。 展开更多

关键词 隧洞 混凝土衬砌 无粘结环锚预应力 锚具槽 环向应力

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黄河小浪底水利枢纽排沙洞后张法预应力混凝土衬砌的设计研究 被引量：3

8

作者 林秀山 沈凤生 《水利水电科技进展》 CSCD 1999年第4期2-5,共4页

简介黄河小浪底水利枢纽复杂的水文、地质条件以及庞大的工程规模．该枢纽设计有３ 条排沙洞，担负着泄洪、排沙、调节径流和保证进水口不被泥沙淤堵的任务．根据排沙洞的水库运用要求，灌浆帷幕下游排沙洞洞身段设计为混凝土后张预应... 简介黄河小浪底水利枢纽复杂的水文、地质条件以及庞大的工程规模．该枢纽设计有３ 条排沙洞，担负着泄洪、排沙、调节径流和保证进水口不被泥沙淤堵的任务．根据排沙洞的水库运用要求，灌浆帷幕下游排沙洞洞身段设计为混凝土后张预应力隧洞．通过大量的调研、试验、分析论证，在施工前确定该预应力方案选用无粘结预应力系统，成为目前世界上规模最大的无粘结预应力隧洞衬砌工程，在国内尚属首例． 展开更多

关键词 无粘结预应力 混凝土衬砌 排沙洞 水利枢纽

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小浪底排沙洞混凝土衬砌预应力效果分析 被引量：2

9

作者 亢景付 殷保合 林秀山 《人民黄河》 CAS 北大核心 2002年第12期28-29,共2页

小浪底排沙洞是我国第一个采用无粘结预应力混凝土衬砌的水工隧洞。通过大量的实测数据,对排沙洞的预应力效果、张拉前后和使用过程中的应力变化规律进行了探讨。分析认为小浪底排沙洞结构是合理的,在预应力混凝土隧洞开挖施工过程中应... 小浪底排沙洞是我国第一个采用无粘结预应力混凝土衬砌的水工隧洞。通过大量的实测数据,对排沙洞的预应力效果、张拉前后和使用过程中的应力变化规律进行了探讨。分析认为小浪底排沙洞结构是合理的,在预应力混凝土隧洞开挖施工过程中应严格控制超挖和欠挖,并保证开挖面的光滑平整度。 展开更多

关键词 小浪底排沙洞 混凝土衬砌 预应力 水工隧洞

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灌浆式预应力混凝土衬砌隧洞 被引量：4

10

作者 赵长海 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 1999年第12期65-69,共5页

结合白山水电站灌浆式预应力混凝土衬砌引水隧洞工程实例，介绍了灌浆式预应力混凝土衬砌的工作机理、结构特点，并就其设计中主要技术问题，如灌浆孔的布置、灌浆压力、灌浆工艺、浆液配比、预应力保持和预应力效果等进行了论述．最后... 结合白山水电站灌浆式预应力混凝土衬砌引水隧洞工程实例，介绍了灌浆式预应力混凝土衬砌的工作机理、结构特点，并就其设计中主要技术问题，如灌浆孔的布置、灌浆压力、灌浆工艺、浆液配比、预应力保持和预应力效果等进行了论述．最后认为，灌浆式预应力衬砌由于厚度小，不需配筋，采用群孔灌浆工艺，因此可减少开挖与混凝土方量，节省材料，施工速度快，同时可改善衬砌的工作状态和提高围岩及衬砌的抗渗性． 展开更多

关键词 引水隧洞 压力隧洞 灌浆式 预应力 混凝土衬砌

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压力隧洞高效预应力混凝土衬砌的设计与应用 被引量：3

11

作者 赵顺波 张学朋 李晓克 《华北水利水电学院学报》 2008年第1期24-27,共4页

概括介绍了高效预应力混凝土技术在国内外压力隧洞衬砌中的应用状况,借鉴多个工程的成功经验,提出了压力隧洞高效预应力混凝土衬砌的荷载及其效应组合、设计原则和计算方法,供相关工程设计参考.

关键词 压力隧洞 高效预应力混凝土 衬砌设计 预应力

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己建压力隧洞复合预应力混凝土衬砌修补加固关键技术研究

12

作者 赵妍 孙粤琳 +1 位作者 王荣鲁 刘致彬 《中国水利水电科学研究院学报》 北大核心 2017年第1期61-64,69,共5页

提出一种复合预应力混凝土衬砌修补、加固防渗方案,该方案在原衬砌混凝土上,二次浇注一高性能纤维混凝土薄层。在新老混凝土中间设置薄钢板,通过在老混凝土表面开槽等手段,在老混凝土与防渗层之间形成一密闭中空的环形空间。利用水泥浆... 提出一种复合预应力混凝土衬砌修补、加固防渗方案,该方案在原衬砌混凝土上,二次浇注一高性能纤维混凝土薄层。在新老混凝土中间设置薄钢板,通过在老混凝土表面开槽等手段,在老混凝土与防渗层之间形成一密闭中空的环形空间。利用水泥浆通过有限的径向位移对新浇注的薄层混凝土根据需要人为地施加某一数值与分布的均布压应力,使二次衬砌混凝土层具有一定数值的环向预压应力。这样可以分担部分的内水压力,而使该方案具有预应力混凝土补强加固效果及复合防渗功能。其优点是不仅省去预应力筋,达到防渗加固效果,而且施工简便,损失过水断面较小。 展开更多

关键词 复合预应力混凝土衬砌 外加预应力法 修补加固 防渗

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高压洞灌浆式预应力混凝土衬砌计算与分析

13

作者 李泽民 肖豫 贺德直 《人民黄河》 CAS 北大核心 2004年第7期44-45,共2页

南阳回龙抽水蓄能电站水量缺乏,水头比较高。为满足防渗要求,且经济合理、安全可靠,经过初步方案比选,确定引水高压洞采用灌浆式预应力混凝土衬砌。通过对结构设计方法、有限元验算成果进行分析比较,初步确定了高压洞灌浆式预应力结构... 南阳回龙抽水蓄能电站水量缺乏,水头比较高。为满足防渗要求,且经济合理、安全可靠,经过初步方案比选,确定引水高压洞采用灌浆式预应力混凝土衬砌。通过对结构设计方法、有限元验算成果进行分析比较,初步确定了高压洞灌浆式预应力结构的可行性和技术指标,其预应力灌浆衬砌的技术指标较高,最大灌浆压力可达5MPa。 展开更多

关键词 灌浆式预应力混凝土衬砌 灌浆压力 有限元 高压洞 南阳回龙抽水蓄能电站

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小浪底水库排沙洞工程预应力混凝土衬砌方案选择 被引量：3

14

作者 丁学斌 袁全义 张东升 《水利水电科技进展》 CSCD 1999年第1期49-51,共3页

小浪底工程排沙洞预应力混凝土衬砌原设计为有粘结筋方案．在招投标期间，承包商提出采用无粘结筋作为替代方案．为了对两种方案进行慎重选择，在现场进行了１∶１室外模型试验．试验结果表明，无粘结筋方案具有张拉时摩擦损失小，可采... 小浪底工程排沙洞预应力混凝土衬砌原设计为有粘结筋方案．在招投标期间，承包商提出采用无粘结筋作为替代方案．为了对两种方案进行慎重选择，在现场进行了１∶１室外模型试验．试验结果表明，无粘结筋方案具有张拉时摩擦损失小，可采用双圈布置，预压应力均匀，结构受力性能好，张拉槽数量少，施工简单、方便，节省材料等优点． 展开更多

关键词 排沙洞 预应力混凝土 衬砌 粘结筋 水利枢纽

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输水隧洞预应力混凝土衬砌锚具槽优化设计分析 被引量：4

15

作者 薛广文 曹国鲁 +1 位作者 蔡俊伦 李晓克 《人民长江》 北大核心 2023年第10期157-162,共6页

锚具槽是输水隧洞预应力混凝土衬砌中预应力钢筋张拉与锚固的关键部位,其对预应力混凝土衬砌的可靠性具有重要影响。为探究衬砌结构采用预制装配式免拆模板锚具槽后局部受力状态,依托珠江三角洲水资源配置工程,采用有限元方法开展数值... 锚具槽是输水隧洞预应力混凝土衬砌中预应力钢筋张拉与锚固的关键部位,其对预应力混凝土衬砌的可靠性具有重要影响。为探究衬砌结构采用预制装配式免拆模板锚具槽后局部受力状态,依托珠江三角洲水资源配置工程,采用有限元方法开展数值模拟分析,将其与常规锚具槽的受力状态进行了对比。模拟结果表明:免拆模板锚具槽可有效避免混凝土衬砌沿锚具槽角部开裂,提高回填混凝土与衬砌结构混凝土的粘结锚固性能。与常规锚具槽对比,预制装配式免拆模板锚具槽减小了槽口尺寸,提高了混凝土衬砌的整体性,具有施工效率高、工程造价低、施工环境好等优点。 展开更多

关键词 输水隧洞 预应力混凝土衬砌 锚具槽 免拆模板 数值模拟

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隧洞无粘结预应力混凝土衬砌若干关键技术问题

16

作者 诸葛妃 《水利水电技术》 CSCD 北大核心 2012年第6期70-71,共2页

水工隧洞无粘结预应力混凝土衬砌在我国已应用和正在施工中的工程仅有2例,本文基于实践对施工中一些关键的技术问题进行了论述,具体为:(1)预应力钢筋与锚具的选择;(2)无粘结筋外包PE套管的质量;(3)锚具槽位置的确定;(4)预应力筋与锚具... 水工隧洞无粘结预应力混凝土衬砌在我国已应用和正在施工中的工程仅有2例,本文基于实践对施工中一些关键的技术问题进行了论述,具体为:(1)预应力钢筋与锚具的选择;(2)无粘结筋外包PE套管的质量;(3)锚具槽位置的确定;(4)预应力筋与锚具槽的定位,等等。 展开更多

关键词 水工隧洞 无粘结预应力混凝土 隧洞衬砌

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隔河岩水电站引水隧洞混凝土预应力衬砌

17

《科技进步与对策》 北大核心 2001年第10期164-164,共1页

关键词 隔河央水电站 引水隧洞 混凝土预应力衬砌

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小浪底排沙洞预应力衬砌结构模型对比试验研究 被引量：7

18

作者 亢景付 胡玉明 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期80-84,共5页

为了确定小浪底排沙洞的最优预应力混凝土衬砌方案,在施工现场制作了两个1:1的结构模型,分别采用无粘结钢绞线和有粘结钢绞线,进行了预应力效果对比和压水试验研究。试验结果表明,无粘结方案摩擦损失小,在混凝土中建立的预压应力大且与... 为了确定小浪底排沙洞的最优预应力混凝土衬砌方案,在施工现场制作了两个1:1的结构模型,分别采用无粘结钢绞线和有粘结钢绞线,进行了预应力效果对比和压水试验研究。试验结果表明,无粘结方案摩擦损失小,在混凝土中建立的预压应力大且与设计值接近,同时由于双圈环绕布置使沿环向预应力分布更为均匀;锚具槽数量减少近一半,衬砌结构的整体性强,工程造价低,施工工艺比较简单,施工质量易于保证。在设计外水压力作用下能够做到不裂不渗,满足使用要求;有粘结方案摩擦损失大,在混凝土中建立的预压应力小,比设计预压应力小25％,同时由于锚具槽数量多,结构的整体性差,而且施工工艺复杂,有堵管等质量隐患。根据结构模型试验结果和专家论证,实际工程采用了无粘结预应力衬砌方案。 展开更多

关键词 预应力混凝土衬砌 模型试验 应力分布

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排沙洞后张法预应力衬砌结构设计 被引量：2

19

作者 李珠 白本举 钱云龙 《人民黄河》 北大核心 1995年第6期22-25,共4页

排沙洞是小浪底水利枢纽泄洪洞群的重要组成部分，在其防渗帷幕至出口闸室中间采用后张法预应力混凝土衬砌。通过结构应力分析，选定排沙洞洞径６．５ｍ，衬砌厚度０．６５ｍ，每米洞长布置４束锚索，６个锚具槽迭加。同时还确定了波纹... 排沙洞是小浪底水利枢纽泄洪洞群的重要组成部分，在其防渗帷幕至出口闸室中间采用后张法预应力混凝土衬砌。通过结构应力分析，选定排沙洞洞径６．５ｍ，衬砌厚度０．６５ｍ，每米洞长布置４束锚索，６个锚具槽迭加。同时还确定了波纹管、锚具和张拉设备。波纹管由薄钢板卷成。对断层破碎带部位的洞体，先在预应力混凝土衬砌的外侧做普通钢筋混凝土环以承受环外断层破碎带产生的山岩压力。 展开更多

关键词 泄洪洞 排沙洞 预应力混凝土 后张法 衬砌 设计

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输水隧洞衬砌预应力钢绞线布设、找形和定位技术研究 被引量：2

20

作者 陈震 陈宇光 +3 位作者 薛广文 姚广亮 张愚卿 赵顺波 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2022年第5期6-12,共7页

压力输水隧洞预应力混凝土衬砌双层双圈钢绞线在自重作用下的找形与定位技术,是保证工程设计目标切实达成和确保隧洞衬砌安全运行的关键技术之一。采用有限元方法建立双层双圈钢绞线数值计算模型,开发了与有限元软件ANSYS连接的APDL自... 压力输水隧洞预应力混凝土衬砌双层双圈钢绞线在自重作用下的找形与定位技术,是保证工程设计目标切实达成和确保隧洞衬砌安全运行的关键技术之一。采用有限元方法建立双层双圈钢绞线数值计算模型,开发了与有限元软件ANSYS连接的APDL自动找形求解命令流,分析了钢绞线线形与控制精度的关系及钢绞线施工线形的精度控制要求,提出了双层双圈钢绞线线形控制定位优化布设方案和线形控制定位方法,研发了新型钢绞线定位支架及其安装定位技术。研究成果应用于珠江三角洲水资源配置工程的输水隧洞衬砌施工中,实现了钢绞线找形后的线形精准定位,表明该技术在预应力钢绞线的工程实践中具有重要的推广应用价值。 展开更多

关键词 输水隧洞 预应力 混凝土衬砌 钢绞线 找形 定位

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