发电或引水无压隧洞设计大纲
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水电站无压隧洞设计方案分析论文一、项目背景及目标1.确保水电站的正常运行,提高发电效率;2.降低工程投资,缩短建设周期;3.减少对生态环境的影响,实现可持续发展。
二、无压隧洞设计方案1.隧洞线路选择在隧洞线路选择方面,我们充分考虑了地形地貌、地质条件、施工难度等因素。
经过多次实地踏勘和论证,最终确定了一条全长10公里的无压隧洞线路。
该线路穿越了多个山脉,地形起伏较大,但地质条件相对较好,有利于隧洞的施工和运行。
2.隧洞结构设计3.隧洞衬砌材料在隧洞衬砌材料的选择上,我们采用了高性能混凝土。
这种混凝土具有较高的抗压强度、抗渗性和耐久性,能够有效提高隧洞的稳定性。
我们还对混凝土进行了优化设计,以降低工程投资。
4.施工方案(1)采用钻爆法施工,确保隧洞的开挖质量和进度;(2)采用激光测量仪进行隧洞开挖测量,确保隧洞的线性;(3)采用湿喷混凝土工艺,提高衬砌质量;(4)采用信息化施工管理,实时监控施工进度和质量。
三、方案优势分析1.投资省、建设周期短与传统的有压隧洞相比,无压隧洞投资省、建设周期短。
本项目采用无压隧洞方案,可节省投资约20%,缩短建设周期约6个月。
2.对生态环境影响小无压隧洞方案在施工和运行过程中,对生态环境的影响较小。
采用圆形隧洞结构,有利于隧洞的防渗和排水,减少了地下水的流失;同时,隧洞的通风设计有利于改善空气质量,减少了对周边环境的影响。
3.运行安全可靠本项目采用高性能混凝土衬砌,提高了隧洞的稳定性;同时,采用信息化施工管理,确保了施工质量。
这些措施都有利于提高水电站的运行安全可靠性。
四、结论通过对水电站无压隧洞设计方案的分析,我们认为该方案具有投资省、建设周期短、对生态环境影响小、运行安全可靠等优点,是实现本项目目标的最佳方案。
在今后的工作中,我们将继续优化设计方案,为我国水电事业的发展贡献力量。
此刻,阳光已经洒满整个房间,我喝了一口清茶,看着电脑屏幕上的文字,心中充满了成就感。
第五章水工隧洞及调压设施设计目录第一节概述一、水工隧洞的分类二、水工隧洞的特点第二节隧洞布置和洞型选择一、布置的重要性二、洞线选择三、洞身形状和尺寸四、进出口布置五、质量监督要点第三节水力设计一、水力学计算二、高速水流的防蚀及抗泥沙磨损设计三、消能防冲设计四、质量监督要点第四节隧洞结构设计一、一般原则二、作用于隧洞的荷载三、不衬砌隧洞四、喷锚支护五、钢筋混凝土衬砌六、钢筋混凝土岔管设计七、有压隧洞的防裂、限裂设计八、灌浆、防渗和排水(一)灌浆(二)防洪和排水九、观测设计十、质量监督要点第五节水电站有压引水系统中的调压设施一、概述二、水锤及调节保证计算三、减压阀四、调压室五、质量监督要点第六节水电站无压引水系统中的调压设施一、压力前池的组成建筑物二、压力前池的布置三、引水渠道(有压隧洞)非恒定流计算四、质量监督要点第一节概述一、水工隧洞的分类在地基内或基岩中通过开挖而形成的空间称为地下洞室。
如地下洞室的长度远较其横断面为大,延伸到相当距离,形成两端都有出口(通至地面或通至其他建筑物)的地下通道,则称为隧洞(仅一端有出口的称为坑道)。
过水的隧洞称为水工隧洞。
不是通过地下开挖而成的地下通道(例如埋管)不能称为隧洞,因为它虽可能与隧洞有相同的用途,但两者的结构特点差别很大,不能混为一谈。
水工隧洞可按不同原则分类。
按其用途,水工隧洞可以分为:发电隧洞——根据隧洞与水电站相对位置又可分为引水隧洞和尾水隧洞;灌溉隧洞——为灌溉供水的隧洞;供水隧洞——供给生活用水,工业用水的隧洞;导流隧洞——施工期将河道水流引至下游河床的隧洞,目的是保证施工地段正常作业。
导流隧洞亦称施工导流隧洞,是临时性建筑物;排水隧洞——用作降低地下水位的隧洞,放空水库用的隧洞,尾矿坝排水隧洞均属此类;泄洪隧洞——宣泄洪水的隧洞;航运隧洞——用于通航的隧洞;漂木隧洞——用于流放木材的隧洞;排沙隧洞——定期排放水库淤砂的隧洞;多用途隧洞——一条隧洞兼有多种用途,如发电及泄洪,灌溉及供水,导流及泄洪等;按隧洞过水流态可分为有压隧洞和无压隧洞,在同一条隧洞中允许有不同流态,如上游为有压隧洞,下游为无压隧洞;按对围岩加固方式可分为不衬砌隧洞,喷锚衬砌隧洞,混凝土或钢筋混凝土衬砌隧洞;按流速大小可分为低流速隧洞和高流速隧洞。
目录1.工程概述1.1工程概况1.2水文气象1.3工程地质1.4对外交通条件1.5水电供应条件1.6工程指标与施工要求2.总体施工方案与总工期计划2.1总体施工方案2.2施工总工期计划2.3施工进度计划横道图2.4施工进度计划网络图3.施工总平面布置3.1施工总平面布置的基本要求3.2施工总平面布置图3.3临时工程布置3.4隧洞开挖断面布置3.5隧洞内错车道平面布置4.隧洞施工方法与工艺4.1施工测量4.2隧洞开挖4.3锚喷支护4.4特殊地层的施工技术4.5隧洞衬砌4.6灌浆4.7隧洞抹底5.施工辅助系统5.1施工供电、供水、供风5.2长巷通风5.3施工防、排水防洪5.4骨料供应5.5通风联络6.新技术和新设备的应用6.1新技术的应用6.2新设备的应用6.3投入本合同工作的主要施工设备7.施工组织与管理7.1组建项目经理部7.2专业班组的设置7.3劳动力组织计划8.质量保证体系和措施8.1工程质量目标8.2质量组织管理保证8.3工程质量保证措施8.4全过程质量控制8.5质量验评及质量资料9.安全生产技术设计9.1施工现场安全管理9.2施工安全技术措施9.3隧洞掘进安全措施9.4施工防洪渡汛措施9.5安全教育与培训9.6安全检查10.工期保证措施10.1进度控制措施10.2进度计划管理措施10.3加强施工现场管理10.4机械设备保证10.5工艺技术保证10.6计划与统筹11.文明施工、创建“局标化工地”与环保、水保措施11.1文明施工目标11.2文明施工措施11.3文明施工管理办法11.4环境保护计划11.5水土保持措施11.6其他保护措施12.信息管理与施工技术档案管理12.1信息管理12.2施工技术档案管理12.3保密附图图2-1 施工进度计划横道图图2-2 施工进度计划网络图图3-1 进口工区施工总平面布置示意图图3-2 出口工区施工总平面布置示意图图3-3 隧洞开挖断面布置示意图图3-4 有轨运输错车道示意图图4-1 钻爆法开挖施工工艺流程框图图4-2 隧道新奥法施工工艺流程框图图4-3 装药结构图图4-4 输水隧洞开挖炮眼布置图图4-5 隧洞机械化装运流水线作业图图4-6 湿喷工艺流程图图4-7 超前小导管注浆施工工艺流程图图4-8 管棚法施工布置图图4-9 格栅拱喷砼复合支护施工布置图图4-10 隧洞砼衬砌工艺流程图图4-11 隧洞衬砌施工方法示意图图4-12 回填灌浆施工流程图图4-13 固结灌浆施工流程图图5-1 施工供电网络示意图图5-2 进、出口工区高压进洞洞内供电方案图图5-3 长巷通风布置示意图图7-1 施工组织管理机构图图8-1 质量管理组织机构图图8-2 质量管理控制网络图图8-3 质量保证体系框图图8-4 材料采购质量控制框图图8-5 洞身开挖质量控制程序框图图8-6 锚喷支护质量控制程序框图图8-7 砼衬砌质量控制程序框图图9-1 安全管理组织机构图图9-2 安全生产管理程序框图附表表3-1 施工用地计划表表4-1 隧洞开挖爆破参数表表4-2 隧洞开挖作业循环图表表4-3 塌方处理的主要方法表4-4 全断面、边墙衬砌循环作业循环图表表4-5 隧洞底板150m砼衬砌循环作业循环图表表5-1 粗骨料的质量技术要求表5-2 细骨料(砂)的质量技术要求表6-1 投入本合同主要施工设备表表7-1 管理及后勤人员配置表表7-2 劳动力计划表表7-3 投入本工程技术力量表表9-1 最低照明度的规定数值1.工程概述1.1工程概况慈溪市姚江引水应急工程是一项暂缓解慈溪当前用水之急需要的应急工程。
偏桥水电站引水隧洞工程施工组织设计方案引水隧洞是指从水源地引导水流,通向水电站的一种技术设施。
偏桥水电站引水隧洞工程是指在偏桥水电站建设中所涉及的引水隧洞的施工组织设计方案。
一、工程概况1.工程名称:偏桥水电站引水隧洞工程2.工程位置:偏桥水电站所在地3.工程规模:设计引水流量x,总长度y米4.工期:预计施工期限为m个月二、施工目标1.完成隧洞开挖、喷衬、支护等主要施工工作2.保证工程质量,确保施工安全3.合理组织施工进度,保证工期完成三、施工组织机构1.总指挥部-负责整个工程的统筹规划和决策-监督和协调各个部门的施工进度-负责与相关单位的沟通和协调2.技术质量部-负责施工图纸的审核和工程质量的监督-负责施工现场的技术指导和质量检查3.施工部-负责具体施工工作,包括开挖、喷衬、支护等工程-制定施工计划和进度表-管理和指导施工人员,保证施工质量和安全4.安全部-负责安全生产工作,制定施工安全管理方案-监督和检查施工现场的安全情况-负责培训施工人员的安全知识五、施工方案1.开挖工程-选择合适的开挖方法,如爆破法或机械开挖法-控制开挖进度,保证开挖质量2.喷衬和支护工程-根据地质情况选择合适的喷衬和支护材料-确保喷衬和支护的质量和稳定性3.排水工程-设置合适的排水设施,如排水管道和泵站-确保施工现场的排水畅通和安全4.环境保护工程-采取合适的措施,减少施工对环境的影响-确保施工现场的环境保护工作达到相应标准六、施工进度安排1.制定详细的施工计划和进度表2.根据工期要求,合理安排各个施工工序的时间和人力资源3.监督和检查施工进度,确保工期的顺利完成七、质量控制措施1.加强施工人员的质量意识和安全教育2.严格执行相关的质量标准和规范3.定期进行质量检查和评估,及时纠正问题八、安全管理措施2.配备专职安全人员,负责施工现场的安全工作3.加强安全培训,提高施工人员的安全意识和技能九、环境保护措施2.合理选择施工方法和材料,减少对环境的影响3.定期监测施工现场的环境指标,确保达标以上是偏桥水电站引水隧洞工程施工组织设计方案的基本内容,通过合理的组织和管理,可以确保工程顺利进行,保证工期的完成和工程质量的达标。
目录第一章施工总阐明1.1 工程概况1.2 工程项目名称1.3 对外交通条件1.4 协议项目和主要工程量1.5 施工方案简述1.6 施工目旳第二章施工管理2.1现场施工准备2.2 现场组织机构第三章施工总布置3.1 施工总布置旳条件及原则3.2 场内外交通3.3 主要施工辅助设施3.4 施工风水电供给及通讯、排水3.5 办公及生活营地3.6 弃碴场第四章工期确保体系及确保措施4.1 施工进度安排4.2 施工关键线路4.3 工期确保措施第五章主要工程项目施工方案、措施与技术措施5.1 地下洞室开挖5.2 支护工程5.3工程特点、要点及难点分析5.4冬、雨季施工措施第六章资源配置计划6.1 人力资源6.2 设备资源第七章工程质量管理体系及确保措施7.1 质量目旳7.2质量确保体系7.3 施工质量控制措施第八章安全生产管理体系及确保措施8.1 总则8.2 安全目旳8.3 安全保障体系8.4 安全管理措施8.5 生产安全措施8.6 生活区安全管理第九章环境保护、水土保持确保体系及确保措施9.1 环境保护方案与措施9.2 水土保持确保体系及确保措施第十章文明施工、文物保护确保体系及确保措施10.1文明施工目旳10.2文明施工实施方案10.3文物施工实施方案10.4 施工对外关系第十一章项目风险预测与防范、事故应急预案11.1 项目风险预测与防范11.2事故应急预案第十二章其他相应阐明旳事项12.1施工期间通行安全确保措施12.2成品保护措施第一章施工总阐明1.1 工程概况1.2 工程项目名称:印尼巴丹托鲁水电站项目1.2.1 工程建设地点:印度尼西亚共和国境内1.2.2工程施工范围:(1)主要分包内容:引水隧洞工程:洞脸处理、洞挖钻爆、安全处理及安全支护、钢模台车运营和维护、钢筋制作及安装、止水制作及安装、挡头模板安拆、砼泵机运营维护、隧洞衬砌混凝土浇筑及养护、支洞封堵等,以及风、水、电管线安装、维护、拆除和排水设施旳安装、运营、维护、拆除,风机及风筒供货、安装、维护、拆除等。
编号:隧洞-01工程名称:电站工程设计阶段:施工图设计发电引水隧洞设计计算书签名日期审查:校核:计算:目录1 引言....................................................................................................................... 错误!未指定书签。
2 设计依据文件和规范........................................................................................... 错误!未指定书签。
2.1有关本工程的文件 ....................................................................................... 错误!未指定书签。
2.2主要设计规范 ............................................................................................... 错误!未指定书签。
2.3主要参考资料 ............................................................................................... 错误!未指定书签。
3 设计基本资料....................................................................................................... 错误!未指定书签。
3.1工程等别与建筑物级别 ............................................................................... 错误!未指定书签。
说明第一章总则第二章基本资料第三章隧洞布置笫四章横断面形状及尺寸笫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、防渗和排水笫九章观测、运行和维修I附录一*围岩分类表I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水喷锚衬砌设计方法附录九混凝土衬砌裂缝及其防止措施打印刷新水工隧洞设计规范(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号根据国家讣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讣、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,经审左现批准该规范颁布试行。
于此同时停1匕使用1966年颁发的《水工隧洞设汁暂行规范》。
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il•院和水利电力部水利水电规划设计院匚1985年3月12日说明水利电力部规划设il•管理局(79)水电规水字第7号文下达成都勘测设汁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word(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”的有关规泄精神,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左,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:水电部成都勘测设讣院一一段乐斋、黄孟良、刘俊芳参加编制单位:水电部西北勘测设计院一一杨欣先水电部东北勘测设计院一一赵长海水电部贵阳勘测设计院一一郑治水电部天津勘测设计院一一夏广逊陕西省水电勘测设讣院一一马耀堂水利水电科学研究院一一张有天淸华大学水利系一一张受天陕西机械学院水利系一一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。
1.工程概述及说明1.1.工程概况河水电站工程导流隧洞工程位于市。
本枢纽工程以发电为主,兼顾航运、养殖等综合效益。
本工程规模属大(2)型,工程等别为二等。
主要由进水口进水塔、导流隧洞、出口段调压室、管理设施等建筑物组成。
大坝为一级建筑物,溢洪道、引水系统和电站厂房均为二级建筑物。
导流隧洞长1800m。
隧洞进出口段、进口段采用全断面钢筋混凝土衬砌,其余洞段对底板和侧墙采用钢筋混凝土薄衬。
放空洞利用导流隧洞采用可爆堵头技术改造而成。
1.2工程地质隧洞岩体强度较高,属Ⅲ类围岩,进口、出口段为Ⅳ类围岩坚固系数f≈6~8。
总的看成洞条件一般,进口段地质条件较差,施工难度较大,加强施工地质工作,发现不稳定岩块,及时支护或喷锚支护,以保施工安全。
洞室围岩透水性强,地下水位低,隧洞采用钢筋混凝土衬砌。
1.3交通条件工程对外交通目前以公路运输为主,届时可为本工程对外交通提供方便。
1.4施工供电条件由发包人引10 kV线路至施工现场,导流隧洞进出口附近各设置1变压器,变压器容量能满足施工用电要求。
1.5 合同项目和工程围1.5.1 工程施工的区域围承包人主要在施工征地围完成导流隧洞(堵头段和封堵闸门除外)、进水塔和调压室工程施工。
1.5.2实施、完成和维护的工程项目⑴导流隧洞工程,包括土石方明挖、隧洞洞挖、混凝土浇筑、埋件施工、砌体工程和部分土石方回填等;⑵放空洞工程,包括土石方明挖、混凝土衬砌施工等;⑶临时工程:承包人为完成承建的工程项目,负责修建与维护施工道路、贮运设施、停放场地、辅助企业、施工风水电系统、混凝土拌和系统,还包括施工导流、场地排水、办公与生活营地营造、场地平整、场道路以及其他所有临建工程。
临时工程不包括10kV供电干线。
1.6施工组织设计原则、依据及具体容1.6.1 编制目的本《施工组织设计》是我单位对本工程的投标文件之一,它体现了我单位对本工程施工的总体构思和部署,是一部对工程质量、安全、工期计划、资源配置、总体布置以及文明施工等方面进行程序化管理的纲领性文件。
FJD34100 FJD水利水电工程 技术设计阶段发电(或引水)无压隧洞设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1997年11月1水电站技术设计阶段 发电(或引水)无压隧洞设 计 大 纲主 编 单 位:主编单位总工程师:参 编 单 位:主 要 编 写 人 员:软 件 开 发 单 位:软 件 编 写 人 员:勘测设计研究院年 月2目 次1. 引 言 (4)2. 设计依据文件和规范 (4)3. 设计基本资料 (5)4. 隧洞线路总体设计 (10)5. 隧洞总体水力设计 (12)6. 隧洞工程结构设计 (13)7. 隧洞运行期观测设计 (25)8. 技术专题研究 (25)9. 工程量计算 (26)10. 应提供的设计成果 (26)31 引 言工程位于 ,是以 为主,兼有 等综合利用的水利水电枢纽工程。
电站 总装机容量 MW,年发电量 kW×h。
发电(或引水)无压隧洞长 m,过水断面积m 2 ,引水流量 m 3 /s。
本工程初步设计报告于 年 月 日审查通过。
2. 设计依据文件和规范2.1 有关本工程的文件(1) 工程初步设计报告;(2) 工程初步设计报告审批文件;(3) 工程技术设计任务书;(4) 有关会议纪要或文件。
(5) 专题研究(试验)报告。
2.2 主要设计规范(1) SD13484 水工隧洞设计规范(试行);(2) SDJ1078 水工建筑物抗震设计规范(试行);(3) SDJ2078 水工钢筋混凝土结构设计规范(试行);(4) SDJ5785 水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范;(5) SDJ20782 水工混凝土施工规范;(6) SDJ21283 水工建筑物地下开挖工程施工技术规范;(7) SDJ21787 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准(平原、滨海部分)(试行);(8) SL6294 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范;(9) SDJ1278 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)及补充规定;(10) SL4794 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范;(11) GBJ1788 钢结构设计规范;(12) GBJ8685 锚杆喷射混凝土支护技术规范;(13) 国家建委 1977 黄土地下建筑技术条例;(14) GBJ2590 湿陷性黄土地区建筑规范;(15) JGJ5596 普通混凝土配合比设计规程;4(16) GB5020492 混凝土结构工程施工及验收规范;(17) JGJ1896 钢筋焊接及验收规程;(18) SD12084 浆砌石坝施工技术规定(试行);(19) SDJ33689 混凝土大坝安全监测技术规范(试行);(20) SL3692 水工金属结构焊接通用技术条件。
2.3 主要参考资料(1) 水力学计算手册(武汉水院编) 水利电力出版社 1983 年;(2) 成都科大出版水力学上、下册 高等教育出版社 1979 年;(3) 灌区水工建筑物丛书《涵洞》、《隧洞》水利电力出版社 1980 年;(4) 水工设计手册 水利电力出版社 1980 年;(5) 地下建筑物设计手册 四川科学技术出版 1993 年;(6) 铁路工程设计技术手册 中国铁道出版社 1975 年;(7) 喷射混凝土 水利电力出版社 1990 年;(8) 铁路隧道新奥法指南 中国铁道出版社 1988 年。
3. 设计基本资料3.1 工程等别与建筑物级别(1) 工程等别为 等;(2) 建筑物级别为 级。
3.2 地震烈度(1) 基本地震烈度为 度;(2) 设计地震烈度为 度。
提示:线路上各洞段地震烈度不同可分列。
3.3 洪水标准提示:首部洪水和各洞口、沟谷、河等设计洪水标准可分列。
(1) 设计洪水重现期:T s= a;(2) 校核洪水重现期:T x= a;提示:隧洞进出口及各支洞进口处河道的施工期各频率洪水流量及相应水位也应列出。
3.4 取水口水位流量及泥沙含量(1) 取水口底板顶面高程 m;引水流量 m 3 /s;5(2) 取水口泥沙含量 kg/m 3 。
3.5 气温与水温(1) 月平均气温,见表 1。
表1 月 平 均 气 温单位:℃ 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 平均水温(2) 绝对最高气温 ℃;绝对最低气温 ℃;(3) 气温上升率(供计算冰压力用) ℃/h;洞内最低气温 ℃;洞内最低水温 ℃。
(4) 月平均水温,见表 2。
表2 月 平 均 水 温单位:℃ 月 份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 年 平均水温3.6 风速、风向和吹程(1) 多年平均风速 m/s;(2) 多年最大风速 m/s;(3) 风的吹程 km;(4) 风向:风向多为 风。
3.7 冻土情况线路各洞段、明洞段冻土深 m。
3.8 年降雨量年降雨量 mm左右;主要集中在 月。
3.9 无压隧洞主要设计参数无压隧洞主要设计参数,见表 3。
表3 隧 洞 主 要 设 计 参 数 表洞 型 隧洞进口 隧洞出口 桩 号隧 洞 分 段 编 号 引水流量m/s宽×高或直径m底板高程m水 深m底板高程m水 深m纵 坡进 口 出 口1…3.10 地质资料673.10.1 区域地质及水文地质资料。
提示:(1)简述地形地貌、地层岩土性质、有无大的地质构造及断裂、板块划分、向斜、背斜、岩层产状、有无其它有害气体等;(2)简述含水层的类型、基岩裂隙、水的渗透性、地下水的补给与排泄、沿线 地表水和地下水动态、地下水的化学性质等; (3)地质结论和其它尚需解决的特殊地质问题。
3.10.2 隧洞沿线地下水位。
提示:(1)提供隧洞沿线桩号~洞段地下水位高程,有无相对隔水层、承压水情况;(2)有无大的构造及地下水的连通情况,如地表水、覆盖层潜水、基岩裂隙水 的连通情况、岩土层的分层渗透系数、每延米洞段开挖后预测渗水量; (3)预测隧洞运行期地下水位的变幅;(4)地质可提供隧洞开挖后地下水的排、堵措施供设计参考;(5)提供地下水的水质情况,特别是对混凝土和钢筋、 钢材有无腐蚀及对引水 水质的影响等。
3.10.3 隧洞沿线岩土分类及岩土物理力学指标、地应力资料,见表 4。
表4岩 土 物 理 力 学 指 标、地 应 力 表地 应 力地质时期 岩性及代号水土围岩分类 岩土体坚固系数天然容重kN/m3单轴 饱和 抗压 强度 MPa抗拉强度 MPa弹性模量 MPa变形模量 MPa泊松比弹抗系数MN/m3凝聚力 MPa内摩擦角度渗透系数 cm/s承载力 MPa岩体纵横波 m/ss x MPas y MPa I II III IV 岩体V V 1 土体 V 2提示:(1)如隧洞埋藏深度大、地应力高,需提出埋藏深度、有无可能发生岩爆等具体指标;(2)如有膨胀岩、红粘土、湿陷性黄土需提出膨胀量、流变数值、粘土缩径指标、 黄土的湿陷系数等指标;(3)提供最大地应力主应力的方向及量值,隧洞开挖最大危石重度; (4)较大断裂构造破碎带的各种力学指标。
3.10.4 隧洞进出口地段岩土开挖边坡值:岩体开挖边坡:永久 ,临时 ;土体开挖边坡:永久 ,临时 。
提示:(1)开挖边坡要注明水上、水下开挖边坡;(2)提出最大开挖坡高,马道宽度及综合边坡值。
3.10.5 隧洞沿线地温及岩石热传导常数:(1) 各洞段洞身处岩体地温;最高 ℃;最低 ℃。
(2) 岩体的热传导常数 ;(3) 岩体线膨胀系数 K 1 。
3.11 材料特性及安全系数3.11.1 喷混凝土(1) 喷射混凝土设计指标:标 号: ;轴心抗压: MPa ;弯曲抗压: MPa ;抗 拉: MPa ;弹 模: MPa ;容 重: kN/m 3 ;粘 结 力: MPa 。
(2) 钢纤维喷射混凝土设计指标:普通碳素钢纤维抗拉强度不低于 MPa;钢纤维直径为 mm;钢纤维长度为 mm;钢纤维的掺量为混合料重的 %;钢纤维喷射混凝土重度 kN/m 3 。
提示:对于喷混凝土和钢纤维喷射混凝土、要提出:抗渗、抗冻、抗磨指标。
3.11.2 混凝土(1) 混凝土设计强度指标,见表 5。
表5 混 凝 土 设 计 强 度 指 标 表89混 凝 土 标 号强 度 种 类轴心抗压,MPa 弯曲抗压,Mpa 抗 拉,MPa 抗 裂,MPa 弹模,MPa泊桑比混凝土重度,kN/m3提示: 根据工程的具体情况与需要确定:(1)混凝土的抗渗、抗冻指标、混凝土渗透系数; (2)线膨胀系数a 、导热系数l 、比热c 。
(2) 强度安全系数、见表 6。
表6安 全 系 数荷载组合结 构 受 力 特 征基本特殊混 凝 土 按抗拉强度设计的受压、拉、弯构件轴心受压、偏心受压、局部承压、斜截面受剪、受扭构件钢筋混凝土轴心受拉、受弯、偏心受拉构件(3) 钢筋混凝土轴心受拉、小偏心受拉构件抗裂安全系数: 。
(4) 钢筋混凝土结构构件允许最大裂缝宽度: mm 。
3.11.3 钢 筋(1) 钢筋品种:;(2) 钢筋设计强度与弹性模量,见表 7。
表7钢 筋 设 计 强 度 与 弹 性 模 量单位: MPa设 计 强 度钢筋种类直 径mm受 拉 钢 筋 受 压 钢 筋弹性模量(3) 泊桑比: 。
3.11.4 钢支撑型钢、钢板(1) 钢材品种 ;(2) 强度: ① 钢 号;② 钢板厚度 mm;③ 屈服强度 MPa;④ 极限强度 MPa 。
(3) 允许应力:① 钢 号 ;② 荷载组合基本荷载 MPa;特殊荷载 MPa 。
③ 钢板厚 mm;基本荷载组合 MPa ;特殊荷载组合 MPa 。
(4) 型钢或钢板:① 焊缝系数 ;② 弹性模量 MPa ;③ 泊桑比 ;④ 线膨胀系数 K 1 。
(5) 抗外压失稳安全系数 。
3.12 衬砌糙率(1) 喷混凝土综合糙率 ;(2) 模注混凝土综合糙率 ;(3) 预制板混凝土糙率 ;(4) 钢板衬砌糙率 ;(5) 浆砌条块石糙率 。
3.13 隧洞开挖及衬砌施工方法提示:(1)开挖方法有:人工开挖、钻爆法开挖、掘进机开挖;(2)衬砌方法有:木模、钢模、喷混凝土衬砌、预制混凝土构件衬砌。
必要时考虑防渗要求,采用钢衬。
4. 隧洞线路总体设计4.1 洞线平、立面总体布置提示:(1)洞线系在初设方案上进行工作,各主要建筑物单独布置后,再考虑线路的局部 修正;10(2)结合地形、地质、水流、施工等条件,力求洞线顺直,尽量避开不利地质条件,减少土洞长度;洞顶以上有足够厚度,尽量避免出现偏压及沿洞口滑坡体等;(3)洞线水平转角j£60°,弯道半径不宜小于5倍洞径(或洞宽)(钻爆法施工);如采用掘进机施工要满足掘进机的转弯半径,一般R³1500m,机头的转弯半径一般可控制在R£200m;坚向弯道的竖曲线半径一般不小于5倍洞径(或洞宽);曲线段的首尾应设置直线段,其长度不宜少于5倍洞径(或洞宽);渐变段长度一般可取一个浇筑段长6m~10m;(4)主支洞交叉段宜选择在较好岩体,并做好支洞口、主洞口施工期防洪加固措施;(5)主支洞交叉角不应小于45°4.2 洞线的总体分段提示:(1)根据输水隧洞不同洞段的地形地质条件,将沿线隧洞按自然洞口、结合标段、 围岩预测类别结构型式划分为标准洞段,考虑转弯段、渐变段、统一设计坡降、洞底高程、设计水位,并考虑隧洞断面型式之间的衔接,为分段结构设计提出总体轮廓区划表8;(2)在初设阶段确定的线路基础上,标明隧洞进出口、主支洞交叉段、转弯段以及各输水建筑物控制点坐标,编制统一设计桩号,结合隧洞通风、检修、观测等要求确定各支洞的保留与封堵。