Lembaran CFRP Diperkuat
Lapisan Terowongan Bertekanan yang Diperkuat
Proyek perkuatan lubang datar bawah terowongan pengalihan pembangkit listrik dimulai pada November 2015 dan selesai pada Maret 2016, dengan masa konstruksi 130 hari. Singkatnya, proyek ini menggunakan lembaran CFRP sebagai ukuran utama untuk memperkuat lapisan terowongan, dan hasilnya memuaskan.
Ikhtisar proses
Panjang total terowongan tekanan pengalihan air Stasiun Tenaga Air Wujun di Kabupaten Taihu, Provinsi Anhui adalah 7,76 m. Panjang total lubang Xiaping adalah 443,6 m dan diameter lubang adalah 2,0 m. Tiang pancang nomor 7+337-7+643.25 adalah lapisan beton bertulang, dan 7+643.25-7+722.45 adalah bagian lapisan pelat baja.
Retakan dan kebocoran air pada lapisan terowongan datar di bawah terowongan
Sejak selesai dan mulai beroperasi pada tahun 2001, masalah kebocoran terowongan pengalihan pembangkit listrik terus berlanjut. Pada tahun 2000, terjadi kebocoran air di pintu keluar terowongan, yang menyebabkan lereng di belakang pembangkit listrik runtuh, dan badan tanah longsor masuk ke dalam pembangkit. Setelah memasang grouting gunung di pintu keluar, titik kebocoran asli tidak lagi bocor, dan saluran keluar air dinaikkan menjadi sekitar 180m pada elevasi setengah lereng gunung, yang mengakibatkan runtuhnya lereng gunung di sisi kiri terowongan dekat Jalan Raya Taibei. Pada tahun 2008, lubang penyangga konstruksi dibuka, dan ditemukan bahwa lapisan lubang datar bagian bawah umumnya retak. Retakan tersebut dirawat dengan karet pada tahun itu, tetapi masalah kebocoran tidak teratasi secara efektif. Akhir tahun 2014, lubang penyangga konstruksi dibuka lagi, dan ditemukan bahwa bagian karet lapisan lubang datar bawah yang diperbaiki robek atau pecah lagi, serta terjadi fenomena tetesan dan kebocoran, seperti yang ditunjukkan pada Gambar 1 dan 2.

Skema penguatan lapisan lubang datar di bawah terowongan
Penanganan Umum
Kualitas tampilan beton pelapis lubang datar bawah baik, dan kekuatan serta ketebalannya memenuhi persyaratan desain asli, tetapi pemeriksaan menemukan bahwa kualitas grouting timbunan belakang buruk, kecuali untuk tiang pancang nomor 7+503.25, sebagian besar tidak memenuhi syarat, terutama lengkungan atas. Untuk meningkatkan daya dukung batuan di sekitarnya dan memperkuat kombinasi yang rapat antara pelapis dan batuan di sekitarnya, grouting timbunan belakang dilakukan di bagian atas bagian 7+337-7+643.25 terowongan Xiaping, dan batuan di sekitarnya dikonsolidasi dan di-grouting, dengan panjang total 306,25m.
Setelah proyek grouting terowongan selesai, bagian dinding terowongan harus dibersihkan, karet perbaikan retak yang ada harus dihilangkan, dan grouting epoksi + mortar epoksi harus digunakan untuk perbaikan.
Perawatan penguatan struktural
Untuk kekuatan struktur lapisan yang tidak memadai pada bagian 7+563.85-7+643.25, pertimbangkan empat skema penguatan berikut untuk perbandingan, lihat Tabel 2. Setelah perbandingan, skema penguatan kain serat karbon direkomendasikan.
Rentang penguatan kain serat karbon adalah tumpukan nomor 7+563.25-7+643.25 dari lubang datar bawah, dan panjang totalnya adalah 80m. Di antaranya, bagian sepanjang 36m dari tumpukan nomor 7+607.25-7+643.25 diperkuat dengan kain dua lapis, dan sisanya sepanjang 44m diperkuat dengan kain satu lapis.
Jenis kain serat karbon adalah Ⅰ-300, ketebalan kain adalah 0,167mm, kekuatan tarik yang dibutuhkan adalah ≥3400MPa, modulus elastisitas adalah ≥240GPa, dan tingkat perpanjangan adalah ≥1,7%.
| Perbandingan | Pembongkaran dan rekonstruksi | Dilapisi dengan beton bertulang | Tongkat baja | Penguatan kain serat karbon |
Struktur dan Praktik | Lapisan yang ada dihilangkan, dan lapisan beton bertulang C25 setebal 0,35m digunakan lagi, dan diameter lubang D = 2m. | Tanpa membuang lapisan yang ada, lapisan langsung dibuat dengan beton bertulang C25 setebal 0,3 m, dan diameter lubang D = 1,4 m. | Lapisan yang ada tidak dilepas, dan pelat baja langsung direkatkan, ketebalan pelat baja 6 mm, dan diameter lubang D = 1,9 m. | Lapisan yang ada tidak dihilangkan, dan kain serat karbon digunakan untuk penguatan, dan diameter lubang D = 2,0m. |
| Satuan panjang | Pembongkaran beton bertulang 2,8m3 | Beton bertulang C25: 1,60 m3 | ||
Kuantitas proyek utama | Bekisting: 12. S. Ma Reaper: 0. Kucing | Tulangan besi: 0,16t | Plat baja: 6.0m2 | Kain serat karbon: 12,56 m2 |
Penilaian/yuan·m - 1 | 5780 | 2920 | 7560 | 6780 |
| Keuntungan dan kerugian | Proses konstruksinya relatif sederhana; Pelepasan lapisan saat ini sulit dan masa konstruksinya panjang; Biaya proyeknya tinggi. | Proses konstruksinya relatif sederhana; Periode konstruksi panjang; Menempati banyak area lintasan air terowongan, dan hilangnya pembangkitan daya relatif besar; Biaya proyeknya rendah. | Menempati area saluran air yang lebih sedikit di terowongan; proses kompleks; Periode konstruksi panjang; Biaya proyeknya tinggi. | Menempati area saluran air terowongan sangat kecil, prosesnya relatif sederhana; Periode konstruksi pendek; Biaya proyek relatif rendah. |
| Kesimpulan | bisa digunakan | should not be used | bisa digunakan | direkomendasikan |

Epilog
Proyek Penguatan Terowongan Pengalihan Pembangkit Listrik Waduk Wujun Proyek Penguatan Terowongan Xiaping dimulai pada bulan November 2015 dan selesai pada bulan Maret 2016, dengan masa konstruksi 130 hari. Sejak penguatan pada tahun 2016, terowongan Xiaping telah beroperasi secara normal, dan tidak ditemukan kebocoran atau kemerosotan di lereng bukit keluar. Singkatnya, proyek ini mengadopsi kain serat karbon sebagai ukuran utama untuk memperkuat lapisan terowongan, dan hasilnya memuaskan..