导流洞论文结构设计论文:铜川市龙潭水库枢纽工程导流泄洪洞结构设计探讨
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水利枢纽泄洪洞及其出口段结构设计的研究摘要:结合某水利枢纽工程的项目实际,对其泄洪洞其出口段结构设计进行了总结,主要针对工程结构总体布置,泄洪洞洞身结构计算方法、结构设计,及其出口段结构设计情况进行了简要探讨。
关键词:水利枢纽工程;泄洪洞结构;圆拱直墙型;出口段;结构设计;计算假定;数值分析解法1.工程概况泄洪洞及其出口段结构是水利枢纽工程的主要泄洪建筑物之一,该泄洪洞结构由原来的导流洞结构改建形成,在平面上与其保持同一轴线,仅在立面上进行错开布置,并与原导流洞被利用的部分相结合共同形成泄洪洞结构。
该泄洪洞洞身横断面尺寸为9m×12m圆拱直墙型,区间衬砌厚度分别设为0.8m、1.0m、1.2m3种规格。
根据《水利水电枢纽工程等级划分及设计标准》(SDJ12—78)的有关规定,该泄洪洞及其出口段工程为(2)型二等工程,其建筑结果的永久利用部分按二级建筑物设计,抗震设防烈度按7度设防。
该泄洪洞及其出ISl段设计洪水位下泄流量Q1=2400m3/s,其校核洪水位下泄流量Q2=2540m3/s。
该泄洪洞结构穿越大坝左岸的单薄分水岭,围岩岩性主要分布为云母石英片岩和中厚层钙质石英岩,其片理和裂隙均发育较深,且呈互层状态分布。
出口段结构处的围岩岩性则主要为云母石英片岩,其岩层倾角变化较小,褶皱及裂隙发育程度较低,出口段端部及右侧傍的围岩厚度相对较薄,其地下水也相对富集,场地地质条件相对复杂。
2.工程结构总体布置设计该泄洪洞建筑位于水利枢纽大坝的左岸,全长约643.1m,进口端结构在大坝左岸端部以东约15013位置处,出口端结构距坝坡脚约130m距离,泄洪洞中心轴线与坝轴线之间的夹角约为49。
整个泄洪洞结构由进口扭坡、放水塔、水流跌落区、平洞区、明涵区、明槽区、直纹扭面扩散式挑流鼻坎及上、下渗气槽等结构部位组成。
施工场地范围内,工程桩号0~022.050In之前的建筑程结构为进口扭坡建筑,采用C25钢筋混凝土砌护形成;桩号0~022.050~0+019.650区段为放水塔及闸室建筑,其进口端底板结构顶面高程为546.0m,塔顶结构高程为601.Om,最大塔高约为58.800m,放水塔结构建筑总高度约80.200in(其中包括塔顶启闭机房结构高度21.600m),整个塔筒结构为16.8m×27.6m的矩形外形钢筋混凝土结构;桩号0+000.000~086.500m范围内为抛物曲线状的洞底结构;其中0+086.500—120.630in区段范围内为斜洞结构,其坡度比例设计为1:1.8;工程桩号在0十120.630—164.880m区段内也为反弧状高差结构,其圆弧半径设计约为80.0m,圆心角设计约为27。
水利工程中导流洞封堵设计和施工技术论文水利工程中导流洞封堵设计和施工技术论文在我国水利工程建设中,导流洞的封堵是工程中比较重要的部分。
导流洞的封堵设计与施工的情况影响着整个水利工程的质量,并且对水利工程的发电效率也有着极大的影响。
导流洞封堵设计包括两个方面,即进口封闭设计和洞内堵塞体设计。
而导流洞的封堵施工主要是根据设计进行的,施工技术的好坏直接影响着工程的质量。
一、水利工程概况该水利工程的导流洞总长度为620米,洞身高度是6。
9米,洞的宽度是6。
2米。
该导流洞主要用于水利工程的蓄水,在蓄水前,对导流洞进行封堵。
导流洞与泄洪洞连接起来,在必要的时候,不仅起到蓄水发电的'功能,也可实现泄洪的功能。
二、导流洞封堵的设计导流洞封堵体的设计包括两个方面,即进口封闭设计和洞内堵塞体设计。
对该水利工程的导流洞封堵设计必须要结合该工程的实际情况,要保证封堵体的稳定性及防渗性,根据该工程所在的地理位置及环境气候因素进行设计,在保证工程质量的前提下,设计要尽可能地降低施工费用,简化施工程序。
根据导流洞的基本情况,对工程进行支洞布置,支洞的总长度为128。
68米,高为6米,宽为7。
9米。
为了保证工程质量,根据本地的地形地貌及土层情况,选择拱形堵头。
堵头是封堵体工程中的重点,它要承担自身重力和摩擦力,因此必须要保证堵头的质量。
在材料选取中,要选取强度较高的混凝土,如C20,并在内放置钢管,然后对堵头进行灌浆施工,以提高堵头的承受力和安全系数。
对堵头的灌浆施工包括导流洞顶部、接触、围岩固结这三个方面。
在封堵体设计的过程中,除了对封堵体工程设计,还应当设计观测项目,尤其是对温度的观测。
需要在堵头混凝土中埋入温度计,对温度进行实时监测。
一般而言,封堵施工主要在冬天进行,因此在设计中要考虑封堵中的温度和保温。
混凝土的浇筑温度可以控制在5℃~10℃之间。
三、导流洞封堵的施工技术根据设计对该水利工程的导流洞封堵进行施工。
谈谈水利水电枢纽工程导流方式研究施工导流技术在水利水电枢纽工程的施工中起着非常重要的作用。
施工导流指的是在进行水利工程施工时,为了确保流水按照既定的路线流通,也就是避开施工地区,流入下游,所使用的一种非常有效的引导水利的施工技术。
在我国不断进步和开展的同时,水利工程建设工程的数量也在逐渐上升,实现了施工导流技术的广泛应用。
其实,施工导流指的是在进行水利工程施工时,为了确保流水按照既定的路线流通,也就是避开施工地区,流入下游,所使用的一种非常有效的引导水利的施工技术。
通过施工导流技术的应用,能够给水利水电枢纽工程的施工营造一个非常好的环境,确保施工工作的顺利进行。
甘肃省某水利水电枢纽工程位于甘肃省武威市的东南部,属于中型的水利水电工程,湖面总面积为1450m2,蓄水量到达了4.32×106m3,坝顶高程为425m,长度为89.7m,预计工期大概在两年左右。
整个大坝的组成局部包括左岸非溢流坝、溢流坝、右岸进水闸厂房等,在进行水利水电枢纽工程施工时,为了确保施工环境的枯燥,要将河水引入到下游,在这种情况下就要利用施工导流技术。
2.1水文方面在水利水电枢纽工程施工中应用施工导流时,导流方式的选择经常会受到水文方面因素,如河流的流量以及水位的变化程度、枯水期的时间长短、冬季的流冰情况等。
通常情况下,如果河流的河床单宽流量比拟大,那么可以使用分段围堰的方法进行导流;而如果河流中水位的变化幅度比拟大,那么在导流时就可以使用基坑淹没法。
另外,如果河流的枯水期时间比拟长,要合理的开展施工导流,防止对水利水电枢纽工程的施工进度和质量产生影响。
但是,一旦枯水期的时间不是特别长,再不好好利用洪水期开展导流工作,就会对工程的进度产生非常严重 [1]。
2.2地貌地形方面在进行水利水电枢纽工程施工时,大坝周围的地貌地形直接影响着导流方式的选择,如果河流的河床比拟宽广,而且施工时还有通航以及过木要求,这时就比拟适合使用分段围堰法进行导流。
导流洞施工方案比较研究【摘要】本文以泾河东庄水利枢纽工程导流洞施工为例,详细阐述了特大断面导流洞常规施工方案和非常规施工方案的布置和施工程序,并从技术、经济和工期等综合指标对各施工方案进行了比较分析,归纳、总结出作为水利枢纽工程关键线路上的导流洞工程,为确保枢纽工程总工期,特大断面导流洞施工宜以常规方案进行施工。
前言现阶段东庄水利枢纽工程拟定的开发任务为防洪减淤为主,兼顾供水、发电及改善生态。
工程水库库容32.9亿m3,电站装机120MW,工程等别为Ⅰ等,工程规模为大(1)型。
枢纽建筑物包括混凝土双曲拱坝、水垫塘、引水发电系统、库区防渗工程及供水塔架等工程,最大坝高230m。
枢纽工程导流方式为河床一次拦断、隧洞导流,导流洞布置于右岸,为单洞布置,断面为城门洞型,成洞断面为17m×19m。
推荐的导流洞施工方案为以上游6#道路和下游1#道路作为施工通道的常规施工方法。
由于上游6#道路是临时道路,且投资高、具备通车条件工期较长,为实现尽早开工建设导流洞工程,技术人员在分析上游6#道路替代方案的基础上,对导流洞施工方案进行了以道路作为施工通道的常规施工方案和竖井(斜坡道)、缆机作为施工通道的非常规施工方案的比较论证工作,并对各方案进行技术、经济及工期比较。
1、导流洞特性导流洞为右岸单洞布置,进口高程593.00m,底坡3‰,轴线长916.00m,出口高程590.25m。
断面型式为城门洞型,成洞尺寸为17m×19m(宽×高),顶拱角度120°。
洞身采用一次喷锚支护与二次全断面钢筋混凝土组合衬砌。
导流洞洞身围岩类别主要分为Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类,根据导流洞运行方式及洞身各段不同荷载受力情况,洞身沿程采取不同衬砌厚度,综合衬砌厚度1.3m。
导流洞进口闸室设置分流墩,左、右孔口分别设置封堵闸门,孔口尺寸8.0m×19m,塔顶高程650m。
导流洞出口设20m长混凝土明渠。
龙潭水库比较方案情况说明《龙潭水库枢纽工程初步设计报告》于2011年10月18日在我院南三楼会议室进行了设计评审,评审意见要求对导流泄洪(试验)洞补做方案进一步比较,具体为(1)泄洪洞弯道后适当位置设置一竖井,对水流进行控制,是竖井前形成压力流,竖井以后仍保持明流;(2)考虑左岸放水洞与右岸导流泄洪洞联合泄洪;(3)对弯道段进行拆除改建。
根据评审意见要求,现将补充方案设计工作情况说明如下。
一、导流泄洪洞竖井方案该方案于导流泄洪洞0+160.2处设竖井,竖井位置基本位于弯道后5倍洞宽处,设计竖井为圆形结构,直径D=10m,竖井高72.2m,其中有44m井身位于黄土中,28m井身位于岩石中,竖井闸室段上游接压力洞,,下游接原无压洞。
闸室内设弧形闸门,孔口尺寸3.6X3.6m,配合100t液压启闭机启闭闸门。
竖井前压力洞系由原无压洞改造而成,原无压洞进口设放水塔,孔口尺寸4.5X3.2m,洞身断面尺寸为4.5X7.3,城门洞型。
原无压洞洞身位于厚层砂岩中,围岩类别为Ⅱ类,洞顶位于强风化下限以下23~28m,具备压力洞成洞条件。
原无压洞改造为压力洞,应尽量减少对原进口放水塔的拆除及应充分利用原泄洪洞,尽量减少洞身回填量,经水力计算,当洞身尺寸为4.5X4.5m时,满足在校核洪水位719.94下泄346.74m3流量要求。
根据水力计算结果,需对进口放水塔孔口局部凿除,对进口放水塔内事故检修闸门进行更换,对塔内弧门及液压启闭机拆除,对洞身进行回填处理。
该方案直接费1206万元。
二、左岸放水洞与右岸导流泄洪洞联合泄洪方案该方案系利用初步设计报告中的左岸放水洞比较方案。
左岸放水洞比较方案设计为无压洞,洞身断面尺寸设计为3X4m,洞长705m,洞进口位于陈村河与吕村河交叉口以上110m处的吕村河上,出口位于坝的二级阶地上。
该洞线布置的地质资料为,进口段100m内基岩高程706,岩体破碎,散体结构,为不稳定Ⅴ类围岩,基岩面高程较低,不满足成压力洞条件,100m以后岩体为中厚层砂岩,围岩类别为Ⅱ类,满足成压力洞条件。
1.1 工程概述纳子峡水电站位于青海省东北部的门源县燕麦图呼乡和祁连县皇城乡的交界处,在大通河上游末段。
纳子峡水电站枢纽工程以发电为主,工程规模属二等大(Ⅱ)型,由挡水建筑物、泄水建筑物、引水发电系统、厂房和开关站等组成。
电站装机容量87.0MW ,水库正常蓄水位3201.5m,相应库容7.15亿m3。
根据《防洪标准》(GB50201—94)和《水电枢纽工程等级划分及设计安全标准》(DL5180-2003)规定,本工程等别为大(2)型Ⅱ等工程;大坝级别为1级,泄洪建筑物和厂房等均为2级建筑物。
根据《水电工程施工组织设计规范》(DL/T 5397-2007 )的规定,相应导流建筑物为4级。
我单位承担施工的导流洞与泄洪洞采用“龙抬头”型式结合使用,导流洞为城门洞型断面,其断面尺寸为5.2×7.0m,由进口明渠段、闸室段、洞身段、出口挑流段、护坦段五部分组成,总长598.76m;泄洪洞进口段为圆形断面,洞径4.2m,后为渐变段和闸室竖井段,与导流洞衔接“龙抬头”段,为城门洞型断面,断面尺寸为4.2×6.63m,其后为与导流洞结合利用段,为城门洞型断面,断面尺寸为5.2×7.0m,泄洪洞洞轴线水平长度542.66m。
导流洞与泄洪洞结合段长342.33m。
1..2 导流、泄洪洞地质条件㈠导流洞地质条件纳子峡坝址区出露的地层岩性主要有片麻状花岗闪长岩以及黑云母石英片岩夹花岗片麻岩、黑云母石英片岩和第四系地层,右岸以黑云母石英片岩夹花岗片麻岩为主,左岸以片麻状花岗闪长岩为主,坝址区岩体质量以Ⅲ、Ⅳ级为主。
导流洞、泄洪洞均布置于左岸,岩体完整性较差,围岩类别以Ⅲ、Ⅳ类为主,洞脸边坡基本稳定。
但隧洞进出口均有松散堆积物,需全部清除,出口挑流消能区及护坦区堆积层结构松散,在冲刷和雾化作用下稳定性差,须进行工程处理。
导流隧洞洞身通过的地层岩性有黑云毌石英片岩夹花岗片麻岩和片麻状花岗闪长岩,埋深28~98m。
水利枢纽泄洪洞及其出口段结构设计研究摘要:随着城市化的不断发展和人口的增加,水资源的需求也在不断地增长,在水利工程中,泄洪洞是一项非常重要的设计内容之一。
泄洪洞是指通过建筑物或管道将水从一定高度排出来的设施。
其主要作用是对于洪水进行控制和排涝,同时也可以调节河流的流量和水质。
因此,对于泄洪洞的设计具有重要意义。
本文重点研究水利枢纽泄洪洞及其出口段结构设计,旨在为相关行业的发展提供参考依据。
关键词:水利枢纽;泄洪洞;出口段;结构设计前言目前,我国水利工程建设已经取得了长足的发展。
但是,由于各种因素的影响,如地质条件、气候变化等因素,使得一些地区的水资源供应量逐渐减少。
在这种情况下,如何提高水资源利用率显得尤为重要。
针对这种情况,本文旨在对水利枢纽泄洪洞及其出口段结构进行深入的研究,提出相应的改进措施,以达到更好的水资源管理效果[1]。
1水利枢纽泄洪洞概述在水利工程中,泄洪洞是一个非常重要的组成部分。
其主要作用是通过控制洪水流量和水位来保护下游地区的安全。
因此,对于泄洪洞的设计是非常关键的。
而泄洪洞的大小和形状对它的性能有着直接的影响。
因此,如何进行泄洪洞体型优化成为了一个重要的问题。
具体来说,泄洪洞体型优化的目标是在保证泄洪能力的同时尽可能减小泄洪洞的占地面积和体积。
这种优化的方法可以有效地提高泄洪洞的效率和经济性,同时也能够减少对环境的影响。
2水利枢纽泄洪洞出口段结构设计分析2.1水利枢纽泄洪洞出口段结构设计原则在泄洪洞出口段的设计中,需要遵循一定的设计原则。
首先,要考虑泄洪洞的流量和水位变化情况,合理选择泄洪洞进出口的位置和尺寸,以保证泄洪洞的正常运行。
其次,泄洪洞出口段的设计应该符合工程实际情况,考虑到地形地貌等因素的影响,避免出现安全隐患等问题。
此外,还需要注意泄洪洞出口段的施工难度以及成本控制问题,确保设计的可行性与经济性。
最后,泄洪洞出口段的设计还应注重环境保护和社会效益的问题,尽可能减少对环境的影响,提高社会公众的满意度。
导流洞施工组织设计方案
1.1工程概况
水库工程位于重庆市县境内,地处长江三峡区段小流域的二级支流桃溪河上游,坝址至县县城47Km,距重庆市的公路里程为350Km.水库是以农业灌溉和城镇供水为主,兼有发电效益,并为妥善安置三峡水库移民提供有利条件的综合利用工程,水库正常蓄水位450.00m,总库容为1.042亿m3,属多年调节水库。
工程规模为Ⅱ等大(2)型,分枢纽和灌区两大部分,枢纽由面板堆石坝、溢洪道、排砂放空洞、引水道和装机6MW的坝后电站组成;灌区由1条总干渠、2条分干渠、6条支渠和装机9MW的跌水电站组成。
主洞由上游进口段、洞身段、下游出口段等组成,导流洞全长702.119m,其中进口段34.094m,洞身段652.180m,出口段16.206m,导流洞断面为城门洞型,洞身采用钢筋混凝土衬砌,衬砌厚度30~50cm,衬砌后的过流断面为3m4m(宽高)。
导流洞进口底板高程为361.00m,出口底板高程350.00m.
1.2水文气象及地形地质
1.2.1水文气象
(1)水文
坝址控制流域面积235.8k㎡,坝址多年平均流量5.28m3/s,多年平均径流量为 1.66亿m3;经历史调查推测坝址最大洪峰流量为1480m3/s,每年4~10月为汛期,11月~次年3月为枯水季节,主
汛期为6~8月份。
(2)气象
多年平均降雨量:1404.9mm
多年平均气温:18.6℃
极端最低气温:-4.5℃
极端最高气温:42.0℃
多年平均蒸发量:1141.3mm
实测最大风速:24m/s
多年平均风速:0.8m/s
多年平均雨日见表1-1.
详情请下载附件:导流洞施工组织设计方案。
水库导流洞施工的技术研究文章通过某水库导流洞施工实例,从隧洞的爆破开挖、初期支护、钢筋制安、混凝土衬砌及回填灌浆等几个方面阐述了隧洞施工工艺和技术,以期为类似工程提供参考。
标签:隧洞;施工工艺;施工技术1、工程基本情况某水库位于某县河上游,主要建筑物为拦河大坝、溢洪洞、导流洞、发电洞及发电厂房等。
在大坝填筑前,必须先进行施工导流,导流洞位于大坝右坝坡坡脚处,进口底板高程为2779.0m,出口底板高程为2778.1m,设计洞径5.0×7.9m,洞内坡降为1/200,导流洞长184.87m。
山体自然坡度36°~45°,进口段岸坡为62°左右。
洞室最大高差89m左右。
整体边坡较稳定,地表植被较发育,洞轴线走问NE85°。
2、工程地质导流洞围岩地质为三叠系中统青灰-黑灰色中厚-厚层细粒长石砂岩夹黑灰色粉砂岩、板岩,岩体裂隙较发育,多为层状结构,岩体基本质量等级为Ⅲ-Ⅳ级,强风化层厚度3-5m,弱风化层厚度5-6m。
总体岩体较为完整,但出口段强风化层岩体完整性差,多为层状-碎裂结构。
3、导流洞开挖施工方案3.1 施工排水及洞口处理采用明排方法处理岩体内裂隙渗透水或施工弃水,即使用潜水泵将废水直接抽排到洞外弃水区。
导流洞进洞之前,根据设计要求做好坡顶排水,并加固边坡,同时清理开挖时影响范围内的危石。
由于洞口处岩体比较软弱,其易破碎,成洞条件较差,因此,需进行一定的支护和加固,以确保进洞的安全性,然后开挖洞口。
用钢拱架支护洞口,其制作采用的是18号工字钢,钢拱架之间的距离保持50到80cm,并用锚杆固定周边。
因为洞脸不平整,使用浆砌石回填洞口侧面。
洞脸打锚杆挂网喷护,锚杆为Ф25钢筋,间距为1.0m,长度3m,钢筋网采用ф8钢筋,喷射混凝土厚度10cm,间距15cm。
洞口伸出洞脸1.5m。
将洞脸挂网喷护范围控制在距洞口3m范围之内。
3.2 导流洞洞身段开挖施工方案导流洞洞身段开挖采用目前比较流行和实用的钻爆法施工,因导流洞断面较大,根据施工总进度安排和地质情况,采用分期、分段开挖方法。
探究水利枢纽工程施工导流设计我国在现代化的建设中,正处于一个非常重要的阶段,为了将水利枢纽工程更好的完善,必须坚持在导流设计上不断的努力,该项工作对于水利枢纽工程,是具有决定性的内容,绝对不能出现任何的忽视现象,否则很容易对工程的安全性、稳定性造成严重的影响。
文章针对水利枢纽工程施工导流设计展开讨论,并提出合理化建议。
标签:水利;枢纽工程;导流;设计从客观的角度来分析,水利枢纽工程施工导流设计的难度是比较高的,在很多方面都会受到较多的影响因素作用。
为了在设计的可靠性、可行性方面获得良好的巩固,必须坚持对不同区域的特殊条件深入了解,观察设计是否能够真正意义上落实。
现阶段的所有设计,都必须从长远的角度来出发,否则难以创造出较高的价值。
一、工程概况尤溪县汶潭水利枢纽工程,是继兴头中型水库之后,省水投集团与尤溪县政府合作的又一个重大水利项目,也是福建省“十三五”新开工重大水利建设项目。
工程概算总投资约5.45亿元,是一座具有灌溉、供水、改善区域水生态环境、结合水能资源开发等综合利用的多功能水利枢纽工程,由拦河闸坝、灌溉工程、引水工程及发电厂房工程等组成,大坝为混凝土重力坝,坝址以上流域面积4525平方公里,总库容1490万立方米,装机容量3.2万千瓦。
该项目总工期30个月,此次一期围堰填筑动工标志着该项目进入全面建设阶段,预计2019年4月可完工。
二、施工导流设计原则在现代化的工程建设中,水利枢纽工程是非常重要的组成部分,其对于地方发展和社会建设等,都会产生特别大的影响。
为了在日后的工作中取得更好的成绩,必须坚持在施工导流设计方面,按照科学、合理的方法来完成,最大限度的避免造成工作上的恶性循环。
尤溪县汶潭水利枢纽工程在国内的众多水利工程中,具有非常典型的特点。
结合以往的工作经验和当下的工作标准,认为施工导流的设计,需要对以下原则充分的遵循:第一,在设计之前必须开展大量的调研与分析,观察工程自身的一些特殊条件。
导流洞论文结构设计论文:铜川市龙潭水库枢纽工程导流泄洪洞结构设计探讨摘要导流泄洪洞工程是铜川市龙潭水库枢纽工程泄水建筑物的一个重要组成部分,本文主要介绍导流洞洞身及出口结构设计相关内容。
关键词导流洞结构设计1导流洞工程概况导流泄洪洞布置在大坝右岸,是龙潭水库枢纽工程的重要泄洪建筑物之一,其主要任务是在施工期导流,运行期泄洪,保证枢纽工程防洪安全。
导流泄洪洞采用导流和泄洪一洞两用的布置型式,洞身横断面为圆拱直墙型,设计断面为4.5m×7.3m(宽×高)。
导流泄洪洞底洞进口设计高程680.0m,出口设计高程675.08m。
洞身为圆拱直墙型钢筋混凝土衬砌结构,厚度分别为0.4m和0.6m。
设计洪水位715.04m下泄流量q设=307.36m3/s,校核洪水位719.99m下泄流量q校=342m3/s。
洞内最大流速23.75m/s。
1)工程地质条件。
导流泄洪洞位于大坝右岸,进口位于基岩斜坡,为稳定边坡,洞室主要在中厚层砂岩中通过,岩体较为完整,进口680m时无不利结构面组合,地下水位位于洞底以下,洞上覆砂岩厚17~23m,侧旁岩体厚25~30m,为ⅱ类围岩。
出口段洞室通过紫红色泥岩,岩体破碎,风化较强,为ⅳ~ⅴ类围岩。
出口边坡陡立,稳定性差,需进行削坡喷护,基岩坡比1:0.3~0.5,土坡1:0.75。
洞线工程地质分段评价如下:0+000~0+340,砂岩,岩石类别为ⅱ类,ko=30~50mpa/cm,f=6。
0+340m~0+492m,砂岩,泥岩夹层,微风化~弱风化,岩层倾角小于10度,岩体较完整,为ⅳ类围岩,k=5~10mp/cm,f=2。
0+492~0+520.4,紫红色泥砂岩,岩体破碎,风化较强,为ⅳ~ⅴ类围岩。
2)工程总体布置。
根据水库枢纽的总体布置及水库调蓄运用方式,导流泄洪洞进口布置在右岸上游侧。
洞线与坝轴线夹角为90°43′49″。
出口位置考虑成洞条件、出洞后消能建筑物的布置及与下游河道的连接等,选择位于坝下游右岸,经挑流消能后进入下游河道。
XX市龙潭水库枢纽工程导流泄洪洞施工方案XX市龙潭水库枢纽工程导流泄洪洞施工方案一.工程简介XX市龙潭水库枢纽工程位于耀州区境内的赵氏河上游,距耀州城区16Km,导流泄洪洞曲进口控制段、洞身段、出口段组成,进口段设放水塔,工程等级为III级。
洞身段全长492m,底坡i=0.01,圆拱直墙断面,设计净断面4.5mX 7.3mo洞身段衬砌厚度II类围岩段0.4m,IV类圉岩段0.6m,导流泄洪洞进口高程680.0m,隧洞进口自然边坡坡度41° ,为灰绿色砂岩,局部夹灰色泥岩,中厚层状,表层强风化,岩层倾角小于10° ,岩石类别为IV〜V类稳定性较差;洞身主要在中厚层砂岩中通过,弱风化,岩层倾角小于10° ,岩石类别为II类。
地下水位位于洞底以下,洞上覆砂岩厚17~23m, 侧旁岩体厚25~30m,隧洞出口段约110m范圉内圉岩风化严重,岩石类别为类,出口段岩性为中厚层状砂岩,岩体较破碎,洞底以上为泥岩、泥质粉砂岩, 强风化,为V类围岩。
二施Q5案(-1总体方案根据地质条件、泄洪洞长度断面、结构类型、隧洞埋深、节理发育程度、围岩抗风化能力、施工技术力量等通盘考虑,开挖采用光面爆破,II类圉岩按全断面法开挖,采用随机锚杆、挂网喷护,IV、v类围岩按上、下台阶法开挖, 采用系统锚杆,挂网喷护或钢支撑临时支护。
出渣采用无轨运输,人工配合挖掘式装岩机装渣,自卸汽车运输。
进口段:开挖前先打设e23mm超前锚杆对围岩进行超前支护和加固,采用YT-27型风钻钻眼,非电毫秒雷管光面爆破。
每循环进尺控制在1.0m内,并及时施做锚杆、挂网喷射栓,必要时架设钢支撑支护。
施工山常规机具逐步过渡到二臂台车开挖,立爪装渣,自卸汽车运输,故采用短台阶先拱后墙法施工。
洞身段:该段施工机械采用二臂台车开挖,立爪装渣,自卸汽车运输,采用钢拱架支撑,故釆用全断面法开挖,采用衬砌模板台车,配合混凝土输送泵施工拱墙一次完成,施工中按设计要求及时采用锚杆、挂网和喷射混凝土进行支护。
龙潭水利枢纽混凝土重力坝及泄水建筑物设计毕业论文一、毕业设计(论文)课题来源、类型本设计题目来源于市龙潭水库枢纽的未建工程,属设计类课题。
市龙潭水库枢纽位于耀州区境的氏河上游,东距耀州城区16km,水库坝址处左岸属下高埝乡所辖,右岸属坡头镇所辖。
市龙潭水库枢纽是一项以城乡生活、工业供水及防洪效益为主,兼有生态旅游等效益的中型综合利用水利工程,坝址以上控制集水面积161km2。
龙潭水库枢纽建成后,年向城市及工业供水547万m3,以弥补市新区供水缺口,从而促进新区工农业生产稳健快速发展及人民生活水平的提高。
二、选题的目的及意义1、培养同学们了解并初步掌握水利工程的设计容、方法和步骤。
2、通过设计,巩固有关专业课程、专业基础课所学的理论,锻炼运用所学的课程知识解决实际工程问题的能力,培养正确的设计思想,熟悉水利建设、水利方针政策及有关规。
3、运用几年来所学的理论知识及专业知识和野外生产实习等收获,巩固有关专业课程、专业基础课所学的理论;锻炼运用所学的课程知识解决实际工程问题的能力,培养正确的设计思想;熟悉水利建设、水利方针政策及有关规;加强了计算、绘图、编写设计文件、使用规、手册能力的培养,使我们成为合格的水利人才。
4、重力坝是在世界上最早出现的一种坝型,它是由混凝土或浆砌石修筑的大体积挡水建筑物,其基本剖面是三角形,整体是由若干坝段组成。
重力坝在水压力和其他荷载作用下主要依靠坝体自重产生的抗滑力来满足稳定要求,同时依靠坝体自重产生的压力来抵消由于水压力所引起的拉应力以满足强度要求。
它具有:相对安全可靠,耐久性好,抵抗渗漏、洪水漫溢、地震等性能较强;设计、施工技术简单,易于机械化施工;对不同的地形和地质条件适应性强,任何形状河谷都能修建重力坝,对地基条件要求相对来说不太高;在坝体中可布置引水、泄水孔口,解决发电、泄洪和施工导流等问题的优点。
因此本次毕业设计选择混凝土重力坝作为题目,在老师的指导下完成设计任务,将会为我之后走上工作岗位有很大帮助。
毕业设计(论文)题目龙潭水利枢纽混凝土重力坝及泄水建筑物设计专业水利水电工程班级工103学生王建波指导教师司政2014 年摘要本次毕业设计的内容为龙潭水利枢纽混凝土重力坝及泄水建筑。
题目来源于铜川市耀州区境内未建水利枢纽。
设计的目的及意义主要在于巩固和加深所学水利水电理论知识;理论联系实际,提高解决实际问题的能力;进一步提高学生设计、计算、绘图和编写设计文件等方面的能力;提升学生对办公软件、CAD制图软件的熟练程度;提高专业外文文献的阅读和翻译能力;培养学生树立正确的设计思想。
设计的主要内容有:坝型选择和枢纽布置,调洪演算,混凝土重力坝设计,泄水建筑物设计,构造设计,地基处理等。
具体设计详见设计说明书,除设计说明书外,本次设计成果还包括CAD设计图纸,以及开题报告和外文翻译报告各一份。
关键字:混凝土重力坝,非溢流坝,坝体稳定,细部构造ABSTRACTThe content of this graduation design is the Longtan concrete gravity dam and sluice construction. The title comes from the territory of Tongchuan Yaozhou not built water conservancy. The purpose and significance of the design lies mainly in water conservancy and hydropower to consolidate and deepen the theoretical knowledge learned; Theory with practice, improve the ability to solve practical problems; Further enhance the students' ability of design, calculation, drawing and writing design documents; Enhance students' office software, CAD drawing software proficiency; Improve the professional foreign literature reading and translation capabilities; Train students to establish the correct design idea. Designs of the main contents are the selection of dam type, flood routing, design of concrete gravity dam, discharge structure design, structure design, foundation treatment etc. Specific design sees more design specification. In addition to the design specifications, this design results also include CAD design drawings, as well as opening report and the reports of a foreign language translation.KEY WORDS:concrete gravity dam, spillway dam, the stability ofdam, detailed structure前言本次毕业设计是根据教学要求,对水利水电专业本科毕业生进行的最后一项教学环节。
导流洞论文结构设计论文:铜川市龙潭水库枢纽工程导流泄
洪洞结构设计探讨
摘要导流泄洪洞工程是铜川市龙潭水库枢纽工程泄水
建筑物的一个重要组成部分,本文主要介绍导流洞洞身及出口结构设计相关内容。
关键词导流洞结构设计
1导流洞工程概况
导流泄洪洞布置在大坝右岸,是龙潭水库枢纽工程的重要泄洪建筑物之一,其主要任务是在施工期导流,运行期泄洪,保证枢纽工程防洪安全。
导流泄洪洞采用导流和泄洪一洞两用的布置型式,洞身横断面为圆拱直墙型,设计断面为4.5m×7.3m(宽×高)。
导流泄洪洞底洞进口设计高程
680.0m,出口设计高程675.08m。
洞身为圆拱直墙型钢筋混凝土衬砌结构,厚度分别为0.4m和0.6m。
设计洪水位715.04m下泄流量
q设=307.36m3/s,校核洪水位719.99m下泄流量q校
=342m3/s。
洞内最大流速23.75m/s。
1)工程地质条件。
导流泄洪洞位于大坝右岸,进口位于基岩斜坡,为稳定边坡,洞室主要在中厚层砂岩中通过,岩体较为完整,进口680m时无不利结构面组合,地下水位位于洞底以下,洞上覆砂岩厚17~23m,侧旁岩体厚25~30m,为ⅱ类围岩。
出口段洞室通过紫红色泥岩,岩体破碎,风化
较强,为ⅳ~ⅴ类围岩。
出口边坡陡立,稳定性差,需进行削坡喷护,基岩坡比1:0.3~0.5,土坡1:0.75。
洞线工程地质分段评价如下:
0+000~0+340,砂岩,岩石类别为ⅱ类,ko=30~
50mpa/cm,f=6。
0+340m~0+492m,砂岩,泥岩夹层,微风化~弱风化,岩层倾角小于10度,岩体较完整,为ⅳ类围岩,k=5~10mp/cm,f=2。
0+492~0+520.4,紫红色泥砂岩,岩体破碎,风化较强,为ⅳ~ⅴ类围岩。
2)工程总体布置。
根据水库枢纽的总体布置及水库调蓄运用方式,导流泄洪洞进口布置在右岸上游侧。
洞线与坝轴线夹角为90°43′49″。
出口位置考虑成洞条件、出洞后消能建筑物的布置及与下游河道的连接等,选择位于坝下游右岸,经挑流消能后进入下游河道。
整个导流泄洪洞由喇叭口段、放水塔、洞身段、出口挑流消能段组成,全长541.40m。
其中:①桩号0-032.700~0-021.000段为进口引渠段,长11.7m;②桩号泄0-021.00~泄0+000.000段为放水塔,塔身水流向长21.0m,宽9.0m,塔体高45.2m,采用钢筋砼塔筒结构。
塔内布设事故检修平板钢闸门和液压启闭弧形工作钢闸门各一扇。
平面检修闸门孔口尺寸4.5m×3.6m(宽×高),弧形工作闸门孔口尺寸
4.5m×3.2m(宽×高);③桩号泄0+000~泄0+492.00段为隧洞洞身段,洞身长492m,洞进口(泄0+000)底板高程680.00m,洞出口(泄0+492)底板高程67
5.080m,洞底比降1/100。
桩号泄0+107.097~泄0+135.000段为弯道段,转角147°20′16″,转弯半径为50m。
断面尺寸为4.5×7.3m (宽×高)。
洞身围岩类别为ⅱ、ⅳ类围岩,设计采用砼喷锚支护和c30钢筋砼衬砌。
洞身段泄0+000~泄0+340段衬砌厚0.4m,泄0+340~泄0+492段衬砌厚0.6m;④桩号泄
0+492~泄0+520.4段为消能段,设计采用挑流消能方式,挑角23°31′38″,挑弧半径40m,挑流鼻坎高程678.195m。
2建筑物等级及防洪标准
根据《防洪标准》(gb50201-94),导流泄洪洞作为永久性水工建筑物其防洪标准确定为:100年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。
地震设防烈度:
据《中国地震烈度区划图》(1990)1:400万及《中国地震动参数区划图》(gb18306-2001)等标准,工程区地震动峰值加速度0.10g,地震动反应谱特征周期0.45s,相应的地震基本烈度为ⅶ度。
根据《水工建筑物抗震设计规范》(sl203-97),确定水工建筑物按7度设防,进行抗震设计。
3结构设计
3.1洞身段结构设计
3.1.1洞身结构计算
1)基本假定。
结构计算考虑施工工艺,按全断面成洞进行。
计算按复合式衬砌考虑,即认为山岩压力全部由一次支护承担,一次支护主要包括系统锚杆、型钢拱架、挂网及喷混凝土等,二次刚性支护不计山岩压力。
2)基本资料:①设计水位:715.04m;②校核水位:719.99m;③正常挡水位:711.60m;④水库死水位:701.20m;
⑤地震设防烈度:7度;⑥混凝土标号:c40w6f300砼(隧洞底板和侧墙下部1m)、c30w6f200砼(其余部分)等;⑦容重:混凝土为2.4t/m3,钢筋混凝土为2.5t/m3,岩石干密度为2.84t/m3,岩石湿密度为2.85t/m3;⑧弹性模量及弹性抗力系数:混凝土弹性模量为3.0×106t/m2,围岩弹性抗力系数根据围岩分类及灌浆情况选取;⑨外水压力:大坝帷幕灌浆线以前按库水位乘以折减系数0.3~0.6计,帷幕灌浆线以后由于拱脚以上布置排水孔,取直墙高度。
3)洞身结构计算公式、程序。
隧洞结构计算采用《水工隧洞设计规范》(sd134-84)、《水工钢筋混凝土设计规范》(sdj20-78)规定的公式及推荐的《隧洞衬砌计算通用程序》进行计算。
其基本思路是将衬砌结构的计算转化为非线性常微分方程组的边值问题,采用初参数数值解法,并结合导流洞的洞形和特点以计算导流洞衬砌在各种主动荷载及其组
合作用下的内力及位移。
对衬砌上的弹性抗力分布不做任何假定,由程序经迭代计算自动得出,它符合衬砌向围岩方向最终的法向位移值,故较一般结构力学方法算得的结果更为合理,也更接近实际情况,程序还进行配筋及裂缝开展宽度计算。
最终配筋结果是依据计算结果和施工过程中所采用的支护措施,并参照同类工程进行工程类比而进行选取。
4)计算结果,见表1。
3.1.2洞身结构设计
导流洞洞身横断面由4.5m×7.3m(宽×高)圆拱直墙型,衬砌厚度根据围岩分类及所处的部位不同分别为泄
0+000.00~泄0+340.00洞身段采用0.4m厚钢筋混凝土全断面衬砌;泄0+340.00~出口洞身段采用0.6m厚钢筋砼全断面衬砌。
由于导流洞开挖断面大,岩石片理和裂隙发育,断层影响带宽,为了确保施工顺利进行,导流泄洪洞洞身ii类围岩部分,采用5m长φ22系统砂浆锚杆,喷护100mm厚的c20混凝土并局部挂钢筋网。
导流泄洪洞洞身除ii类围岩以外,洞身不稳定类的ⅳ、ⅴ类围岩段,洞身布设5m长φ22系统砂浆锚杆,采用钢筋网c25砼喷护加钢支撑。
由于洞身围岩较为破碎,为提高岩体的整体性和抗变形能力,设计对隧洞洞身段进行全断面固结灌浆,每个断面设
7个固结灌浆孔,灌浆孔深入基岩3m,排距2.5m,交错布置。
隧洞顶拱进行回填灌浆。
坝轴线以后到出口洞身段顶拱设排水孔,回填灌浆孔,排水孔深入基岩0.5m。
3.2出口段结构设计
1)挑流鼻坎段结构设计。
经多次优化并经水工模型试验验证后修改而成,底面设计为直纹曲面,总长21.80m,宽4.50m,左右边墙为直墙,长度与鼻坎一致,挑流鼻坎底为r=40m的大圆弧,挑射角23°31′38″,挑流鼻坎齿墙底高程669.58m,鼻坎中心线坎顶高程678.195m。
消能段表面采用hfc40粉煤灰高强钢筋混凝衬砌厚0.6m,其余采用c30钢筋砼浇筑。
由于回流的影响,考虑河床右岸冲刷影响。
根据实验情况,对出口采取防冲齿墙和基础锚杆对鼻坎基础进行抗冲加固。
2)出口坡面处理。
导流洞出口段0+492~0+520.4,紫红色泥砂岩,岩体破碎,风化较强,为不稳定的ⅳ~ⅴ类围岩,边坡陡立,稳定性差,对其开挖边坡稳定性进行了计算分析,根据分析报告,采用系统锚杆及挂网喷护等措施对导流洞出口坡面进行了加固处理设计。
4结束语
对导流泄洪洞结构计算和分析可知,正确判断建筑物的地质情况和荷载组合对确定合理的衬砌厚度和支护方式方
式提供依据。
因此在明流洞结构设计过程中,对于各种不利
工况下的荷载组合进行结构计算,通过计算结果进行判断,采用合理的衬砌厚度和钢筋型号;根据实际地质情况,采用合理的支护方式,以确保该隧洞结构设计经济合理,满足运行要求。
总之,设计人员在对导流洞进行结构设计过程中,首先判断建筑物的地质情况和荷载组合,为导流泄洪洞采用合理的衬砌厚度和支护方式提供依据,是保证该建筑物施工和运行过程中经济合理,安全可靠的基础。
参考文献
[1]sdj57-85水利水电地下工程喷锚支护施工技术规范[s].
[2]sd134-84水工隧洞设计规范[s].
[3]sdj20-78水工钢筋混凝土设计规范[s].
[4]sl/t191-96水工混凝土结构设计规范[s].
[5]水工设计手册第六卷泄水与过坝建筑物[m].
作者简介
刘博(1985—),男,学历:本科,研究方向:龙潭水库建设管理。