水工隧洞设计规范(试行SD134-84)修订说明 - 图文(6)

2019-08-31 18:30

灰质硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥也还不少。工程实践证明,后两种水泥的后加填料易分离,结石不具强度,尤其是在稀于1∶1的浆液中。因此,建议当地下水具有侵蚀性时,可针对水的侵蚀性质,选用抗酸水泥等特种水泥,不得采用火山灰质硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥。

第二节 防渗和排水

第8.2.1条 强调了渗透水流的破坏作用,设计人员应对隧洞全线的地质条件、水文地质条件作全面分析,确定防渗和排水的合理措施。

第8.2.2条 设计工作的实践证明,在无压隧洞中,如只允许在洞内水面线以上设置排水孔,当隧洞的跨度较大,或侧墙较高,内水位变幅较大,在隧洞放空时,其底板和侧墙都难以满足抗浮稳定。有些无压导流洞(如刘家峡)在水面线以下也设置排水孔,对降低外水压力起到良好作用。所以这次修订本规范时,对水面线以下的排水措施不作限制,可根据具体工程情况分析研究决定。

第8.2.3条 有压隧洞多采用圆形断面,它有很高的抗外压稳定性,所以有压隧洞很少以设置排水设施减少外水压力的。当外压是控制性荷载时,可研究在防渗圈以外设置纵向排水管或排水廊道,当采用压力灌浆控制渗漏时,对较大的渗流,有安装逆止阀的,效果很好,一方面可防止外水内渗,恶化衬砌的受力条件,另一方面防止内水外渗,造成损失。

当围岩中软弱面充填物有被溶解和带走的危险,影响围岩稳定时,则不能设置排水设施。巴基斯坦塔贝拉工程有4条隧洞,其中有两条隧洞的直径为18m,经过周密的计算,采用了钢支护,由于排水廊道在排水时将石膏溶解,带走了大量砂粒和石膏,使围岩溶蚀成许多空洞,排水的流速达4.5m/s,将岩石冲走50多万m3,隧洞也就破坏了。

针对这种围岩地质条件,就应加强围岩的固结灌浆,以减轻外水压力对衬砌的影响。 第8.2.4条 这一条是从防渗角度考虑的。

我国修建古田二级水电站时,苏联专家曾建议,引水隧洞围岩完整,埋深大于0.7倍内水压力水头的洞段可不衬砌。奥地利规定,岩石坚硬不透水,隧洞上覆岩体重量应大于内水压力的1~1.5倍。加拿大某工程隧洞,在垂直向岩体厚0.6、水平向岩体厚1.5倍内水压力水头时,要求用钢筋混凝土衬砌。澳大利亚雪山水电站规定,不衬砌隧洞,垂直向岩体厚度要求超过内水压力水头,水平向岩体厚度超过2倍内水压力水头。北欧(芬兰、瑞典、挪威)三国规定,不衬砌的有压隧洞,上覆围岩厚度为(0.7~0.9)H。

参照上述资料则对在Ⅳ、Ⅴ围岩的隧洞或不衬、喷锚衬砌的隧洞,提出当洞线埋深不能满足1~1.5倍内水压力水头时,应采取必要的防渗措施,如加强衬砌、进行固结灌浆等。

第九章 观测、运行和维修

第一节 观测

第9.1.1条 三十多年来,我国建成了大量水工隧洞,在各方面得到了许多宝贵经验。但当我们为修订本规范进行调查收集资料过程中,感到可资应用的原型观测成果甚少。原因是多方面的:有的隧洞工程虽布置有观测设备,但对埋设的仪器和线路保护不当,致使工程完工后,因线路障碍或设备损坏而无法进行观测。有的没有组织好观测工作。有的积累了大量原始观测纪录,没有进行整理分析,归纳总结。 原型观测资料是反映运行期的实际工作状态,对运行管理预报事故、及时检修、充分发挥工程效益、检验设计成果、总结经验、并为不断提高设计水平,积累资料。因此,应结合工程特点,精心拟定观测项目和布置埋设仪器设备。各有关部门都要重视观测设备的埋设,并把观测作为隧洞工程的设计、施工和运行管理的重要任务之一来完成。

对观测设备也和其他设计项目一样,没有充分的论证和审批单位的同意,不得任意修改或取消。按此本节规定,工程竣工后,将观测设计说明书及竣工报告全部移交运行管理单位,立卷归档,组织力量进行观测。

第9.1.3条 本条规定与“66部颁暂行规范”第60条中的有关规定相同。

第9.1.4条 本条规定与“66部颁暂行规范”第61条中的有关规定相同。

第二节 维修

第9.2.1条 为保证隧洞工程安全运行,发挥工程效益,应结合观测所得资料和运行中工程损坏情况,及时对工程进行维修。设计应考虑工程投入运行后的维修工作,为工程运行管理和维修工作创造条件,设计应会同运行管理部门结合自然条件和隧洞设计条件,试验研究资料等,制定隧洞运行方案。如:运行水位、泄放流量和闸阀控制设备的启闭方式等,以及为了隧洞全面维修而定期放空全面检查的方案。

第9.2.3条 为隧洞投入运行后的日常工程管理和放空检修的方便起见,设计应根据维修、管理的工作需要,结合工程布置条件,设置进人孔、预埋钢筋爬梯、检修起重挂钩和交通洞等。在设计这些维修工程结构和设备时,应重视维修人员和维修必须物资运输荷载的安全因素,并结合工程长期运行因素,考虑较大的设计安全余幅。以保证工程管理和维修工作的安全。

前言

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 隧洞衬砌静力计算通用程序(ALGOL语言TQ-16机) 附加说明

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附 录

隧洞衬砌静力计算通用程序 (ALGOL语言TQ—16机)

第一节 使用说明

1.数据的填写与穿孔 (1)数据表(见附表1): 原始数据标识符含义:

NO——题号,可用任意的不大于8位的整数表示; A——断面型号,按程序安排的代号填写; Ld——底板半宽,m; H——侧墙高度,m; R1——底拱半径,m;

R24——侧拱或底圆角半径,m;

R4——顶拱半径,m; Fi1——底拱半中心角,°; Fi2——侧拱中心角,°; Fi——顶拱半中心角,°; D1——底板或底拱厚度,m; D2——侧拱厚度,m; D3——侧墙厚度,m; D4B——顶拱拱脚厚度,m; D4——顶拱拱顶厚度,m; D5——顶板厚度,m;

H0——水头,由底板中线算起,内压为正,外压为负,外压应为折减后的有效水头,m; Qn——顶部垂直山岩压力强度,向下为正,t/m; E1——水平山岩压力顶部强度,指向衬砌为正,t/m; E2——水平山岩压力底部强度,指向衬砌为正,t/m; Qd——底部山岩压力强度,向上为正,t/m;

K1、K2、K3、K4、K5——底板、侧拱、侧墙、顶拱、顶板等部位,围岩弹性抗力系数,t/m3; M1——衬砌材料容重,t/m3; E——衬砌材料弹性模量,t/m2;

B——无底板断面侧墙墙底约束情况(B=1铰支端;B=2固定端;B=3弹性固端)。

(2)数据填写 按衬砌结构图形,在附表1中选用。原始数据的个数与排列顺序,不可随意增减或倒置。当无某项荷载时,可在相应的位置填零;不计衬砌自重时,材料容重填零;局部部位围岩破碎,不计弹性抗力时,该部位弹性抗力系数可填零。

附表1 数 据 表 TQ—16机用 断面类型 输入数据 注 数据13个 6*6*No,A; ∧∧??∧6*6* 6*6*R24,D2,H0,Qn, E1,E2,Qd,M1, K2,K4,E; ∧∧??∧6*6* 压力水头H0 可以低于洞顶(以下同) 数据13个 6*6*No,A; ∧∧??∧6*6* 6*6*Ld,Fi,D4,D4B, H0,Qn,E1,E2, Ml,K4,E; ∧∧??∧6*6* 拱座已按弹性固端考虑 数据17个 6*6*No,A; ∧∧??.∧6*6* 6*6*B,Ld,H,Fi, D2,D4B,D4,H0, Qn,E1,E2Ml, K2,K4,E; ∧∧??∧6*6* 数据19个 6*6*No,A; ∧∧??∧6*6* 6*6*LdH,Fi,D1,D2, D4B,D4,H0,Qn, E1,E2,Qd,Ml, K1,K2,K4,E; ∧∧??∧6*6* 数据20个 6*6*No,A; ∧∧??∧6*6* 6*6*Ld,H,Fi,R24, D1,D2,D4B,D4, H0,Qn,E1,E2, Qd,Ml,K1,K2, K4,E; ∧∧??.∧6*6* 数据19个 6*6*No,A; ∧∧??∧6*6* 6*6*R24,Fi2,R4,Fi, D1,D2,D4,H0, Qa,E1,E2,Qd, Ml,K1,K2,K4, E; ∧∧??∧6*6* 数据21个 6*6*No,A; ∧∧??∧6*6* 6*6*R1,Fi1,R24,Fi2, R4,Fi,D1,D2, D4,H0,Qn,E1, E2,Qd,M1,K1, K2,K4,E; ∧∧??∧6*6*


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