天花板水电站引水隧洞设计

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第 ３ ７卷第 ６ 期
张
杰， ： 等 天花板水 电站引水 隧洞设计
１ ０７ ￣ ＋ ． １段 为 直 线 段 ． 走 向 ＮＷ ３ ９５ 。 ０ ．０ Ｙ２ ５１ Ｏ ４ ．０ １
浆 液 水 灰 比 采 用 １０８ １ｌ 浆 液 中 加 入 水 玻 璃 ：．～ ： ，
（ 掺
隧 洞 纵 坡 ０５ ， 首 部 起 坡 点 桩 号 ＹＯ Ｏ ００ ．％ ＋ ＿ ０ ．０．
底 板 高 程 １０ ２Ｏ ， 尾 部 桩 号 Ｙ２ ５ ４Ｏ１ （ 调 ３ ．０ ｍ ＋ １． 接
量 为 水 泥 用 量 的 ２ ～ ％ ） 灌 浆 压 力 采 用 ０ １ ０２ ％ ４ ， ．～ ．
减 系 数 取 ０５；④ 地 下 结 构 忽 略 温 度 和 地 震 荷 载 的 影 ． 响 ；⑤ 计 算 断 面 根 据 隧 洞 沿 线 围 岩 分 类 及 内 、外 水
（ ）计 算 假 定 ：① 假 定 岩 体 稳 定 且 相 对 均 匀 ； １ ② 计 算 应 力 配 筋 中 ， 有 内 水 组 合 作 用 时 ，不 计 外 水
洞开 挖 ，不做 支护 。
Ⅲ类 围 岩 支 护 为 ：顶 部 ２ ０ 范 同 内 采 用 喷 混 凝 ４。
压 力 的 折 减 ；无 内 水 作 用 时 ，外 水 压 力 不 折 减 ；③
（ ｙｒＣ ｉａＢ ｉｎ ｎｉｅｒ ｇＣ ｒｏａ ｏ， ｅ ｉｇ１０ ２ ， ｈｎ） Ｈ ｄｏ ｈｎ ｅ ｉ Ｅ ｇ ｅｉ ｏ ｒｔｎ Ｂ ｉｎ ０ ０４ Ｃ ｉ ｊｇ ｎ ｎ ｐ ｉ ｊ ａ
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引水 隧洞 布 置 于 河 道 右 岸 ，为减 小 洞 线 长 度 ，
基 本 采 用 顺 河 道 裁 弯 取 直 布 置 。 即 ： 隧 洞 桩 号 Ｙ０ ＋
０ ０Ｏ ～ ＋ ７ ．７段 紧 邻 进 水 口 ． 为 直 线 段 ， 走 向 ０ ．０ Ｙ０ ０ ５９
Ｙｌ ６ ７Ｏ Ｙ２ ５ ４０ 段 为 澄 江 组 长 石 石 英 砂 岩 、 ＋ ４ ．０～ ＋ ｌ ．０ 岩 屑 石 英 砂 岩 夹 泥 质 粉 砂 岩 ．局 部 见 软 弱 夹 层 。
８ 。 ５ 。
ＮＷ ２ ５－ ８ 。 ７ ２ ０ ＮＥ
有一 定设计难 度 。
１ 隧洞地形 、地质条件及布置
引水 隧洞 前半 段 （ 号 Ｙ ＋ ０ ．０ Ｙ ＋ ４ ．ｏ 桩 Ｏ Ｏ ０Ｏ ～ ０ ３ ２ｏ ） ＿
隧 洞 沿 线 白 云 岩 顺 层 面 发 育 溶 蚀 裂 隙 ．地 下 水
ＮＷ ３ ４０ 。 桩 号 ＹＯ ０ ５９ ～ ０ ０ ．０ 段 为 转 弯 ５ ．６ ： ＋ ７ ．７ Ｙ ＋１ ０７ 段 ， 转 弯 半 径 ４ ．０ｍ ，转 弯 角 度 ３ ．６ ； 桩 号 ＹＯ １Ｏ ４５ 。 ＋
引 水 隧 洞 沿 线 东 龙 潭 组 白 云 岩 产 状 为 ＮＥ ４ Ｓ ５ 。Ｅ １ 。 属 于 单 斜 构 造 ：澄 江 组 砂 岩 产 状 为 Ｎ ２Ｓ ７． Ｅ６ 。 Ｅ ／７ 。 倾 角 较 陡 ，地 质 构 造 相 对 简 单 ，断 裂 发 育 有 － ３，
ｍ， 与 系 统 锚 杆 间 隔 布 置
（ ） 经 过 一 个 月 的 处 理 ， 引 水 隧 洞 顺 利 通 过 了 ３
塌 方 段 ，此 间 无 人 员 伤 亡 事 故 。 到 ２ ０ 年 该 部 位 混 ０９ 凝 土 衬 砌 施 工 前 ，一 直 未 发 现 裂 缝 。
２ 开挖 、支 护设计及 不良地 址段处理
考 虑 引 水 隧 洞 混 凝 土 衬 砌 段 内径 、 围 岩 衬 砌 厚
（ ２ １ 年 ，灌 浆 工 程 施 工 过 程 中 ，对 塌 方 段 ４） ０ ０ 顶 拱 空 腔 部 位 回 填 了 Ｃ１ ５混 凝 土 。
度 和 开 挖 支 护 过 程 中挂 网 、喷混 凝 土 的厚 度 ，Ⅲ 、
为 岩 溶 水 ：砂 岩 中 发 育 基 岩 裂 隙 水 。 地 下 水 位 埋 藏
较 深 ．地 下 水 位 多 在 隧 洞 顶 拱 以 上 ，岩 体 为 中 等 透 水 岩 体 。 隧 洞 大 部 分 为 深 埋 隧 洞 ，其 中 Ⅲ 类 围 岩 长
１ １ ３Ｏ ｎ， 占 ４ ．７ ； Ｉ ３ ．０ ｉ ５０ ％ Ｖ类 围 岩 长 １０ ７Ｏ ， ８ ．０ ｍ
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水 力 发 电
来自百度文库
第 ３ 卷第 ６ ７ 期
２１ ０ １年 ６月
天 花 板 水 电 站 引 水 隧 洞 设 计
张 杰 ，何 敏 ，蒋逵 超 ，常 跃
（ 中国水 电顾 问集 团北 京勘 测 设 计 研 究院 ，北 京 １０ ２ ） ０ ０ ４
摘 要 ：天花 板 水 电 站引 水 隧 洞 全长 ２５ ４Ｄ １ ．１ ｍ，沿 线 Ⅳ 、 Ｖ类 围 岩段 长度 达 到 总 长 度 的 ５ ，３ ｉ隧洞 ４９ ％ 内径 ８ ｌ ． ， ２矗
ｆ、ｆ、 ｆ 、 ｆ 、 ｆ 、 ｆ ２ ７ ｌ ｌ ｌ ｌ 。 ６ 和 。 在 白 云 岩 和 石 英 砂 岩 间
收 稿 日期 ：２ １ － ４ １ ０ １０ — １
作 者 简介 ：张杰 （ ９ ２ ） １ ８ 一 ，男 ，陕 西 陇 县 人 ， 工程 师 ，主 要 从 事 水 工 结 构设 计 工 作 ．
开挖洞径最大 １． ｍ，在开挖 、支护过程 中遇到Ｔ ｙ￣。对稳定性较差 的围岩采用全 断面钢格栅拱架支护 对蝎 ０ ２ Ｊ ｌ ｇＴ
方部 位 喷 聚 丙烯 纤 维 混凝 土 ，对塌 方 影 响部 位 作 加 固处 理 。 关键 词 ：引水 隧 洞 ；塌 方 处 理 ；结 构 计算 ；天 花 板水 电站
ＭＰ ａ； 自 进 式 锚 杆 ， ２ 、 Ｌ ６ ｍ ， 间 排 距 １５ ｍｘ１５ ５ ＝ ． ．
压 井 ） 调 压 井 底 部 隧 洞 高 程 １０ ９４ 。 圆 形 断 面 ， １ ．８ｍ
内 径 ８２ ， 衬 砌 厚 度 ０６ ｔ （ 类 围 岩 ） 和 ０８ Ｉ ．０ ｍ ． ｎ Ⅲ ． ｌ ｌ （ 、 Ｖ 类 围 岩 ） Ⅳ 。
２ ０ ｍ。 沿 江 侧 向 山 体 厚 度 为 １ ０ ４ ０ ｉ。 ８ ５ ～５ ｎ
桩 号 ＹＯ Ｏ ０ ０ ～ ＋ ４ ．０ 段 岩 性 为 震 旦 系 上 ± ０ ．０ Ｙ１ ６ ７ｏ 统 东 龙 潭 组 中 厚 层 至 厚 层 状 粉 晶 质 白 云 岩 ；桩 号
占 ４ ．４ ： Ｖ 类 围 岩 长 ２ ４Ｏ ， 占 １ ．９ 。 ３２ ％ ９ ．０ ｒ ｎ １ ％ ６
流 量 ２ ２４ ｍ ， 采 用 圆 形 断 面 ， 内 径 ８２ Ｉ 采 用 ３ ． ． ｎ，
砾 岩 ， 大 部 分 岩 体 为 钙 质 胶 结 ，岩 体 强 度 较 低 且 很 破 碎 。 隧 洞 轴 线 基 本 上 与 岩 层 走 向 近 正 交 。 裂 隙 主
钢 筋 混 凝 土 衬 砌 。 隧 洞 纵 坡 为 ０５ ．％。 沿 线 Ⅳ 、 Ｖ类
中圈分类号 ：Ｖ ３ ．；Ｔ ７ １２ ４ Ｔ ７ ２３ Ｖ ４ （７ ）
文献标识码： Ｂ
文章编号 ：５ ９ ９ ４ （０ １０ — ｏ ０ ０ ０ ５— ３ ２２ １ ）６ ０ ６＿ ３
天 花 板 水 电 站 引 水 隧 洞 全 长 ２ ５ ４Ｏ ， 引 用 １ ． １ｍ
有 １条 角 度 不 整 合 接 触 带 ， 接 触 带 内 岩 性 为 岩 溶 角
Ⅳ 、 Ｖ 类 同 岩 的 开 挖 洞 径 分 别 为 ９５ ．６、 １ ． ， １ ． ０ １ ０２
ｍ。 隧 洞 分 两 序 开 挖 ， 第 一 序 完 成 上 半 洞 ２ ０ 范 围 ４。
开 挖 ，随 后 进 行 支 护 ： 衬 砌 混 凝 土 浇 筑 前 完 成 下 半
３ 结构设计
３１ 结构 计算 ．
地 形 起 伏 较 大 ，且 发 育 有 深 切 沟 谷 ，上 覆 岩 体 厚 度 为 ７ ～ ７ ｎ 后 半 段 （ 号 Ｙ０ ３ ２０ － ＋ １ ．０ ０ ６ ０Ｉ： 桩 ＋ ４ ．０ Ｙ２ ５ ４Ｏ ｍ）地 形 较 平 缓 ，无 冲 沟 深 切 ，上 覆 岩 体 厚 度 为 ５ ～ ０
围 岩 段 长 度 达 到 总 长 度 的 ５ ．３ ， 开 挖 洞 径 最 大 ４９ ％
１ ． ． 在 开 挖 中 遇 到 了 塌 方 段 。 隧 洞 规 模 较 大 ， ０２ ｍ
要 发 育 有 ： ① ＮＷ３ ０ ＮＥ ８ ｏ；② ＮＥ３ ４ 。 １ｏ ６ ０～ ０ ＮＷ
８ 。； ⑧ ＮＷ ３ ５ Ｓ ０ ０ 。 Ｗ ８ 。； ０
裂 缝 验 算 过 程 中 ，有 内 水 组 合 作 用 时 ．外 水 压 力 折
土 Ｃ ０． 厚 度 ８ｅ ， 随 机 挂 网 钢 筋 ４ ．＠２ ｘ ０ｃ ， ２ ｍ ， ５ ０ ２ ｍ ６
随 机 锚 杆 西２ ２、 Ｌ ３ １ １ ， 深 入 岩 石 ３ ０ ｍ。 ＝ ． １ ３ ．