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水工隧洞设计规范试行SD13484

水工隧洞设计规范试行SD13484
水工隧洞设计规范试行SD13484

说明

第一章总则

第二章基本资料

第三章隧洞布置

第四章横断面形状及尺寸

第五章水力设计

第六章混凝土和钢筋混凝土衬砌

第七章不衬砌与喷锚隧洞

第八章灌浆、防渗和排水

第九章观测、运行和维修

附录一* 围岩分类表

附录二高流速防蚀设计问题

附录三* 外水荷载折减系数值选用表

附录四圆形有压隧洞衬砌静力计算方法

附录五圆拱直墙式隧洞衬砌静力计算方法

附录六马蹄形隧洞衬砌静力计算方法

附录七隧洞衬砌计算通用程序

附录八* 喷锚衬砌设计方法

附录九混凝土衬砌裂缝及其防止措施

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水工隧洞设计规范(试行)

SD134—84

组织编写部门:水利电力部水利水电规划设计院

主编部门:水利电力部成都勘测设计院

批准部门:中华人民共和国水利电力部

试行日期:1985年5月1日

中华人民共和国水利电力部

关于试行《水工隧洞设计规范》

SD134—84的通知

(84)水电水规字第141号

根据国家计委关于修订设计规范的要求,我部委托水利电力部成都勘测设计院会同有关设计、科研和高等院校等9个单位修编了《水工隧洞设计规范》SD134—84,经审定现批准该规范颁布试行。于此同时停止使用1966年颁发的《水工隧洞设计暂行规范》。各单位在试行过程中,如有意见,请告水利电力部成都勘测设计院和水利电力部水利水电规划设计院。

1985年3月12日

说明

水利电力部规划设计管理局(79)水电规水字第7号文下达成都勘测设计院主持对水利电力部1966年颁

发的《水工隧洞设计暂行规范》进行修订工作。根据国家建委(80)建发设字第8号文颁发的“工程建设标准规范的管理办法”的有关规定精神,以1966年暂行规范为基础,结合我国近年水工隧洞建设经验,搜集并借鉴国外先进技术。在广泛调查研究、专题总结的基础上,先后提出了规范讨论稿、初稿以及送审稿,召开了多次讨论会,最后由水利水电规划设计院审定,报水利电力部批准,现颁发试行。

参加本规范编写的单位及各单位的主要人员为:

主编单位:水电部成都勘测设计院——段乐斋、黄孟良、刘俊芳

参加编制单位:水电部西北勘测设计院——杨欣先

水电部东北勘测设计院——赵长海

水电部贵阳勘测设计院——郑治

水电部天津勘测设计院——夏广逊

陕西省水电勘测设计院——马耀堂

水利水电科学研究院——张有天

清华大学水利系——张受天

陕西机械学院水利系——戴振霖

在本规范的编修过程中,得到了许多单位和专家的大力支持和帮助,提供了许多宝贵的资料、意见和具体建议,特致以谢意。

第一章总则

第1.0.1条水工隧洞包括发电引水隧洞、尾水隧洞、灌溉和供水隧洞、泄洪隧洞、排沙隧洞、排水隧洞、施工导流隧洞等。

第1.0.2条水工隧洞的级别标准,按现行《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(山区、丘陵区部分)的有关规定执行。

本规范适用于岩体中1、2、3级水工隧洞(包括斜井)的各个设计阶段。4、5级水工隧洞可参照使用。

第1.0.3条水工隧洞的设计级别,经过论证可予提高或降低:

一、地质条件特别复杂、水头和流速特别高,以及失事后将会造成严重损失的隧洞,可提高一级(最高不高于1级隧洞)。

二、低水头低流速,失事后不致造成严重损失的隧洞,可降低一级。

第1.0.4条水工隧洞的设计,应做到因地制宜,技术先进,经济合理,安全可靠,确保质量。

第1.0.5条国内的先进设计经验,应积极推广使用,并不断总结提高。对国外先进技术,凡适用且有经济效益的,也应积极采用。

第1.0.6条凡本规范中未包括的问题,或由于新技术的发展使某些条文不尽适宜时,设计单位得通过试验论证,提出补充意见,报设计审批单位批准执行,并抄报本规范审批单位。

根据水工隧洞的工作特性,凡另有专门的设计规范时,尚应符合该专门规范(如灌溉、供水、进水口等)的有关规定。

第二章基本资料

第2.0.1条水工隧洞设计所需的基本资料有:水文、气象、地形、工程地质、水文地质、地震烈度、枢纽布置与建筑物运用要求、施工条件和建筑材料等。

基本资料应由有关专业根据各个设计阶段的深度要求提供,设计人员应进行分析研究,合理选用。必要时,与有关专业协商确定。

第2.0.2条隧洞沿线的地质勘察工作,应根据地质条件的复杂程度,建筑物的级别和不同的设计阶段,按照有关规范执行。

对1、2级的水工隧洞,应根据各设计阶段的要求在现场选择有代表性的地段,进行有关的试验工作(如岩体的物理力学性能等)。

第2.0.3条地质资料是隧洞设计的重要依据,也是施工、运行安全的重要资料。在开工前,设计人员应掌握隧洞地区的基本地质情况:

一、沿线的岩层性质和地质构造;

二、沿线的水文地质情况;

三、进、出口及洞脸边坡的稳定性;

四、有无影响建筑物或施工安全的其他重要地质现象,如岩溶、滑坡体、有害气体等;

五、在高地应力地区尚应了解地应力及岩爆情况。

第2.0.4条在开工后,设计人员应及时掌握隧洞各段的实际地质情况。水工隧洞施工阶段的地质工作,应按有关规范的要求执行。应及时观测、校正和补充地质资料,以便核对和修改设计,并为施工安全进行地质预报。对地质情况特别复杂的地段,可视需要在施工中用导洞、超前钻等手段,探明情况,修改设计。

第2.0.5条在设计阶段初期,可根据地质资料,参照附录一围岩分类表,对围岩的稳定性作出评价,提供设计所需参数。随着勘测阶段的升级,地质勘探工作的加深,对围岩分类应及时补充和修正。

第三章隧洞布置

第一节洞线选择

第3.1.1条正确地选择洞线,关系到围岩的整体稳定、工程造价、施工工期和运行安全等问题,是水工隧洞设计的关键。

水工隧洞的线路,应根据隧洞的用途,综合考虑地形、地质、水力学、施工、运行、沿线建筑物、枢纽总布置以及对周围环境的影响等各种因素,通过可能方案的技术经济比较选定。

第3.1.2条在满足水力枢纽总布置要求的条件下,洞线宜选在沿线地质构造简单、岩体完整稳定、岩石坚硬、上覆岩层厚度大、水文地质条件有利及施工方便的地区。

第3.1.3条洞线与岩层、构造断裂面及主要软弱带应尽量具有较大的夹角。在整体块状结构的岩体中,其夹角一般不宜小于30°。在层状岩体中,特别是层间结合疏松的高倾角薄岩层,其夹角一般不宜小于45°。

高地应力地区的隧洞,从围岩稳定考虑,宜使洞线与最大水平地应力方向一致或尽量减小其夹角。

第3.1.4条洞顶以上和傍山隧洞岸边一侧岩体的最小覆盖厚度,应根据地质条件、隧洞断面形状及尺寸、施工成洞条件、内水压力、衬砌型式、围岩渗透特性、结构计算成果等因素,综合分析决定。

一、有压隧洞的进、出口,无压隧洞及其进、出口部位,在采取了合理的施工程序和工程措施,可保证施工期及运行期的安全者,对最小覆盖厚度不做具体规定。

二、有压隧洞洞身部位的最小覆盖厚度一般按洞内静水压力小于洞顶以上围岩重量的要求确定。

第3.1.5条相邻两隧洞间岩体的厚度,应根据布置需要、围岩的受压和应力、变形情况、隧洞横断面尺寸、施工方法和运行条件(一洞有水、邻洞无水)等因素,综合分析决定。一般不宜小于二倍的洞径(或洞宽)。岩体较好时,可适当减小,但不应小于一倍洞径(或洞宽)。

第3.1.6条洞线穿过坝基、坝肩或其他建筑物地基时,建筑物与隧洞间应有足够的岩体厚度,以满足结构和防渗上的要求。

第3.1.7条洞线遇有沟谷时,应根据地形、地质、水文及施工条件,进行绕沟或跨沟方案的技术经济比较。当采用跨沟方案时,应合理选择跨沟位置,对跨沟建筑物地基、隧洞的连接部位及其洞脸山坡,应加强工程措施。

第3.1.8条洞线在平面上应尽可能布置为直线。如由于布置或其它原因采用曲线时,则:

对于低流速无压隧洞的弯曲半径,不宜小于5倍的洞径(或洞宽),转角不宜大于60°。低流速有压隧洞可适当降低要求。

对于高流速无压隧洞,在平面上应尽量避免设置曲线段。高流速有压隧洞,其弯曲半径和转角,宜通过试验决定。

在弯道的首尾应设置直线段,其长度不宜小于5倍洞径(或洞宽)。

第3.1.9条洞身段如必须设置竖曲线时,则对于高流速隧洞的竖曲线,其型式和半径,宜通过试验决定。低流速无压隧洞的竖曲线半径一般不宜小于5倍的洞径(或洞宽),低流速有压隧洞可适当降低要求。在布置竖曲线时,应考虑采用的施工方法。

第3.1.10条洞身段的纵坡,应根据运用要求、上下游衔接、沿线建筑物底部高程、以及施工和检修条件等,通过技术经济比较选定。沿程纵坡不宜变化过多,一般不宜设置平坡,避免设置反坡。

第3.1.11条有压隧洞全线洞顶处的最小压力在最不利的运行条件下不宜小于2m(必须在明满流过渡条件下运行的导流隧洞不受此限制)。

第3.1.12条选择较长隧洞洞线时,应考虑设置施工支洞的问题。支洞的数目及长度,应根据沿线地形、地质条件、施工方法、对外交通情况,并有利于均衡各段隧洞的工程量及工期的要求等,分析决定。

第二节进、出口布置

第3.2.1条进、出口布置,应根据枢纽总体布置、地形、地质条件,使水流顺畅,进流均匀,出流平稳,有利于防淤、防沙、防冰、防木、防冲及防污等,并满足过水流量及设置闸门等要求。

第3.2.2条进、出口应选在地质构造简单、风化覆盖层较浅的地区,应尽量避开不良地质构造和山崩、危崖、滑坡等地区。

第3.2.3条对于进、出口洞脸,应尽量避免高边坡的开挖。若无法避免时,应仔细分析开挖后的稳定性,并注意加固措施。

第3.2.4条进口建筑物,按进流方式分为开敞式和深水式两种。深水式进口按其后接洞内流态可分为深式长管进口(后接有压隧洞)和深式短管进口(后接无压隧洞)两类。

一、开敞式进口的布置,必须圆滑平顺,避免在进口前产生漩涡和回流。

常用的结构型式为平面上呈弧形、迎水面直立的弧形直立墙式和自上游起由斜卧渐变为直立的扭曲墙式。前者适用于软弱地基,后者适用于较好的岩石地基。

直立墙式的弧线曲率半径不宜过小。扭曲墙式的顺水向长度不应小于闸前最大水深的两倍。

二、对于深式长管进口,宜采用顶部和两侧三向收缩具有椭圆曲线的型式。孔口高宽比一般取1.5左右,侧墙椭圆曲线的短半轴应大于五分之一的孔口宽度。

三、对于深式短管进口,工作闸门与检修闸门都设在进口建筑物内。工作闸门前压力段的长度一般小于3~4倍的孔口高。检修闸门前入口段的长度宜控制在0.8~1.0倍工作闸门孔口高以内。工作闸门前压力段一般要始终保持收缩型,段内压力分布要尽量达到沿程平顺递减,不允许出现负压,且要满足过水能力的要求。

第3.2.5条对于有压泄水隧洞的出口体形设计,应注意以下几点:

一、如隧洞沿程体形无急剧的变化,出口段的断面积宜收缩为洞身断面的85%~90%。若沿程体形变化多,洞内水流条件差,收缩率宜采用80%~85%。对重要的隧洞工程宜进行水工模型试验验证。

二、出口渐变段的体形,应根据水流条件、工作闸门型式和布置以及启闭方式决定。

三、出口洞段的底坡宜平缓。如需侧向扩散宜平顺。注意与下游水流良好衔接,避免使主流突然跌落。

第3.2.6条对有压隧洞排水补气、充水排气和无压隧洞水面线以上的通气及其他需要通气的地段,应估算必需的通气面积,并应留有余地,以策安全。通气面积计算方法,详见闸门设计规范。

第三节多用途隧洞

第3.3.1条选择隧洞布置方案时,应根据隧洞的应用条件研究临时与永久相结合及一洞多用的合理性。

第3.3.2条对于临时与永久相结合的隧洞,对洞线、纵坡、衬砌形式、进、出口高程及其位置等,除应满足临时过水要求外,应充分考虑永久运行中的要求。

第3.3.3条中小型水电站泄洪与发电共用一条主洞的布置时,必须保证各自的运用要求和较好的水力条件,即安全宣泄规定的泄洪流量、保证发电隧洞的压力状态及发电时的最小水头,并采取适当的措施,以防机组震动和分岔附近空蚀破坏。

第3.3.4条主、支洞的分岔角度宜在30°~60°范围内选取,在满足布置和构造要求的条件下,应尽量采用较小的分岔角度。

第3.3.5条当泄洪、发电共用一条主洞时,分岔的型式需根据水头、流量以及分流比来确定,必要时

应进行模型试验。分岔后发电洞的长度不宜小于10倍洞径。泄洪隧洞出口断面积,如主洞泄洪,不宜超过85%的泄洪洞身断面积;如支洞泄洪,不宜超过70%的支洞洞身断面积。

第四章横断面形状及尺寸

第一节一般原则

第4.1.1条水工隧洞按洞内水流状态分为有压隧洞和无压隧洞;按其流速大小分为低流速隧洞和高流速隧洞(流速大于16~20m/s的为高流速)。

由于高流速带来的掺气、振动、空蚀、磨蚀和冲击波等问题,在体形设计上应予以特别注意。

第4.1.2条洞身的横断面形状和尺寸,应根据隧洞的用途、水力条件、工程地质条件、地应力情况、衬砌工作条件、施工方法等因素,通过技术经济分析决定。

第4.1.3条对于发电引水隧洞,常采用有压隧洞。当上游水位变化不大、引用流量比较稳定时,也可采用无压隧洞。

对于发电尾水隧洞,常采用无压隧洞。当下游水位变化很大,为保证明流状态所需断面高度很大时,也可采用有压隧洞。采用有压尾水隧洞时,应注意研究是否需设置尾水调压井的问题。

第4.1.4条对高流速的泄水隧洞,在同一段内严禁采用明满流交替的运行方式。

对低流速的泄水隧洞,正常情况下按明流方式运行者,允许在校核洪水时段出现明满流交替的工作状态。

对导流隧洞,经论证在设计过流条件下水流流态不致造成洞身破坏时,可采用明满流交替的运行方式。

第二节横断面形状

第4.2.1条有压隧洞宜采用圆形断面。若洞径和内、外水压力不大,也可采用更便于施工的其它断面形状。

无压隧洞宜采用圆拱直墙式断面,圆拱中心角为90°~180°,当需要加大拱端推力时,也可选用小于90°的中心角。断面的高宽比,应根据水力条件及地质条件选用,一般为1~1.5。洞内水位变化较大时,宜采用大的比值。若地质条件较差时,可选用圆形或马蹄型断面。

第4.2.2条断面的高宽比,尚应与地应力条件相适应,若水平地应力大于垂直地应力时,可采用高度较小而宽度较大的断面;若垂直地应力大于水平地应力时,可采用高度较大而宽度较小的断面。

第4.2.3条对较长的隧洞,可采用多种断面形状或衬砌型式,但不宜过多过密。不同断面或衬砌型式之间应设置渐变段。渐变段的边界应采用平缓曲线,并要便于施工。有压隧洞渐变段的圆锥角以采用6°~10°为宜,其长度不小于1.5~2.0倍洞径(或洞宽),两渐变段之间的长度不宜过短。高流速无压隧洞渐变段的体形,应通过试验选定。

第三节横断面尺寸

第4.3.1条发电引水隧洞和尾水隧洞的横断面尺寸,应根据隧洞工程费用和能量损失费用之和为最低的原则分析决定。其计算方法按有关规定执行。

第4.3.2条灌溉隧洞的横断面尺寸,应根据隧洞的出口高程和灌溉设计最大流量确定。

第4.3.3条泄洪隧洞的横断面尺寸,应考虑隧洞在各种可能运行条件下,都能够保证规定的过水能力,并通过技术经济比较决定。

第4.3.4条导流隧洞的横断面尺寸,应根据导流流量要求,结合进口高程、围堰的高低、施工要求等因素,通过技术经济比较决定。

第4.3.5条考虑到施工的需要,横断面的最小尺寸:圆形断面的内径不宜小于1.8m,非圆形断面的高度不宜小于1.8m,宽度不宜小于1.5m。

第4.3.6条在低流速的无压隧洞中,若通气条件良好,在恒定流条件下,洞内水面线以上的空间不宜小于隧洞断面面积的15%,其高度不应小于40cm。在非恒定流条件下,计算中已考虑了涌波时,上述数值允许适当减小,对较长的隧洞和不衬砌或喷锚衬砌的隧洞,上述数值可适当增加。

经过论证有通航或过木要求的隧洞。过水断面的尺寸和水面线以上的空间、弯曲半径和转角,应按有关规范决定。

第4.3.7条高流速无压隧洞的横断面尺寸宜经过试验确定,顶拱夹角应选较小角度,并应考虑掺气的影响。在掺气水面线以上的空间,一般为横断面面积的15%~25%。当采用圆拱直墙式断面时,水面线不宜超出直墙范围。当水流有冲击波时,应尽量将冲击波波蜂限制在直墙范围内。

第五章水力设计

第一节水力计算原则

第5.1.1条水力计算是水工隧洞设计中的重要环节之一,必须予以重视。

水力计算的内容有:1)过流能力:2)上、下游水流衔接(符合有关规范要求);3)水头损失;4)压坡线;

5)水面线等。此外,还应研究掺气、充水方式及其它水力现象。

第5.1.2条水工隧洞的水头损失分沿程损失和局部损失两种,应分别进行计算:

一、沿程损失计算中选用的糙率系数n值,应根据施工能达到的水平、运用后可能的变化及其经济效益综合分析决定。

二、局部水头损失计算中采用的系数,一般可参照水力学资料分析决定,必要时可通过试验决定。

第5.1.3条水工隧洞的过流能力,应根据水流条件分别按有压隧洞及无压隧洞计算:

一、有压隧洞:按管流情况计算;

二、无压隧洞:开敞式进口,按堰流情况计算;深式进口,按管流情况计算。

第5.1.4条对于无压隧洞的水面线计算,首先判别水面线的类别,在选定控制断面后,可按分段求和法或其它方法计算。

第5.1.5条对高流速、大流量、水流条件复杂的水工隧洞,应进行整体或局部的水工模型试验,验证其水力计算和建筑物布置的合理性。

第二节高流速的防蚀设计

第5.2.1条高流速的水工隧洞,应根据试验选定各部位的体形。所选体形最低压力点(或可疑点)的“初生空化数”应当小于该处的“水流空化数”,否则必须采取相应的措施。空蚀可能性的判别方法见附录二。

第5.2.2条对于高流速的水工隧洞,应特别重视下列容易发生空蚀的部位或区域:

一、有压隧洞的进口、闸门槽、渐变段、分岔处、弯曲段、出口及水流边壁突变的区段。

二、无压隧洞的陡坡泄流曲线段、反弧段、扩散或收缩段、闸墩、门槽及其出口段等。

第5.2.3条对易于发生空蚀的部位或区段,可采用下列防蚀措施:

一、选择合适的体形;

二、控制水流边壁表面的局部不平整度,其标准可按附录二决定;

三、向水流中掺气,以达防蚀目的。掺气设施的型式、尺寸和位置,可通过局部模型试验或对比已建工程的原型观测资料决定;

四、采用抗蚀材料。常用抗蚀材料见附录二;

五、选用合理的运行方式。

第5.2.4条对多泥沙河流,在泄水建筑物的过水部位,应选用抗磨损能力较强的材料。常用的抗磨材料见附录二。

第六章混凝土和钢筋混凝土衬砌

第一节一般原则

第6.1.1条混凝土和钢筋混凝土衬砌的作用:

一、平整围岩表面,减少糙率;

二、防止渗漏;

三、防止水流、大气、温度和湿度变化等对围岩的冲刷和破坏作用;

四、承受围岩压力和其它各种荷载,或加固围岩共同承受内、外水压力和其它荷载等。

第6.1.2条遇有下列情况,可采用混凝土衬砌:

一、围岩稳定性较好(或经支护后,围岩能基本稳定),但抗渗性能较差;

二、为了平整围岩表面,满足水力学要求;

三、能够满足强度、抗裂或限裂的要求。

第6.1.3条采用混凝土衬砌不能满足强度、抗裂或限裂要求时,应采用钢筋混凝土衬砌。

第6.1.4条混凝土和钢筋混凝土的衬砌厚度(不包括围岩超挖部分),应根据强度、抗渗和构造要求,并结合施工方法分析决定。

单筋混凝土衬砌厚度不宜小于25cm;双层钢筋混凝土衬砌厚度不宜小于30cm。

第6.1.5条混凝土和钢筋混凝土衬砌,应根据围岩条件、防渗要求、隧洞工作状态和工程的重要性,提出抗裂或限裂的要求。仅为平整围岩表面而设置的衬砌,可不提此要求。

第6.1.6条若隧洞衬砌开裂后,内水外渗将危及围岩和相邻建筑物的安全时,应按抗裂设计,否则可按限裂设计。按限裂设计时,最大计算裂缝宽度不应超过0.2~0.3mm。水质有侵蚀性时,最大计算裂缝宽度不宜超过0.15~0.25mm。如衬砌不易满足抗裂、限裂要求时,可采取其它措施。

第6.1.7条对混凝土和钢筋混凝土衬砌,应根据需要提出混凝土的强度、抗渗、抗冻、抗磨和抗侵蚀的要求,其强度标号不应低于150号,一般采用28天龄期,经论证可采用后期强度。

第6.1.8条混凝土和钢筋混凝土的性能,应满足现行《水工钢筋混凝土结构设计规范》的有关规定。

第二节荷载和荷载组合

第6.2.1条作用于衬砌上的荷载,按其作用的情况,分为基本荷载和特殊荷载两类。

一、基本荷载:长期或经常作用在衬砌上的荷载,如围岩、压力、衬砌自重(包括超挖回填混凝土的重量)、设计条件下的内水压力(引水隧洞正常水位及调压井中产生最高涌浪时,洞内的静水压力。泄洪隧洞设计洪水位时,洞内的静水压力)、稳定渗流情况下的地下水压力等。

二、特殊荷载:出现机遇较少的不经常作用在衬砌上的荷载,如校核水位时的内水压力(包括动水压力)和相应的地下水压力、施工荷载、温度荷载、灌浆压力及地震荷载等。

第6.2.2条计算荷载应根据上列两类荷载同时存在的可能性,分别组合为基本组合和特殊组合两类。在衬砌计算中应采用各自最不利的组合情况,并分别采用不同的安全系数,其具体数值,按现行《水工钢筋混凝土设计规范》规定取用。

对于受内水压力控制的圆形有压隧洞的素混凝土衬砌,混凝土的抗拉安全系数可采用较水工钢筋混凝土设计规范为低的数值,并按下表采用:

混凝土的抗拉安全系数表

第6.2.3条作用在衬砌上的围岩压力,应根据围岩条件、埋设深度、断面形状和尺寸、施工方法、开挖后的支撑条件、衬砌浇筑时间及施工中围岩应力重分布等因素分析决定。

建议在分析上述因素的基础上,根据不同的围岩类别,采用不同的方法,估算围岩松动压力:

一、对于Ⅰ类围岩,设计衬砌时,可不计围岩的松动压力,但要注意研究围岩的地应力问题。

二、对于Ⅱ、Ⅲ类围岩,在隧洞开挖前建议按下式估算围岩松动压力:

式中——岩石容重,t/m3;

B——隧洞的开挖宽度,m;

q——均匀分布的垂直围岩松动压力,t/m2。

在隧洞开挖后应根据补充的地质资料和实际情况,用块体平衡法或有限元法,分析核算可能作用于初砌上的压力,进行必要的修正。

三、对于Ⅳ、Ⅴ类围岩,可按松动介质平衡理论估算围岩压力。

四、当采用喷锚支护或钢支撑加固围岩,使围岩已达稳定时,内衬砌混凝土或钢筋混凝土层可少计或不计围岩压力。

第6.2.4条对于不能形成稳定拱的浅埋隧洞,围岩的松动压力应采用等于隧洞拱顶以上覆盖的总重量。

第6.2.5条围岩的物理力学指标,应力求符合实际,合理选用。对1级无压隧洞及1、2级有压隧洞的技施设计阶段,应根据现场试验资料和工程类比分析决定。在开挖过程中,如发现所选用的数据与实际情况不符时,应及时修正。

第6.2.6条确定地下水压力时,应先根据水文地质条件和工程布置,并考虑工程投入运用后可能引起的地下水位变化等因素,分析确定地下水位线。

地下水压力实际上是在渗流过程中渗透水作用在围岩和衬砌中的体积力,有条件时可通过渗流分析决定相应的水荷载。

对一般水文地质条件较简单的隧洞,可采用地下水位线以下的水柱高乘以相应的折减系数的方法,估算作用在衬砌外缘的地下水压力。折减系数可按附录三选用。对于无压隧洞,应考虑设置排水的办法,减少地下水压力。

对于地质条件、水文地质条件复杂的隧洞,应进行专门的研究。

第6.2.7条施工荷载应根据施工、检修过程中的机械作用力等决定。

第6.2.8条温度变化、混凝土干缩和膨胀所产生的应力及灌浆压力等对衬砌的影响,主要宜通过施工措施及构造措施解决。对于高地温地区产生的温度应力,应进行专门的研究。

第6.2.9条设计隧洞洞身时可不考虑地震荷载,对隧洞的进、出口部位,考虑地震荷载时,按现行《水工建筑物抗震设计规范》的有关规定执行。

第三节衬砌计算

第6.3.1条隧洞衬砌计算,按各设计阶段的要求,根据衬砌结构特点、荷载作用形式、围岩和施工条件等,可选用结构力学方法、弹性力学方法及有限单元方法进行分析。

对于Ⅰ类围岩中的隧洞,宜采用有限单元法或弹性力学方法计算。

对于Ⅳ、Ⅴ类围岩中的隧洞,宜采用结构力学方法计算。

对于Ⅱ、Ⅲ类围岩中的隧洞,可视围岩的条件和所能取得的基本资料选用合适的计算方法。一般,如围岩稳定性较好、有较强的自承能力、衬砌目的主要用来加固围岩者,或者隧洞跨度较大、围岩很不均匀者,宜采用有限单元法分析,否则宜采用结构力学方法。

第6.3.2条对无压隧洞的衬砌,如按结构力学方法计算,可根据具体情况参照附录五、六、七进行计算。

第6.3.3条在相对均质和稳定围岩中的圆形有压隧洞,当埋设深度大于三倍开挖直径,衬砌受均匀内水压力时,可将衬砌视作无限弹性介质中的厚壁圆筒进行计算(参照附录四、七)。当隧洞的埋设深度小于三倍开挖直径时,是否和如何考虑围岩抗力,须经论证。

在其他荷载作用下,应根据衬砌变形情况,考虑围岩抗力的作用,按结构力学方法或有限单元方法计算。

第6.3.4条衬砌按结构力学方法计算时,围岩抗力的大小和分布,可根据实测变形数据、工程类比或理论公式分析决定。

第6.3.5条隧洞衬砌承受明显的不对称荷载时,宜根据产生偏压的地质、地形等条件,进行专门研究。

第6.3.6条混凝土和钢筋混凝土衬砌的强度计算,按现行《水工钢筋混凝土结构设计规范》的有关规

定进行。

第四节衬砌的分缝

第6.4.1条混凝土和钢筋混凝土衬砌,在地质条件明显变化处(如通过较大的断层、软弱破碎带等部位)和井、硐等交会处,或其他可能产生较大相对变位处,应设置变形缝,并采取相应的防渗措施。

围岩地质条件比较均一的洞身段,只设置施工缝。

第6.4.2条沿洞线的浇筑分段长度,应根据浇筑能力和温度收缩等因素分析决定。一般可采用6~12m。底拱和边、顶拱的环向缝不得错开。

第6.4.3条对无压隧洞衬砌的环向施工缝,如无防渗要求时,一般分布筋可不穿过缝面,混凝土可不凿毛处理,也不设止水。对有压隧洞和有防渗要求的无压隧洞,衬砌的环向施工缝应根据具体情况,采取必要的接缝处理措施。

第6.4.4条对于初砌中的纵向施工缝,必须进行凿毛处理,并应设置在衬砌结构拉应力及剪应力较小的部位。当施工上需要先衬砌顶拱时,对于拱座反缝缝面应进行妥善处理。

第6.4.5条钢筋混凝土衬砌和钢板衬护的连接应有一定搭接长度(按水头大小决定,最少不小于1m),并在钢板衬护上设置阻水环或其它防渗措施。对内水压力较高的有压隧洞,应研究在钢筋混凝土衬砌末端设置阻水帷幕和排水设施的必要性。

第七章不衬砌与喷锚隧洞

第一节不衬砌隧洞

第7.1.1条位于完整、坚硬、渗透性小的岩体中的隧洞,当洞内水流不致冲刷破坏岩石,并内水外渗不致影响相邻建筑物、围岩和山坡的稳定时,通过技术经济分析,可不作衬砌。对导流隧洞,应优先研究不衬砌的可能性。

第7.1.2条不衬砌隧洞的进、出口和有特殊要求的洞段,应采用适当的加固措施。

第7.1.3条对不衬砌隧洞的开挖如采用钻爆法施工时,必须采用光面爆破的方法,对光面爆破的质量要求为:

一、径向超挖值和开挖岩面的起伏差均应小于20cm;

二、炮孔痕迹应在开挖轮廓面上均匀分布,炮孔痕迹保存率不应少于70%。炮孔痕迹保存率,是残留有孔痕的炮孔个数与周边炮孔总数之比的百分数;

三、围岩中不得有明显可见的爆震裂隙;

四、不应有欠挖。

第7.1.4条不衬砌隧洞的底部,应用混凝土抹平。

第7.1.5条不衬砌的发电引水隧洞,应设置集石坑。其位置、容积、深度和数目,可根据洞段的长度、地质条件、水力条件等,以及清理方便与否研究决定。

第7.1.6条对不衬砌隧洞,首先应从地质条件分析围岩的稳定性。重要洞段宜采用有限单元法,并以工程类比法分析判断。

第二节喷锚衬砌和组合式衬砌

第7.2.1条位于较完整、坚硬、但抗风化能力及抗渗性能较差的岩体中,且内水外渗不致恶化的围岩,造成不良后果的隧洞洞段,通过技术经济分析,可采用喷锚衬砌。

第7.2.2条对于喷锚衬砌,可根据围岩条件、隧洞工作特点、喷锚衬砌的作用和要求,选用下列类型:

一、喷混凝土衬砌;

二、喷混凝土与锚杆组合式衬砌;

三、喷混凝土、锚杆与钢筋网组合式衬砌;

四、喷锚与混凝土或钢筋混凝土组合式衬砌。

第7.2.3条喷锚衬砌的允许流速,一般不宜大于8m/s。对于导流隧洞经论证可以适当提高。

喷层与围岩的粘结强度,在Ⅲ类及Ⅲ类以上围岩中不宜小于5kg/cm2。

第7.2.4条对于均匀、各向同性围岩中承受内、外水压力作用的圆形隧洞,喷混凝土层中的应力,可按附录八估算。处于复杂地质条件下的非圆形隧洞,可按有限单元法估算。

第7.2.5条喷混凝土衬砌厚度,一般不应小于5cm,最大不宜超过20cm。

第7.2.6条喷混凝土的力学指标应符合下列要求:

一、抗压强度不宜低于200kg/cm2;

二、抗拉强度不宜低于15kg/cm2;

三、抗渗标号不宜低于8kg/cm2。

第7.2.7条对于稳定性较差的围岩,宜采用喷混凝土与锚杆组合式衬砌加固。

遇有局部不稳定岩块,可采用悬吊式的砂浆锚杆加固,锚杆应垂直岩面布置,锚入稳定围岩的长度,一般为40~50倍锚杆直径,锚杆直径可根据附录八估算决定,但不宜小于16mm。

对于整体稳定性较差的围岩,宜采用系统锚杆,系统锚杆和喷混凝土的设计可参照附录八进行。锚杆直径不宜小于16mm,长度一般为2~4m,并应遵守下列规定:

一、应尽量垂直于主结构面布置,当主结构面不明显时,可与洞周边轮廓线垂直;

二、在围岩表面上的位置,宜呈梅花形排列;

三、锚杆间距一般不宜大于其长度的二分之一,对不良围岩,应不大于1.25m。

第7.2.8条对于构造、裂隙发育的围岩,宜采用喷混凝土、锚杆与钢筋网组合式衬砌。对钢筋网的布置应符合下列规定:

一、钢筋网纵向钢筋直径一般为6~10mm,环向钢筋直径一般为6~12mm;

二、网格间距为200~300mm;

三、钢筋网的喷混凝土保护层厚度不应小于50mm;

四、钢筋网与锚杆的连接宜用焊接法固定;

五、钢筋网的交叉点应绑扎牢固(建议隔点相焊,隔点相绑)。

第7.2.9条喷锚衬砌隧洞,其开挖方法及质量要求同第7.1.3条。喷混凝土后,洞壁相邻表面的起伏差,应控制在15cm以内。

第7.2.10条在不良围岩中的洞段,可采用喷锚与混凝土或钢筋混凝土组合式衬砌,对组合式衬砌的设计,应遵守下列原则:

一、喷锚衬砌,可按附录八估算并结合工程类比决定设计参数;

二、喷锚衬砌,如与临时支护结合时,宜紧跟开挖面进行,并应进行施工期的安全监测。必要时,根据监测结果,修改设计参数;

三、内衬混凝土或钢筋混凝土衬砌设计,按第六章规定进行,计算中可不计或少计围岩松动压力。

第7.2.11条应认真做好喷混凝土与底拱混凝土衬砌的接缝处理。

第7.2.12条喷锚隧洞的进、出口部位,闸室前后,应采用混凝土或钢筋混凝土衬砌,其长度根据具体条件决定,一般不应小于2~3倍洞径(或洞宽)。

第八章灌浆、防渗和排水

第一节灌浆

第8.1.1条混凝土、钢筋混凝土衬砌的顶部,必须进行圆填灌浆。

第8.1.2条回填灌浆的范围、孔距、排距、灌浆压力及浆液浓度等,应根据衬砌结构的型式、隧洞的工作条件及施工方法等分析决定。

回填灌浆的范围,一般在顶拱中心角90°~120°以内,孔距和排距一般为2~6m,灌浆压力一般为2~3kg/cm3,灌浆孔应深入围岩5cm以上。

第8.1.3条回填灌浆形成的水泥结石,应满足设计要求。

第8.1.4条对于是否需要进行围岩的固结灌浆,应通过技术经济比较决定。固结灌浆的参数,可通过工程类比或现场试验决定。一般排距为2~4m,每排不宜少于6孔,作对称布置。深入围岩的孔深约为1倍隧洞半径。灌浆压力为1.5~2.0倍的内水压力。

第8.1.5条灌浆材料,应根据围岩工程地质、水文地质和隧洞的工作条件等选定。当地下水具有侵蚀性时,应采用抗侵蚀作用的水泥。

第二节防渗和排水

第8.2.1条隧洞的防渗和排水设计,应根据隧洞沿线围岩的工程地质、水文地质、设计条件,针对具体情况,综合分析选用堵(如衬砌、灌浆)、截(如设置防渗帷幕)、排(如排水孔和排水廊道)等措施,以改善衬砌结构和围岩的工作条件。

第8.2.2条在无压隧洞中,可设置排水孔。排水孔的间距、排距、孔深等,根据水文地质条件分析决定。一般间距,排距各为2~4m,孔深约深入岩层2~4m。

第8.2.3条对于外水压力控制衬砌设计的有压隧洞,宜研究设置排水措施,以减低外水压力强度,但应注意避免内水外渗。

第8.2.4条对于不衬砌和喷锚衬砌隧洞,在:1)有压隧洞的出口部位;2)Ⅳ、Ⅴ类围岩的洞段,洞顶以上围岩覆盖厚度小于1倍内水压力水头处;3)傍山岸边一侧围岩厚度小于1.5倍内水压力水头处,应采取必要的防渗措施,并应注意围岩及山坡的失稳问题。

第九章观测、运行和维修

第一节观测

第9.1.1条要重视观测设计与施工,及时进行观测和资料整理。观测设计说明书应交运行单位立卷归档,并持续进行观测和资料整理。

第9.1.2条凡符合下列情况之一的水工隧洞,在有代表性的洞段应设置原型观测:

一、1级水工隧洞;

二、特大直径、特大压力或特大流速(流速达V=30~35m/s)的水工隧洞;

三、通过不良地质的洞段;

四、采用新技术的洞段。

第9.1.3条隧洞的观测项目有洞内观测和洞外观测两类:

一、洞内观测主要是观测洞内流态和建筑物及围岩的工作状态,包括水力学和结构力学的观测,如流量、流速、水面线、沿程和局部水头损失、掺气量、围岩变形情况、围岩压力、外水压力、温度变化、衬砌结构的应力和应变等。

二、洞外观测主要是观测洞外的工作状态,包括进、出口建筑物、地表及山坡的变化情况,如沉陷、位移、震动、地下水位的变化及渗漏情况等。

第9.1.4条观测仪器的布置应结合水力学条件、工程地质特征及设计的目的等选定。埋设的部位应便于检修,并尽量减少施工安装的困难。观测仪器和电缆的埋设应采取必要的保护措施,避免遭受损坏,影响观测效果。

第二节运行和维修

第9.2.1条为了充分发挥工程效益和保证工程安全,设计单位应根据工程运用要求,结合自然条件、建筑物设计条件和试验研究资料等,提出水工隧洞的运行要求(如运行水位、泄放流量和闸门控制设备的启闭方式等)。

第9.2.2条拟定运行要求时,应为检修创造条件,使隧洞能够定期放空,便于检修。

第9.2.3条设计应考虑工程管理和维修条件。如根据需要设置进人孔,利用部分施工支洞作交通洞,

设置爬梯、检修起重挂钩、洞内里程标志以及相应于洞内重要洞段的洞外标志等。

水利工程施工安全技术措施方案_1

整体解决方案系列 水利工程施工安全技术措 施 (标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-30579水利工程施工安全技术措施 Technical safety measures for water project construction 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 一、大坝施工安全技术 大坝施工的主要程序是:施工围堰的填筑、基坑排水、坝基覆盖层开挖、岩石开挖、两岸坝肩开挖、处理高边坡以及大坝混凝土浇筑、金属结构安装等。 1.围堰施工安全技术 围堰是为大坝或厂房施工而修建的辅助工程,围堰的标准由主体建筑物的等级和使用年限而定。在围堰施工中特别是在截流龙口合拢时,由于河床的逐渐缩窄,河道内的水流速度加快,需要抛掷大块石,或者多面体混凝土块,防止填筑物被急流冲走。在围堰的施工中,由于场地狭窄、职员多、车辆多,现场要同一指挥,协调行动,防止出现意外情况。围堰合拢后还需在围堰的临水一面填筑黄土,进步围堰的防渗作用。在围堰填筑作业面上工作的职员除按规定穿着好劳

动保护用品外,还必须穿救生衣,预备好救生圈,防止溺水事故的发生。 2.大坝开挖安全技术 (1)土石方开挖应自上而下分层进行,分层的厚度应根据地质条件、出渣道路、施工部位、开挖规模、钻机的性能、开挖断面的特征、爆破方式、运输设备的能力等综合研究确定。 (2)开挖爆破的技术要先进可靠、经济公道、爆破时不致损坏基础和危及四周建筑物的安全。爆破参数选择公道,爆破后边坡稳定。坝基部位不得采用洞室爆破。 (3)高边坡开挖要避免二次削坡,以预防在二次削坡中施工难度增加而发生职员伤亡事故。在设有锚杆、锚索或喷混凝土支护的高边坡,每层开挖完成后需立即进行喷锚支护,以保证边坡稳定和安全。在高边坡的顶部必须设排水沟,确保施工不受影响。在高边坡施工时的作业职员必须拴安全带和戴安全帽。在高边坡施工中,增设一定数目的观测设备,随时测定边坡的稳定情况,如有滑坡迹象,必须及时采取措施,确保施工安全。

水利水电设计规范

目录(水利水电设计规范) 1.GBJ233-90 110~500kv架空电力线路施工及验收规范 2.GB50059-92 35-110KV变电所设计规范 3.GB50060-92 3-110kv高压配电装置设计规范 4.CJT206—2005城市供水水质标准 5.DL5077-1997水工建筑物荷载设计规范 6.DLT5109-1999水利水电工程施工地质规程 7.DLT5112-2000碾压混凝土施工规范 8.DLT5150-2001水工混凝土试验规程 9.DLT5181-2003水利水电工程锚喷支护施工规范 10.DLT5200-2004水利水电工程高压喷射灌浆技术规范 11.GB50010-2002混凝土结构设计规范 12.GB50290-98土工合成材料应用技术规范 13.JTGD60-2004公路桥涵设计通用规范 14.SL223-1999水利水电建设工程验收规程 15.SL281-2003水电站压力钢管设计规范 16.SL282-2003 混凝土拱坝设计规范 17.SL288-2003水利工程建设项目施工监理规范 18.SL301.1-93水利行业岗位规范-领导干部岗位 19.SL301.2-93水利行业岗位规范-水利(水电)建设岗位 20.SL301.5-93水利行业岗位规范-水利工程管理岗位 21.SL303-2004水利水电工程施工组织设计 22.SL703J-81河道堤防工程管理通则

23.SL 25-91浆砌石坝设计规范 24.SL 27-91 水闸施工规范 25.SL 74-95 水利水电工程钢闸门设计规范 26.SL 77-94小型水力发电站水文计算规范 27.SL 258-2003水利水电工程进水口设计规范 28.SL 279-2002水工隧洞设计规范 29.SL-T 191-96水工混凝土结构设计规范 30.SL-T 238-1999 水资源评价导则 31.SL254-2000泵站技术改造规程 32.SL255-2000泵站技术管理规程 33.地震安全性评价管理条例(国务院323号令2002-1-1实施) 34.GB50258-96电气装置安装工程1KV及以下配线工程施工及 验收规范 35.GB50173-92电气装置安装工程35KV及以下架空电力线路 施工及验收规范 36.GB50168-92电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范 37.GB50255-96电气装置安装工程电力变流设备施工及验收规 范 38.GB50259-96电气装置安装工程电气照明装置施工及验收规 范 39.GB50182-93电气装置安装工程电梯电气装置施工及验收规 范 40.GBJ147-90电气装置安装工程高压电器施工及验收规范

水工隧洞施工方案

水工隧洞施工方案

目录 1.施工组织设计编制依据、原则及说明 (1) 1.1编制依据 (1) 1.2编制原则 (1) 1.3编制说明 (1) 2.工程概况与水文地质条件 (3) 2.1工程概况 (3) 2.2水文地质条件 (3) 3.施工总平面布置 (5) 3.1施工总平面布置原则 (5) 3.2水、电、通讯系统和材料的供应 (5) 4.施工组织 (7) 4.1施工组织机构 (7) 4.2拟投入施工设备 (8) 4.3拟投入劳动力计划 (10) 5.主要分部分项工程的施工方法 (13) 5.1隧洞进口处的开挖 (13) 5.2隧洞的开挖支护 (13) 5.3通过不良地质地段施工方法 (27) 5.4超前管棚施工 (29) 5.5光面爆破的施工 (30) 5.6水泥砂浆锚杆施工工艺 (31) 5.7钢拱架加工 (32) 5.8喷混凝土施工工艺 (36) 5.9隧洞二次模筑 (39) 5.10隧洞防水施工 (43) 5.11隧洞回填注浆施工 (46) 5.12隧洞施工的监控量测 (48)

5.13闸室及交通桥施工 (55) 5.14闸门与启闭机安装 (65) 5.15电气设备安装工程 (71) 5.16配电房施工 (72) 5.17隧洞引水渠的施工 (74) 5.18临时道路和永久道路的施工 (76) 5.19水土保持绿化施工 (82) 6.施工总进度计划 (89) 6.1编制说明 (89) 6.2工期 (89) 6.3控制性进度 (89) 6.4工期保证措施 (90) 7 工程质量保证措施 (91) 7.1质量目标 (91) 7.2质量保证体系 (91) 7.3技术组织措施 (91) 7.4工程质量技术保证措施 (92) 8 安全生产保证措施 (100) 8.1确定安全管理目标和安全防范要点 (100) 8.2安全保证体系 (100) 8.3安全技术组织措施 (100) 8.4安全技术保证措施 (101) 9文明施工及环境保护措施 (105) 9.1文明施工措施 (105) 9.2施工期环境保护措施 (106) 10 特殊天气施工保证措施 (109) 10.1雨季施工保证措施 (109) 10.2高温天气施工保证措施 (109)

引水隧洞施工方案

九寨沟县汤珠河流域顺和水电站工程 引水隧洞开挖与衬砌 施 工 方 案 重庆黄浦建设(集团)有限公司 汤珠河流域顺和水电站工程项目部 二〇一〇年八月十六日

第一章编制说明 一、编制依据 1、严格按照以下资料进行本工程施工组织文件的编制: (1.1)、现场实际资料; (1.2)、有关本工程施工的国家和行业技术标准及规程规范; (1.3)、设计图纸; 二、编制原则 编制本工程文件及以后后续工作中,我部将在工程质量、安全、进度、环保和水土保持、文明施工等方面,争取创优。 三、执行的技术标准和规程规范 1、除设计文件中特别提出的技术要求外,我部所用的材料、设备,施工工艺和工程质量检验的验收,均严格执行国家和行业颁布的技术标准和规程规范的技术要求进行施工; 2、施工期间,所有标准和规程规范都可能被修订,工程施工中将执行其最新版本; 3、本分部工程施工执行的技术标准和规程规范为: (3.1)、GBJ107 《混凝土强度检验评定标准》 (3.2)、GB/T5123 《水电站基本建设工程验收规程》 (3.3)、GB/T5144 《水工混凝土施工规范》 (3.4)、DL/T5135-2001《水电水利工程爆破施工技术规范》 (3.5)、GBJ201-83 《土方与爆破工程施工及验收规范》 (3.6)、JGJ63 《混凝土拌和用水标准》 (3.7)、JGJ46-88 《施工现场临时用电安全技术规范》 (3.8)、JGJ59-99 《建筑施工安全检查标准》 (3.9)、SL279-2002 《水工隧洞设计规范》 (3.10)、DL5077-1997 《水工建筑物荷载设计规范》 (3.11)、SL62-94 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》

《SL191-2008水工钢筋混凝土设计规范》宣贯要点

SL191-2008《水工混凝土结构设计规范》 宣贯要点 SL191-2008《水工混凝土结构设计规范》对SDJ20-78和SL/T191-96两规范进行了整合,对部分条文进行了合理修订,并补充了新的内容。 SL191-2008修订的主要内容有: 1结构构件的安全度表达,在考虑荷载与材料强度的不同变异性的基础上,采用经多系数分析的安全系数K的表达方式; 2对环境类别的划分进行了调整;对结构设计的耐久性要求作了补充; 3按照新的钢材国家标准,取消了热处理钢筋,对钢筋的品种进行了调整;对混凝土和钢筋的材料性能设计指标作了修订; 4斜截面承载力计算公式由原规范的两个公式改为一个公式;受冲切承载力计算增加了考虑荷载作用面积影响等因素; 5对大保护层厚度构件裂缝宽度的计算公式进行了修正;增加了非杆件体系钢筋混凝土结构通过限制钢筋应力来间接控制裂缝宽度的规定; 6增加了小剪跨比的牛腿配筋计算公式;对壁式连续牛腿单位长度吊车轮压的计算方法作了调整; 7增加了具有水工特点的闸门门槽、水电站钢筋混凝土蜗壳、尾水管和坝体内孔洞的设计构造要求。 SL191-2008规范所替代标准的历次版本为: ——SDJ20-78 ——SL/T191-96

一、荷载效应组合设计值计算 SL191-2008引入荷载效应组合系数,相当于SL/T191-96规范荷载分项系数,但略有不同。 1.荷载类别 《建筑结构荷载规范》GB50009-2001将荷载分为永久荷载、可变荷载、偶然荷载3类。 《水工建筑物荷载设计规范》DL5077-1997附录A列举水工结构常用荷载分类。 《水工混凝土结构设计规范》SL191-2008把永久荷载分为两类: 一类是变异性很小的自重、设备重等,它所产生的荷载效应用表示;另一类为变异性稍大的土压力、围岩压力等,其荷载效应用表示。 可变荷载也分为两类: 一类是一般可变荷载,其荷载效应用表示;另一类是可严格控制其不超出规定限值的可变荷载(或称为“有界荷载”),如按制造厂家铭牌额定值设计的吊车轮压,以满槽水位设计时的水压力等,其荷载效应用表示。 2.荷载效应组合设计值 承载能力极限状态计算时,荷载效应组合设计值S应按下列规定计算: (1 ) 基本组合 当永久荷载对结构起不利作用时: S=1.05Sg1k+1.20Sg2k+1.20Sq1k+1.10Sq2k 当永久荷载对结构起有利作用时: S=0.95Sg1k+0.95Sg2k+1.20Sq1k+1.10Sq2k 式中Sg1k —自重、设备等永久荷载标准值产生的荷载效应; Sg2k —土压力、淤沙压力及围岩压力等永久荷载标准值产生的荷载效应; Sq1k —一般可变荷载标准值产生的荷载效应;

水利工程输水隧洞施工开挖及衬砌技术

水利工程输水隧洞施工开挖及衬砌技术 发表时间:2019-04-28T09:54:13.233Z 来源:《基层建设》2019年第5期作者:常亮 [导读] 摘要:随着水利工程的发展,工程的输水能力与要求均有不同程度的提升。 中国电建西北勘测设计研究院有限公司陕西省西安市 710000 摘要:随着水利工程的发展,工程的输水能力与要求均有不同程度的提升。在进行水利工程建设的过程中需要建设多个隧洞,以确保输水作业的质量与效率得以保障。隧洞开挖施工的难度较大,在此过程中需要运用各种施工技术来落实各项施工项目,进而确保输水隧洞工程施工的质量。 关键词:水利工程;输水隧洞;开挖施工;衬砌技术;分析 引言:我国水利资源分配的不均衡,导致了地区经济发展的不均衡。为此,国家为了促进干旱和缺水地区的经济发展,加大了对调水工程的重视。近年来,由于人们对新能源开发的重视,水利水电项目更是大量上马,这也促进了人们对水利工程施工开挖和衬砌技术的研发力度。做好水利工程输水隧洞的施工开挖和衬砌技术,不仅是水利建设领域研究的重点,也受到社会各界的广泛关注。 1.水利工程输水隧洞施工概述 在进行水利工程施工建设时,为了满足输水功能的需求,需要开展隧洞项目施工作业。在开展隧洞施工时,需要基于施工的实际情况来选择开挖施工技术以及支护技术,确保施工进度与质量,避免在施工过程中发生质量问题。在选择开挖与支护施工技术时,要重点分析隧洞岩石类型与断面,做好充分的施工分析。在进行开挖施工作业的过程中,则需要按照施工技术要点以及质量控制要点,加强施工作业管理,确保施工的质量与进度。 2.水利工程输水隧洞的开挖施工技术 2.1输水隧洞洞口开挖及支护施工 2.1.1洞口开挖土石方施工 输水隧洞的洞口开挖,是输水隧洞施工的首项开挖工程。输水隧洞的洞口开挖,将会导致洞口围岩稳定性降低,在洞口开挖过程中,极易由于出现偏压及地下水作用导致洞顶坍塌,因此,在输水隧洞洞口开挖时,一定要做好施工组织和设计,并提前进行洞口的排水系统施工。施工中要及时进行支护,并做好围岩的排水,避免出现洞口坍塌。由于隧洞的洞口施工会导致洞顶围岩出现偏压,带来极大的塌方危险,因此在洞口开挖施工时,可以先将洞口上方的土石方进行清除,减弱偏压作用力,以避免坍塌出现。此外,输水隧洞的洞口施工,应尽量避免使用大爆破的方法掘进,应尽量选择定点爆破,并在开挖过程中注意对松动的石块进行及时清理。 2.1.2洞口施工要避开降雨期,做好防护措施 水利工程输水隧洞洞口施工时,地下水的侵蚀将会使洞口围岩稳定性下降,带来洞顶塌方的风险。因此,在进行输水隧洞的洞口开挖施工时,要避免在雨季进行施工,并做好排水沟的设计和施工,避免雨水渗入底层,影响洞口围岩稳定性,带来塌方风险。洞口开挖过程中,一旦出现边坡滑动和开裂,要及时处理,将边坡放缓,保证边坡施工稳定性。在施工中,对边坡砂浆的强度要合理设计,并进行严格的混凝土配比实验,以保证洞口边坡的稳定性。 2.2输水隧洞的隧洞开挖施工 水利工程输水隧洞的开挖施工,根据围岩种类的不同以及底层稳定性差别,分为全断面开挖法、台阶开挖法、支撑拱法、核心支撑法四种施工方法。其中全断面开挖法适合Ⅰ、Ⅱ类围岩,台阶开挖法适用于隧洞高度较大的隧洞开挖,支撑法和核心支撑法开挖技术适合用于Ⅳ、Ⅴ围岩,区别在于施工顺序,支撑拱法的施工顺序为先拱后墙,核心支撑法的施工顺序为先墙后拱,在对Ⅳ、Ⅴ围岩选择开发施工方法时,一定要根据洞顶和侧壁围岩的特点,合理选择施工方法。输水隧洞开挖施工,一般都选择钻孔爆破法进行施工,在钻孔爆破时,一定要把握好钻孔的数量和位置,并对填药量进行精密计算,保证爆破即能达到施工设计要求,又不会影响围岩的稳定性。爆破参数可以根据相关的工程数据进行设计,也可以通过现场爆破试验设计。对岩石进行爆破时,应选择低密度、低猛度和高爆力的炸药。 3.水利工程输水隧洞施工砼衬砌技术 3.1输水隧洞的喷锚施工操作 在输水隧洞中开展喷锚施工操作是砼衬砌施工工作开展的基础。对此,在实践中要想提升其整体施工质量,就要保障施工输水隧洞中喷锚施工作业的整体质量。第一,输水隧洞的锚杆施工。输水隧洞在开展锚杆施工作业的时候,主要是对锚杆的具体类别、长短以及相关材质等因素进行科学合理地选择,对于其具体的钻孔机具以及实际方式等进行系统的设计,保障其合理性,保障钻孔位置、疏密度、内径以及深度与实际的设计相符合。在锚杆进行钻孔插入的工作之前,要对其进行系统的检查,进行极强除锈以及整直细节处理。第二,喷锚支护作业中的混凝土喷射施工操作。喷锚支护中混凝土喷射操作主要是对混凝土配比进行科学的设计,通过实验模式开展,保障其与实际的配比模式相契合。在进行具体的喷射方式选择过程中,要基于实际的养护能力对其进行合理地选择,做好围岩的清理工作,在执行喷射操作过程中,要保障其喷射的均匀性,避免在喷射操作过程中出现混凝土脱落以及开裂等问题,并针对存在的问题对其进行补喷。 3.2输水隧洞施工作业中砼衬砌技术 输水隧洞的砼衬砌施工操作主要就是为了减缓围岩受到水环境的侵蚀与影响,提升其整体结构稳定性的主要结构,在实践中与锚杆、围岩等相关内容共同构建了一个相对较为稳定的荷载结构的主要步骤。对此,在对其进行砼衬砌技术施工作业的时候,要提升其整体施工质量与效果。在进行水利工程输水隧洞施工应用砼衬砌技术的时候,要提升对喷锚支护质量的重视,并对实际的支护措施以及围岩稳定性等相关因素进行系统的判断,施工隧洞周边的位移速度明显下降,水平收敛速度与实际要求相符,相关支护表面没有明显的裂缝的时候,才可以进行砼衬砌施工操作。水利工程砼衬砌施工作业开展中要保障其中线位置、标高以及断面尺寸等相关数据与实际的设计需求相契合,在砼衬砌施工作业开展之前制定系统的排水以及堵水措施,进而保障衬砌表面不出现渗水等相关问题。在执行砼衬砌施工作业的时候要对其进行浇筑操作,根据先浇筑底板,然后再浇筑顶板、拱顶的操作顺序开展施工,衬砌材料要与实际的设计需求相契合,保障混凝土在衬砌之前处于搅拌的状态。在灌注操作过程中,要提升对灌注速度的控制,在边墙混凝土灌注合格之后,再进行拱顶混凝土的灌注施工。 3.3施工监测 水利工程项目在开展过程中要提升对现场监控操作的重视,提升对隧洞围岩的稳定性能、设计参数以及实际的施工方式等因素的重

挡土墙工程质量控制

挡土墙工程质量控制 由于赤水港东门码头为重力式码头,挡土墙的稳定性将直接影响到整个后方的安全,是整个工程质量控制关键点,主要措施如下: (1)确保挡土墙的基础严格按图施工。基槽开挖底标高达到设计标高后,监理工程师核对其土质是否符合设计要求,进行了认真核实,符合设计要求,方进行隐蔽工程基础验收有关工作,如不符合设计要求则及时与设计单位研究控制标准,直至满足规范及设计要求后,方及时会同业主、质监、设计等单位进行基础验收,验收合格后方通知施工单位进行挡土墙基础的施工。 (2)挡土墙混凝土与墙身结构处理,现场监理工程师严格按设计单位提供的混凝土与浆砌条石之间结合面的处理方案,督促施工单位对结合面进行处理,确保了混凝土与浆砌条石之间结构的连续性。 (3)现场监理工程师严格按照设计要求及规范规定,对泄水孔的数量、位置及高度、间距、孔径尺寸进行隐蔽工程验收,验收合格后方允许进行倒滤层的施工。挡土墙墙背回填之前,再次对泄水孔、倒滤层是否畅通进行实况检查。 (4)现场监理工程师严格监督砌筑砂浆的品种、配合比设计、砂浆试件材料试验报告单必须符合设计要求,其强度必须符合规范有关规定。并督促施工单位按规范规定坚持每50m3砌体留置一组砂浆试块,不足50m3砌体的也应留置一组砂浆试块的见证取样制度。 3.4.2 回填工程质量控制 赤水河东门码头水位变幅较大,挡土墙高度较高,形成陆域回填量较大。而回填质量直接影响到挡土墙的稳定及后方陆域的沉降与否,因此,现场监理工程师在回填质量控制过程中采取了以下措施: (1)现场监理工程师按照设计严格控制各层填料的质量,不合格填料严禁入场,所需填料必须按设计要求级配均匀。 (2)挡土墙墙后回填必须在挡土墙混凝土强度达设计强度的允许值范围内后,

水工挡土墙计算

§2-1 水工建筑物的荷载计算 水工建筑物上的作用有:重力、水作用、渗透作用力、风及波浪作用、冰及冰冻作用、温度、土及泥沙作用、地震作用等。 一、自重 W=V γ 一般素砼取23.5~24kN/m 3,钢筋砼取24.5~25kN/m 3,浆砌石取21.5~23kN/m 3,对土石坝的材料重度应根据具体性能及不同部位,分别取湿重度、干重度、饱和重度、浮重度等几种情况计算。 水工建筑物上永久固定设备,如闸门、启闭机等,其自重标准值采用设备标牌重量 作用分项系数:大体积混凝土、土石坝取1.0;对普通水工混凝土、金属结构(设备)取1.05,当自重对结构有利时取0.95。地下工程的混凝土衬砌取1.1,其对结构有利时取0.9。 二、水压力 水体对各种水工结构均发生作用,作用结果是对结构产生水压力,其可分为静水压力和动水压力。 1.静水压力 水体静止状态下对某结构表面的作用力称为静水压力 (1)作用在坝、闸等结构面上的水压力 P H =2 2 1H w γ P V =w w V γ (2)管道及地下结构上的水压力计算。 内水压力:作用在管道内壁上的静水压力; 外水压力:作用于管道或衬砌外侧的水压力。 对内水压力,为计算方便,常将其分解成均匀内水压力和非均匀内水压力两部分。 h p w wr γ=' )cos 1(' 'θγ-=i w wr r p 对有压隧洞的砼衬砌的外水压强标准值可按式(2-6)计算。 e e ek H p ωγβ= (2-6) 式中:ek p ——作用于衬砌上的外水压强标准值(KN/m 2 ); e β——外水压力折减系数,可按表2-1采用; e H ——作用水头(m),按设计采用的地下水位线与隧洞中心线的 高差确定。 同内水压力一样,外水压力也可分解成均匀外水压力和非均匀外水压力。 非均匀外水压力的合力方向垂直向上,合力的大小应等于单位洞长排开水体的重量。 2.动水压力

水工隧洞施工技术规范

水工隧洞施工技术规范 1、喷混凝土 采用喷混凝土作为衬砌,不但可以用作临时支撑,也可用作隧洞永久衬砌。在喷混凝土施工中应注意如下方面: (一)工艺布置 如隧洞断面较小,拌合机进洞不方便或隧洞较短时,可将拌合机布置在洞外,用斗车运送进洞,这样还可以减少洞内的粉尘。若隧洞断面较大,则可将拌合机放在专用的工作台上,出料口直接置于喷射机上方。亦可将拌合机放在平地上,用皮带机上料。 (二)施工准备 喷混凝土施工应分段进行,每段长度以6~ 10米为宜。喷射前应作好如下准备工作: (1)搭设喷射作业台,最好制造两个移动式喷射台,使设置锚杆、挂网、扎钢筋和喷射作业按流水线进行。 (2)检查开挖断面,有无欠挖,以保证设计的净空和支护最小设计厚度。 (3)检查预埋件的种类,位置和数量是否符合设计要求。 (4)撬除险石,保证喷混凝土与围岩良好的粘结和施工安全。 (5)遇有渗漏水的地方,应采取相应措施,对渗水作恰当的处理,或排或堵,或排堵结合。 (6)岩面的冲洗和凿毛在喷射前必须用高压水认真冲洗岩面裂

隙中的尘污,浮石等。 (7)钢筋和钢筋网除锈。 (8)绑扎控制钢筋网或埋设控制混凝土厚度桩。 (三)喷射施工 为了使所喷混凝土能够达到最大的密度,克服料流上下流动,干湿不均,并尽量减少回弹,喷枪时应使料流呈螺旋状横向运动。喷射混凝土支护是无模喷射成型的,在施工过程,其自重靠它与喷射面之间的力来平衡,因混凝土在终凝前粘结力很小。不能一次喷的过厚,要进行多次喷射,每次喷射厚度控制非常重要。喷射拱部在加有速凝剂的情况下,底层厚度宜4?6厘米,面层厚8?10厘米,并保持间歇时间15?30分钟。喷射侧墙加速凝剂时,厚度宜为10?15厘米,保持间隙时间不少于4分钟,不加速凝剂时,宜为8?10厘米,同时加大作面,拉长喷射间歇时间,至少15分钟以上。喷射凹坑时应分层逐渐填平,否则易出现脱落或空壳现象。渗水地段的喷射混凝土与岩石的粘结较困难,可以采取如下一些措施: (1)在集中渗水区钻孔排水; (2)减小喷层厚度; (3)适当减小水灰比; (4)采取缩小包围圈的喷法; (5)适当埋设风压等。 2、回填灌浆 隧洞混凝土施工中顶部的混凝土由于自重的原因,始终和上部隧洞岩石形成一定的空隙,无法结合紧密。因此采用回填灌浆进行解决。回填灌浆主要

引水隧洞工程施工方案

引水隧洞工程施工方案 一.编制依据 (1)施工合同 (2)《水利水电施工组织设计规范》SDJ338-89 (3)《水工建筑物地下开挖工程施工技术规范》 DL/T5099-1999 (4)《砌体工程施工及验收规范》 GB50203-98 (5)《水工混凝土施工规范》SDJ207-82 (6)《水利水电施工测量规范》 SL52-93 (7)施工图纸名 二、工程概况 彭水县棣棠水电站位于彭水县棣堂乡,坝址位于彭水县普子河支流里头河农桩坎河段漆树湾处,引水隧洞位于河岸右侧,需修建临时渡河进洞道路以进行引水隧洞工程的施工。引水隧洞工程为本工程的重点,隧洞全长3399m,隧洞设计1个支洞,支洞长度177.92m,支洞位于隧洞K1+870.46处,断面型式均为3.1*3.55m,隧洞进口底板高程749.2m,出口底板高程747.398m,隧洞坡降为0.05%;支洞进口高程为748.272m,出口高程为747.934m,支洞坡降为0.19%。由于初设时无地勘资料,在隧洞准备施工及掘进过程中补足地勘资料。 三、施工准备 1、技术准备 1)组织有关技术人员充分熟悉和审查施工图纸,施工图纸及其组成部分间有无矛盾和错误,施工图在尺寸、坐标、标高和说明方面是否一致,技术要求是否明确,结构施工图与设备安装的工艺是否矛盾,参加由建设单位主持的图纸会审、设计交底,并形成图纸会审纪要,所有参加方签字盖章。

2)根据工程的特点,研究使用新技术、新工艺、新材料,满足工期和质量要求。 3)编制和审批施工组织设计、质量计划及作业指导书、施工方案。 4)各有关技术资料的准备,各有关材料的进场试验。 2、现场准备 根据施工需要进行调查研究,并掌握隧洞沿线的下列情况和资料:现场地形、地貌、工程地质和水文地质资料;气象资料;工程用地、交通运输及排水条件;施工供水、供电条件;工程材料、施工机械供应条件。 根据建设单位给定的定位坐标及高程控制点测量放线,引测隧洞的定位桩,控制点、水准点,测量放线由专人负责,技术部门管理,制定切实可行的方案。 3、组织准备 鉴于本分部工程为单位工程的重难点的特点,为确保顺利实现各项施工目标,在合同范围内选拔业务能力强,实践经验丰富的项目经理及其它人员组成项目部,由项目经理统一指挥,协调各方面的关系,排除各种障碍,确保工程能按预定要求顺利完成。 根据本工程特点、工程量,本单位采用现代化项目管理体制。严格按照招标文件规定组建项目部,签定项目承包合同,运用经济手段与行政手段相结合,运用经济合同明确工程建设各方面的责任,运用原有行政管理体系为工程顺利进行扫清障碍创造条件。 项目部的设臵要齐全,职责分工明确,因人设职,因职选人,建立有施工经验,有开拓精神和效率高的领导班子。现场配备微机、复印机、打印机等,一切需编制文件、方案采用微机管理。

挡土墙施工设计说明

挡土墙施工设计说明 (1)材料及要求: 砌筑挡土墙所用石料分为片石、块石等,浇筑墙身材料有片石混凝土、水泥混凝土等。一般原则:1)石料比较充足的地区,当挡土墙高度≤4米时,可采用M7.5水泥砂浆砌筑片块石,其比例为片石占70%,块石占30%计;2)4米<挡土墙高度≤12米时,采用C20片石混凝土。3)挡土墙高度>12米时,原则上应采用C20水泥混凝土。4)有影响景观的全段应采用同一墙身结构。5)为方便施工,同一分段挡土墙宜采用同一种材料施工。 石料应是结构密实、石质均匀、不易风化、无裂缝的硬质石料,石料强度等级一般不小于MU40。强度等级以5cm×5cm×5cm含水饱和试件的极限抗压强度为准。 砂浆所用的水泥、砂、水的质量应符合有关规范的要求,按规定的配合比施工。反滤层可选用砂砾石等具有反滤作用的粗颗粒透水性材料。 水泥应采用强度高、收缩性小、耐磨性强、标号大于32.5号普通硅酸盐或旋窑硅酸盐水泥,水泥的化学成分、物理性能等路用品质要求应符合有关规定。 为了防止挡土墙因地基不均匀沉降或温度变化引起挡土墙裂缝而破坏,需设置变形缝(沉降缝和伸缩缝一般宽度为2~3cm),并在缝内填塞填缝料。为保证变形缝的作用,两种接缝均须整齐垂直、上下贯通,并且缝两侧砌体表面需要平整,不能搭接,必要时缝两侧的石料须修凿。接缝中需要填塞防水材料(如沥青麻絮),

可贴置在接缝处已砌墙段的端面,也可在砌筑后再填塞,但均需沿墙壁内、外、顶三边塞满、挤紧,填塞深度均不得小于15cm,以满足防水要求。 片石混凝土片石含量不得多于挡墙体积的20%,片石的强度不得低于MU50,片石混凝土施工时,应用质地坚硬、密实、耐久、无裂纹和无风化的石料,片石的厚度应为150~300mm。在混凝土中埋放片石时应符合下列规定: 1)片石应清洗干净并完全饱水,应在浇注时的混凝土中埋入一半左右。 2)当气温小于0摄氏度时,不得埋放片石。 3)片石应分布均匀,净距应不小于150mm,片石边缘距结构物侧面和顶面的净距应不小于150mm,片石不得触及构造钢筋和预埋件。 4)混凝土应采用分层浇(砌)筑的方式,每层混凝土的厚度不应超过300mm,大致水平,分层振捣,边振捣边加片石。 片石混凝土的施工应符合《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)的相关规定。 有抗震要求的混凝土挡土墙施工缝和衡重式挡土墙的变截面处,应采用短钢筋加强、设置不少于占截面面积20%的榫头等措施提高抗剪强度。 (2)施工准备及放样: 挡土墙施工前应做好地表排水和安全生产的准备工作,施工前先将墙后地表的虚方全部清除,并将原地面开挖成台阶状,同时必须对设挡土墙段落的横断面重新放样,若发现实地墙趾地面线与设

水电施工规范大全

水电施工规范大全 装修中水电是非常重要的一部分,很多人在装修水电施工上花的心思也是最多。不管什么工程在施工进行之前我们都需要进行技术交底,以便让施工进行的更科学顺利,下面我们来了解下精装修水电施工技术交底,装修水电施工规范内容: 水电施工规范: 为确保施工用电及装修后用电的安全美观,便于维修,电工施工必须持证上岗,且遵守下列规范:点这免费下载施工技术资料 一、电工施工前准备: 1、应先观察原电路是否漏电保护器,能负荷多大功率。 2、先找到电话线、网线的入户接线盒,且检查电话线有几个回路,是否完整连通。 3、如果改动不大,检测原有电路是否畅通。

二、施工现场临时用电规范: 1、必须持有劳动部门颁发的电工证的电工才能上岗作业,无证工人布线必须在有电工证的工人现场指导下作业。 2、在施工现场作业应集中精力,时时想到安全,处处注意安全,严格按操作规程进行施工,严禁酒后违章作业。 3、施工现场用火焊接,切割必须有防火措施,火焰与带电部分距离不得小于1.5米。 4、施工现场用电安全的规定: 1 工地必须有临时配电箱,从插座取电,必须用插头,严禁其他方法取电,如发现用电工具不用电缆作导线的当场没收,并罚款100元。 2 开关箱内必须有漏电保护器(指临时配电箱)。 3 照明灯与易燃易爆品之间必须保持一定距离,不允许太阳灯、高温灯直接对油漆面照射。

4 施工现场临时用电照明的线必须安全、牢固、防水 三、PVC线管布线应注意以下规定: 1、管道: 1 PVC管道必须要弹线,使用切割机开槽,开槽深度为管下去要1-1.5公分砂浆保护层。 2 PVC管道地面如不开槽,先弹地面直线再沿墨线固定管道。 3 86暗盒之间距离要在0.8-1公分之间,厨、卫墙面要留贴砖厚度。 4 PCC外壁的阻燃标记及制造厂标应向外。 2、管道连结: 1 管与管之间套管内必须涂刷专用胶水。 2 管与暗盒连结必须要锁头和锁母。 3 砂浆补线管应先浇水,再用纯水泥砂浆进行修补,不得比原墙面高。

隧洞施工技术

第六章水工隧洞 第六章水工隧洞 黑龙江农垦林业职业技术学院 第一节概述 第二节水工隧洞的布置和构造 第六章水工隧洞 第三节隧洞的运用管理 习题 一,水工隧洞的特点 (一)结构特点 (二)水流特点 (三)施工特点 二,水工隧洞的类型 1.按用途分类 2.按洞内水流状态分类 第一节概述 一,水工隧洞的布置 (一)水工隧洞的线路选择 (二)水工隧洞的工程布置 二,水工隧洞的布置和构造 (一)进口段的形式和构造 (二)洞身段的形式与构造 (三)出口段及消能设施 第二节水工隧洞的布置和构造 一,隧洞的检查养护 二,隧洞常见的问题及处理 (一)隧洞常见问题及产生原因 (二)隧洞常见问题的处理 第三节隧洞的运用管理 在水利枢纽中为满足泄洪,灌溉,发电等各项任务在岩层中开凿而成的建筑物叫水工隧洞. 一,水工隧洞的特点 (一)结构特点 在岩层中开挖隧洞后,引起洞孔附近应力重新分布,岩体产生新的变形,严重的会导致岩石崩塌.围岩除了产生作用在衬砌上的围岩压力以外,同时又具有承载能力,可以与衬砌共同承受内水压力等荷载.围岩压力与岩体承载能力的大小,主要取决于地质条件.因此,应使隧洞尽量避开软弱岩层和不利的地质构造. 第一节概述 (二)水流特点 1,枢纽中的泄水隧洞,其进口通常位于水下较处,属深式泄水洞. 2,由于作用在隧洞上的水头较高,流速较大,如果隧洞在弯道,渐变段等处的体型不合适或衬砌表面不平整,都可能出现气蚀而引起破坏,所以要求隧洞体型设计得当,施工质量良好. 3,泄水隧洞的水流流速高,单宽流量大,能量集中,在出口处有较强的冲刷能力,必须采取有效的消能防冲措施. (三)施工特点

隧洞洞身断面小,施工场地狭窄,洞线长,施工作业工序多,干扰大,工期一般较长.尤其是兼有导流任务的隧洞,其施工进度往往控制着整个工程的工期.因此,加快施工进度是隧洞工程建设中需要引起足够的重视.' 二,水工隧洞的类型 1.按用途分类 (1)泄洪洞:配合溢洪道宣泄洪水,保证安全. (2)引水洞:引水发电,灌溉或供水. (3)排沙洞:排放水库泥沙,延长水库的使用年限,有利于水电站的正常运行. (4)放空洞:在必要的情况下放空水库. (5)导流洞:在水利枢纽的施工期用来施工导流. 在设计水工隧洞时,应根据枢纽的规划任务,尽量考虑一洞多用,以降低工程造价.如施工导流洞与永久隧洞相结合,枢纽中的泄洪,排沙,放空隧洞的结合等. 2.按洞内水流状态分类 (1)有压洞:工作闸门布置在隧洞出口,洞身全断面被水流充满,隧洞内壁承受较大的内水压力. (2)无压洞:工作闸门布置在隧洞的进口,水流没有充满全断面,有自由水面. 一般说来,隧洞可以设计成有压的,也可设计成无压的,也可设计成前段是有压的而后段是无压的.但应注意的是,在同一洞段内,应避免出现时而有压时而无压的明满流交替现象,以防止引起振动,空蚀等不利流态. 第二节水工隧洞的布置和构造 一,水工隧洞的布置 (一)水工隧洞的线路选择 隧洞的路线选择关系到工程造价,施工难易,工程进度,运行可靠性等方面.影响隧洞线路选择的因素很多,如地质,地形,施工条件等.隧洞的线路选择主要考虑以下几个方面的因素: 地质条件 地形条件 施工条件 水流条件 1.地质条件 隧洞路线应选在地质构造简单,岩体完整稳定,岩石坚硬的地区,尽量避开不利的地质构造,要尽量避开地下水位高,渗水严重的地段.洞线要与岩层,构造断裂面及主要软弱带走向有较大的交角,对胶结紧密的厚岩层走向,其夹角不宜小于30°,对薄层以及层间连接较弱,其夹角不小于45°. 在高地应力地区,洞线应与最大水平地应力方向尽量一致,以减少隧洞的侧向围岩压力.隧洞应有足够的覆盖厚度,对于有压隧洞,当考虑弹性抗力时,围岩的最小覆盖厚度不小于3倍洞径. 在隧洞的进,出口处,围岩的厚度往往较薄,一般情况下,进,出口顶部的岩体厚度不宜小于1倍的洞径或洞宽. 2.地形条件 隧洞的路线在平面上应尽量短而直.如因地形,地质,枢纽布置等原因需要转弯时,对于低流速的隧洞弯道曲率半径不应小于5倍洞径或洞宽,转弯转角不宜大于60°,弯道两端的直线段长度也不宜小于5倍的洞径或洞宽.高流速的隧洞应避免设置曲线段. 3.水流条件 隧洞的进口应力求水流顺畅,减少水头损失.水流应与下游河道平顺衔接,与土石坝下游坝脚及其建筑物保持足够距离,防止出现冲刷.

挡土墙计算

挡土墙复核计算书

**工程结构为贴坡式挡土墙,外坡坡比为1:0.75。325.0m高程以上为 M7.5水泥砂浆砌块石,墙体等厚,均为0.3m,顶部设1.0m宽的沿子石;325.0m高程以下为现浇砼,墙体等宽0.5m,底宽0.8m,基础宽度1.5m,深1.5m。由于基础部分含泥量较大,基础底部设0.2m厚的砂砾料垫层和0.6m 厚的干砸片石。砼挡墙每个5m、浆砌石挡墙每隔10m设一横向伸缩缝,缝宽2cm,采用聚乙烯闭孔塑胶板填塞,1:1.4沥青水泥砂浆封口。 此次复核经过场勘察并与原先设计图纸对比确定尺寸如下图: 二、复核计算 1、挡土墙复核计算 利用理正岩土软件挡土墙设计对此挡土墙验进行验算,过程如下

土压力利用库伦主动土压力公式计算: K a —库伦主动土压力系数; α—挡土墙墙背与竖直线的夹角,墙背边坡比为-0.557; β—墙后填土面的倾角,土坡坡比为0.75; δ—墙背与填土面间的外摩擦角,为20°; γ—墙后填土重度,为17.5kN/m 3; φ—墙后填土的内摩擦角,为36°; H —挡土墙高度,为3.5m 。 建基面的抗滑稳定按抗剪强度公式,即: ∑∑= P W f K c 抗倾覆稳定计算公式为: ∑∑= 0M M K y 式中:c K 、 K —分别为挡墙的抗滑、抗倾覆稳定系数,按《水工挡土墙 设计规范》,表4.0.11规定,基本组合K c ≥1.15,地震工况K c ≥1.0;土质地基挡土墙抗倾覆安全系数基本组合K 0≥1.4,特殊组合K 0≥1.3。

f —混凝土与地基面的抗剪摩擦系数,取0.3; ∑W—作用于墙体上的所有荷载对计算滑动面的法向分量,kN; ∑P—作用于墙体上的所有荷载对计算滑动面的切向分量,kN; ∑y M—作用于墙体的荷载对墙趾的稳定力矩,kN·m; ∑0M—作用于墙体的何在对墙趾的倾覆力矩,kN·m。 2.挡土墙整体稳定验算 理正岩土挡土墙设计软件计算。 计算结果如下: 地震烈度为7级;由上表可知,边墙整体稳定系数大于规范允许值,边墙稳定。 三、计算结果 计算结果如下表所示: 表5-23 边墙稳定计算成果表

水电站设计规范清单(部分)

水电站设计技术规范及文件目录清单(部分) 序号标准、规程规范编号标准、规范名称备注 1SDJ12─78水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(试行) 2SDJ12─78水规[1990]35号水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(山区、丘陵区部分)(试行)补充规定3DL5025-93水利水电工程可行性研究报告编制规程 4DL5021-93水利水电工程初步设计报告编制规程 5电力部电计1993]567号文“水利水电工程预可行性研究报告编制暂行规定(试行)” 6SL/T179-96小型水电站初步设计报告编制规程 7SL2.1~2.3-98水利水电量和单位 8水建[1997]336号、电办(19 水利水电土建工程施工合同条件1997(年版) 9SDJ278-90水利水电工程设计防火规范 10DL5077-1997水工建筑物荷载设计规范 11SL73-95水利水电工程制图标准 12DL5061-1996水利水电工程劳动安全与工业卫生设计规范 13能源水电(1989)181号水电建设工程防汛管理暂行条例 14GBJ71-84小型水力发电站设计规范 15SL176-1996水利水电工程施工质量评定规程(试行) 16SL168-96小型水电站建设工程验收规程 17电安生(1997)25号水电站大坝安全管理办法 18能源电[1988]37号水电站大坝安全检查施行细则 19水规计[1996]608号水利水电工程项目建议书编制暂行规定 20电水农[1997]221号水电建设工程安全鉴定暂行规定 21电水农[1996]882号水电工程建设监理规定 221997年版水电工程建设监理合同范本 23水建[1996]396号水利工程建设监理规定 24SL20-92水工建筑物测流规范 25SL01-1997水利水电技术标准编写规定 26SDJ249-88水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准(水工建筑工程)(试行) 27SL38-92水利水电基本建设工程单元工程质量等级评定标准(七)碾压式土石坝和浆砌石坝工程 28GB50199-94水利水电工程结构可靠度设计统一标准 29GB50201-94防洪标准 30GB/T14689-93技术制图图纸幅面和格式 31GBJ108-87地下工程防水技术规范 32GBJ140-90(1997修定版)建筑灭火器配置设计规范 33GB50095-94建筑物防雷设计规范

水工隧洞设计规范DLT_5195-2004

对应的旧标准:SD 134-1984 目次 前言 1 范围 2 规范性引用文件 3 总则 4 主要术语 5 基本资料 6 隧洞布置 7 断面形状及尺寸 8 水力设计 9 结构设计基本原则 10 不衬砌与锚喷隧洞 11 混凝土和钢筋混凝土衬砌 12 预应力混凝土衬砌 13 高压钢筋混凝土衬砌岔洞 14 封堵体设计 15 灌浆、防渗和排水 16 观测、运行和维修 附录A(规范性附录)围岩工程地质分类 附录B(规范性附录)材料 附录C(资料性附录)水工隧洞水头损失计算 附录D(规范性附录)高流速防蚀设计问题 附录E(规范性附录)水工隧洞结构安全级别 附录F(资料性附录)锚喷支护类型及其参数 附录G(规范性附录)圆形有压隧洞衬砌计算 附录H(资料性附录)外水压力折减系数 附录I(规范性附录)圆形无压隧洞及非圆形隧洞衬砌计算 附录J(资料性附录)混凝土衬砌裂缝及其防止措施 条文说明 前言 根据原电力工业部《关于下达1996年制定、修订电力行业标准计划项目(第一批)的通知》(技综[1996]40号文)的指示精神,在原规范(SD134—1984)的基础上,结合我国新建水工隧洞的实践经验,并吸收了当前国外的先进技术而修订为本标准。 本次修订中修改和增加的主要内容有: (1)遵照GB 50199规定的原则和方法增加了相应的条款。 (2)规范采用开裂设计和限裂设计两种设计方法,取消了不允许出现裂缝的计算方法;限裂验算采用我国经验计算方法。 (3)除圆形有压隧洞外,其他断面取消了原规范中的计算公式,采用以边值数值解法及有限元法进行计算。 (4)扩大了标准的适用范围,增加了抽水蓄能电站隧洞、预应力混凝土衬砌、高压混凝土衬砌岔洞及封堵体设计的有关规定,并补充了锚喷、喷钢纤维混凝土的内容。 (5)引用了GB 50287的围岩分类。 本标准的修订工作,是在水电水利规划设计总院领导下,由成都勘测设计研究院主编,北京勘测设计研究院、中国水利水电科学研究院及清华大学水利系、武汉大学土木建筑学院承担了部分专题科研工作。 本标准实施后代替SD134—1984。 本标准的附录A、附录B、附录D、附录E、附录G、附录I为规范性附录。

挡土墙设计详解

加筋土支挡结构课程设计 班级: 姓名: 学号: 指导老师: 时间:2016年12月

第一章加筋土挡土墙 一、概述 加筋土挡土墙指的是由填土、拉带和镶面砌块组成的加筋土承受土体侧力的挡土墙。 加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面板三部分组成。一般应用于地形较为平坦且宽敞的填方路段上,在挖方路段或地形陡峭的山坡,由于不利于布置拉筋,一般不宜使用。 挡土墙是公路工程中应用中最广泛的一种构筑物。是一种支撑路堤土和山体土坡,防止填土和土体变形失稳,承受侧向土压力的建筑物,随着时代的发展和对出行的需要,高速公路建设要求也日益增高,挡土墙也显着越来越重要。其结构形式也向着多样化发展,设计理念也不断创新,可谓是与时俱进。加筋土挡土墙是在土中加入拉筋,利用拉筋与土之间的摩擦作用,改善土体的变形条件和提高土体的工程特性,从而达到稳定土体的目的。 二、加筋土挡土墙特点 加筋土实质上是填土、拉筋、面板三者的结合体。土和拉筋之间的摩擦改善了土的物理力学性质,使土与拉筋结合成为一个整体。在这个整体中起控制作用的是填土与拉筋间的摩擦力。面板的作用是阻挡填土或填砂的坍塌挤出,迫使填料与拉筋结合为整体。加筋土挡墙就是利用填土与拉筋的摩擦力去平衡填土的侧压力。这样就使得加筋土挡墙更加轻型化和简单化。近年来加筋土技术广泛应用于土木工程,其优越性愈来愈明显。 经归纳,其特点概括如下: (1)组成加筋土的面板和筋带可以预先制作,在现场用机械(或人工)分层

填筑,这种装配式的方法,施工简便、快速,并且节省劳力和缩短工期; (2)加筋土是柔性结构物, 能适应地基轻微的变形; (3)加筋土挡土墙抗振动性强,因此它也是一种良好的抗震结构物; (4)加筋土挡土墙节约占地, 造型美观。加筋土挡土墙的墙面板可以垂直砌筑,可大量减少占地。挡土墙的总体布设和面板的型式图案可根据周围环境特点和需要进行设计; (5)加筋土挡土墙造价比较低。加筋土挡土墙与钢筋混凝土挡土墙相比,可减少造价一半;与石砌重力式挡土墙比较,也可节约20%以上。同时,加筋土挡土墙的造价随墙高的增加而节省效果愈显著。因此它具有良好的经济效益。三、工作原理 加筋土的工作原理是拉筋与填土(通常是颗粒材料)之间的摩擦作用,可以解释为:加筋土看作是由拉筋和土组成的一种复合材料。三轴试验表明,对干燥的砂土试样施加竖向压力,试样会产生侧向膨胀;如果土中水平放置不易延伸的拉筋后,由于筋土的摩擦作用,使拉筋受到拉力,而给予土料的侧向位移以约束力,这就好象在试样上又施加一个侧向压力。当竖向压力增加时,侧向约束力随之增大,直到土与拉筋之间出现滑移或拉筋断裂,试样才破坏。因而,加筋土的强度相应获得提高。 为使侧向约束力较大,一方面要设法增加土粒和拉筋接触面上的摩擦力,也就是采用料径较大的填料和表面粗糙的扁形拉筋;另一方面,应使用延展性较差的材料做拉筋;材料的延展性过大,拉筋将随土料侧向位移一起变形,而起不到侧向约束使用,就不能提高土的强度。拉筋一般应水平布设并垂直于墙面,拉筋在稳定区内必须有足够的长度,以防止拉筋被拔出。 五、加筋土挡墙的形式 常见的加筋土挡土墙形式有下列几种: (1)单面式加筋土挡土墙; (2)双面式加筋土挡土墙,双面式中又分为分离式、交错式以及对拉式加筋土挡土墙; (3)台阶式加筋土挡土墙; (4)无面板加筋墙。

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