m3。水库工程等别为Ⅱ等，主要建筑物级别为 2 级。
水库设计灌溉面积 13.0 万亩，年发电 236 万 kW ? h。水库下游有京九铁路、浙赣铁路、 105 国道、丰抚公路等重要基础设施及丰城市城区、秀市镇、桥东镇、石滩镇、剑南街办 等城镇近 27 万人口、46 万亩耕地。
2.2 总体布置及洞线选择
2.2.1 总体布置
水工隧洞可以水电站的有压引水隧洞和水利枢纽中的各种泄水隧洞为典型讨论其布 置方式。概括说，它们也可视为进口段、洞身段、出口段所组成，进口前和出口后当然还 需长短深浅不等的引水渠和尾水渠。
泄水隧洞可为有压隧洞，也可为无压隧洞。无论前者后者，洞内一般具有较高流速， 出口段要设消能工。有压隧洞显然必为深孔进水口。无压隧洞则既可为表孔进口，也可为 深孔进口，后者的洞身无压流态是靠进口后断面突扩实现的。
泄水隧洞一般要设置两道闸门，即控制泄流的工作闸门和隧洞或工作闸门本身检修时 挡水的检修闸门。洞身的工作状态与工作闸门的位置密切相关。有压隧洞的工作闸门常设 与出口，有便于观察、操作和检修之利；无压隧洞的工作闸门则设于进口，当其闭门挡水
时洞身易成为无水状态。检修闸门则都设于进口，且在工作闸门上游。显然，工作闸门应 能在动水中启闭。深孔泄水隧洞的检修闸门则应能动水中关闭，而可在静水中开启，后者 之所以可能是因为届时已检修好的工作闸门将能封堵水流，实现平压。顺便指出，当隧洞 出口低于下游水位时，则出口也要设检修闸门。 ①表孔泄洪隧洞
当隧洞用作水利枢纽的主要泄洪建筑物时，一般应尽量做成以表孔堰流方式进水。较 典型的表孔泄洪隧洞是正堰斜井溢洪道，它由正向溢流堰、陡坡斜井、隧洞极其出口消能 设备等组成，闸门安装与堰顶，泄水时斜井及隧洞内常处于无压流态，从水力学观点来说， 类似于河岸正槽溢洪道，不过泄水陡槽以封闭式代替开敞式而已。
正堰斜井泄洪隧洞的进口溢流堰高程和孔口数量、尺寸的确定方法与正槽溢洪道类
似。应尽量挑选有利得地形、地质条件布置进口，以保证洞口稳定和入流顺畅。出口高程 受下游水位控制；如与施工导流隧洞结合，则要求洞身高程低，将增加很多水力学和结构
问题，为此要做具体分析比较。出口位置除考虑地形、地质条件以保证洞口稳定外，并应
注意所用消能方式以及下游水流的衔接条件。按无压流考虑的隧洞纵坡通常陡与临界坡。
②深孔泄水隧洞
用作深孔泄水的隧洞由位于水下的进水口、洞身及出口消能段等组成。这类隧洞虽然 进口段总是有压的，但洞身水流既可为有压流，也可通过工作闸门后断面扩大而为无压流。 就进水口位置而言还可有两种布置方式，一种是低位进水口，即进水口底部与洞身底部为 同一平面；另一种是较高位的进水口，即所谓龙抬头式，进口段与洞身之间以竖曲线及斜 井相连。
高水头无压泄水隧洞的边壁所受水压力小而流速很高，设计中常须注意抗空蚀问题；
水流挟沙时，抗磨损也很重要。高速水流段应尽量争取直线等宽布置，否则冲击波问题严 重。
有时由于枢纽布置的考虑，洞身不得不在平面上转弯。为了保证较好的流态，可将
工作闸门设在弯段以下，从而使弯段位于有压流段，免除明槽急流冲击波危害；而工作闸 门下游为明流段，可保证出口山体的稳定性，并提高对闸门推力的支承能力。这就是前段 有压流与后段无压流相结合的泄水隧洞。这种布置方式一般需加设一个竖井及工作闸门 井，亦称中间闸室，工闸门启闭操作之用。 2.2.2 洞线选择
水工隧洞线路的选定是设计中非常重要的一环，关系到隧洞的造价和运用可靠性。应 在地质勘测基础上，拟定不同方案进行技术经济比较优选，争取得到地质条件良好、线路 短、水流顺畅以及对水利枢纽其它建筑物五相互不良影响的洞线方案。
选线时应尽量避开山岩压力很大、地下水位很高或渗流量很大的岩层和可能发生塌滑
的不稳定山体，同时要防止洞身距地表太近。在这些前提下再力求缩短路线。
洞线在平面上宜尽量直线布置。当由于地形地质条件限制或枢纽布置要求而有必要采用弯 段时，弯曲半径应足够大，即使流速不很高的情况下至少也应大于 5 倍洞宽，并使偏折角 小于 60°\攩2X以防凸边产生负压。
在纵坡面上，隧洞的进出口高程和洞低纵坡应根据运用要求、上下游衔接、施工和检
修条件通过技术经济比较选定。对于有压隧洞应做到任何情况下洞顶仍有压力余幅；对于 无压隧洞，任何情况自由水面与洞顶之间都有足够的净空。无压泄洪隧洞的进口高程决定
于水库要求泄放到的最低水位；出口高程决定于下有最高洪水位，以避免洞内发生水跃。
从便于施工期或检修期排水考虑，各种隧洞的洞身纵坡宜采用不小于 1‰-2‰的正坡。从
施工运输考虑，有轨运输坡度可为 3‰-5‰，最大不超过 10‰；无轨运输坡度可为 3‰-15 ‰，最大不超过 20‰.无压泄水隧洞的纵坡常采用稍大于临界坡的陡坡。施工兼任导流的
泄水洞，其进出口高程及纵坡要适应其上下游水位和泄量要求，常要另设临时进口。沿线
洞身纵坡有必要变坡时要设置竖曲线。低速流有压隧洞的竖曲线半径一般不宜小于 2 倍洞 径；低速流无压隧洞的竖曲线半径不宜小于 5 倍洞径；高流速隧洞设置竖曲线应通过水工 模型试验选定曲线形式与半径。特别要避免采用竖曲线处平面上又为弯段。
隧洞线路选择要注意使各段洞身横断面都有足够的围岩厚度，及洞顶岩体覆盖厚度
和傍山隧洞近岸一侧的岩体厚度足够。随着现代施工技术的发展，这一要求已有所降低，
但至少 1 倍以上洞径或洞宽的围岩厚度要求仍是应予满足的。
从施工开挖条件来说，洞线应与枢纽其它建筑物保持相当距离，以免开挖爆破影响其他建
筑物基岩的稳定性与整体性。对于长隧洞应有几个开挖口，以增加施工面。开挖口可以是
水平施工支洞，也可以是铅直竖井。
从枢纽运行条件来说，泄水隧洞出口应于拦河坝坝脚保持较远距离。特别是坝型为 土石坝时，隧洞出口与坝脚距离最好不小于 200m，以防出洞水流冲刷坝脚 2.2.3 闸门在隧洞中的布置
泄水隧洞中一般要设置两道闸门，一道是工作闸门，用来调节流量和封闭孔口，能在
动水中启闭；一道是检修闸门，设置在进口，用来挡水，以便检修工作闸门及隧洞。当隧
洞出口低于下游水位时，出口处还需设置叠梁检修门。大中型隧洞的深式进水口常要求检 修闸门能在动水中关闭，静水中开启，以满足发生事故时的需要，所以也称事故检修门。
工作闸门可以设在进口、出口或隧洞中的某一适宜位置。
工作闸门布置在进口的泄水隧洞，一般是无压的。按照进口与水面的相对位置分为表 孔溢流式和深式进口两种。前者的进口布置与岸边溢洪道相似，只是用隧洞代替了泄槽。 表孔进口虽有较大的超泄能力，但其泄流能力受到隧洞断面的限制。此种隧洞均属于龙抬 头布置型式，常与施工导流隧洞相结合，以达到一洞多用的目的。
对于工作闸门设在进口的深式无压泄水隧洞，为保证洞内为无压流态，门后洞顶应高 出洞内水面一定高度，并需向闸门后通气。这种布置的优点是：检修闸门和工作闸门都在
首部，运行管理方便；洞内不受压力水流作用，有利于山坡稳定；易于检查和维修。缺点
是：过流边界压力小，流速大的部位会因体形设计不当或施工质量不良而发生空蚀。也有
将工作闸门布置在进口的有压隧洞，但在闸门启闭进程中洞内将出现明满流过渡的不稳定
状态，水流情况复杂，可能引起空蚀或振动，除流速较低的施工导流隧洞外，应避免采用。
工作闸门布置在出口的为有压隧洞。这种布置的优点是：泄流时洞内流态平稳；门后 通气条件好，便于部分开启；工作闸门的控制结构也较简单，管理方便；隧洞线路布置适 应性强。但洞内经常承受较大的内水压力，一旦衬砌漏水，对岩坡及土石坝等建筑物的稳 定将产生不利影响。实际工程中，常在进口设事故检修门，平时也可用以当水，以免洞内 长时间承受较大的内水压力。
工作闸门布置在洞内，这种情况，门前为有压洞段，后门为无压洞段。采用这种布置 的主要原因是：
（1）由于地形、地质、枢纽布置和施工上的原因，隧洞线路需要转弯，为了满足水
流条件的要求，将工作闸门设在弯道后的直线段上。
（2）洞内比出口处的地质条件好，将工作闸门布置在洞内，可以利用较强的岩体承 受闸门传来的水推力。
3 潘桥水库泄洪洞型式设计
3.1 泄洪洞的进口段
3.1.1 进水口的型式
深式泄水隧洞的进水口按其后接洞内的水流流态可以分为有压隧洞进水口和无压隧 洞进水口。当无压隧洞进水口压力段的长度小于 3 倍孔口高度时，称为短管型进水口。按 进水口的布置及结构型式，可分为竖井式、塔式、岸塔式及斜坡式等。
（1）竖井式：
竖井式进水口是在隧洞进口附近开挖竖井,井壁衬砌,闸门设计在井的底部,井的顶部
布置起闭机械及操纵室。 这种型式的优点是：结构简单，不受风浪和冰的影响，抗震和 稳定性好；当地形、地质条件适宜时，工程量较小，造价较低。缺点是：竖井开挖比较困 难，竖井前的隧洞段检修不便。竖井式适用于地质条件较好、岩体比较完整的情况。
（2）塔式：
塔式进水口是独立于隧洞首部而不依靠岩坡的封闭式塔或框架式塔，塔底装设闸门。
一般在塔顶操纵平台和启闭机室，有的工程在塔内设油压启闭机。封闭式塔身的水平断面
一般为矩形，也有圆形或多边形的。大、中型泄水隧洞多采用矩形横断面的钢筋混凝土结
构。塔式进水口常用于岸坡岩石较差，覆盖层较厚，不宜采用靠岸进水口的情况。其缺点
是：受风、浪、冰、地震的影响大，稳定性相对较差，需要较长的工作桥与库岸或坝顶相
连接。框架式结构材料用量少，比封闭式经济，但只能在低水位时进行检修，而且泄水时
门槽进水，流态不好，容易引起空蚀，故在大型工程中较少采用。
（3）岸塔式：
岸塔式进水口在靠在开挖后洞脸岩坡上直立的或倾斜的进水塔。岸塔式进水口的稳定
性为好，甚至可对岩坡起一定的支撑作用，施工、安装工作也比较方便，无需接岸桥梁。
适用于岸坡较陡，岩体比较坚固稳定的情况。
（4）斜坡式：
斜坡式进水口是在较为完整的岩坡上进行平整开挖、护砌而成的一种进水口。闸门和 拦污栅的轨道直接安装在斜坡的护砌上。这种布置的优点是：结构简单，施工、安装方便， 稳定性好，工程量小。缺点是：如进口不抬高，则闸门面积将加大；由于闸槽倾斜，闸门 不易靠自重下降。斜坡式进水口一般只用于中、小型工程，或只用于安设检修闸门的进水 口。
以上几种是几种基本的进水口型式，实际工程中常根据地形、地质、布置、施工等具 体条件采用。
泄洪隧洞为高速水流隧洞，按水力条件可分为有压与无压两类。下述若干经验可供选
型时参考。
（一）有压隧洞
有压泄洪洞在工作情况下内水压力不大，出口设置闸门，当闸门全闭时才有较大的内 水压力。布置有压隧洞时一般认为：
（1）高流速有压隧洞可以转弯，但弯道距闸门室要有足够距离，流速愈大直线段宜愈 长。弯道的曲率半径视流速大小而定，相应连接弯段的直线段长度也视流速大小而定，至 少等于 8-10 倍洞径。