發(fā)電引水隧洞設(shè)計計算書

發(fā)電引水隧洞設(shè)計計算書xx水電站位于xx縣境內(nèi)的xx河中下游河段上，工程任務以發(fā)電為主。電流量57m3/s。水庫正常蓄水位412m，大壩采用水力自控翻板閘壩，閘門壩段總水系統(tǒng)布置于右岸，設(shè)計引用流量57m3/s。發(fā)電引水隧洞后接壓力前池，壓力L=450m，底坡i=1/2000，進口洞底高程405.3m，出口洞底高程405.07m。隧洞斷面型式采用圓拱直墻型，襯砌后斷面尺寸為B×H=5.5×8.188m，直墻高度發(fā)電引水隧洞全線穿越Pt3q板巖，巖石強度高，結(jié)構(gòu)上多單斜構(gòu)造，巖石走向基本與洞線斜交，角度約30°~40°。地下水位在洞線以⑵、建筑物級別4級根據(jù)圖紙要求設(shè)計，發(fā)電引水系統(tǒng)布置于右岸，設(shè)計引用流量57m3/s。發(fā)向分為兩段，第一段為樁號0+000至0+060段，縱坡i=1405.6m，末端底板高程405.570m。第二段為樁號0+070至0+085段，縱坡段為漸變段。樁號0+000至0+060段，根據(jù)地質(zhì)勘察報告提供的隧洞0+000~7m，平均開挖高度8.1m，隧洞洞底平均開挖高程405.3m，洞頂平均開挖高程交角32°,巖層較平緩。圍巖類別為III類，巖石彈性抗力系數(shù)k0=10~根據(jù)勘測的地質(zhì)條件來看，該段圍巖穩(wěn)定性較好，可以采用底板與邊墻部情況下隧洞將會形成靜水有壓（洞頂水頭0.64m另外上游水位在413.4m~414.04m時，該段隧洞也處于全斷面有壓狀態(tài)。根據(jù)實際情況本次設(shè)計用0.3m 排水孔，排距5孔深4橫剖面圖（0+060--0+070）段拱塌方。圍巖類別V類，巖石彈性抗力系數(shù)k0=0MPa/cm，堅固系數(shù)f=0.5。由45排水孔、排距5m孔深4m2545回填灌漿孔排距4m2545回填灌漿孔排距4m50006200橫剖面圖（0+070—0+085）R3設(shè)計洪水情況隧洞洞前水位412.88m，引用流量Q=57m/s。隧洞長度L1=60m，進口底板高程405.6m，縱坡i=1/2000，寬度b=6.4m，單寬流量即根據(jù)進口條件，流量系數(shù)m取3h0'=0.982H0=0.982×7.28=7.149m，即隧洞進口斷面處水面高程為412.749m。隧洞末端斷面處水深hs的計算：按明渠非均勻流用分段求和法計算。經(jīng)計算hs=7.171m，即該段隧洞末端斷面處水面高程為412.741m。33量q=57/5.0=11.4m/s·m，n=0.015。隧洞進口底板高程起算的上游總水頭H0=412.741－405.865=6.876m，b=5.0m，Q=57m3/sh0'=0.964H0=0.964×6.876=6.628m。隧洞出口斷面處水深hs的計算：按明渠非均勻流用分段求和法計算。經(jīng)計算hs=6.70非常運用情況隧洞洞前水位414.04m，H0=414.04-405.6=8.44m，設(shè)計引洞高a=7.8m，此時根據(jù)0=7.8/8.44≈0.92，查《水力學計算手冊》得σs=0.68，此時通過得流量為：=170.159m3/s對于第二段隧洞來說，進口斷面處水深h0'最大只能達到洞高a=7.5m，此時0根據(jù)h0'H=7.5/8.44≈0.88，查《水力學計算手冊》得σs=0.8，此時通過得流0Q=mσsb·H2=0.32×0.8×5.0×v2×9.81×8.4432=139.019m3/s12Ai3AAiA114ζi567Ri8n9μ另外，當隧洞通過設(shè)計引用流量Q設(shè)=57m3/s時，上游水位在413.515m以上，出口淹沒出流：hp=hs=8.032表—6、水水位▽hpH0Q33荷載工況:運行期持久狀況按承載能力極限狀態(tài)計算,自重作用分項系數(shù)為段號:1001234567890123456789012345678900限裂寬度Lf=0.25mm，自重作用系數(shù)1.1，內(nèi)水壓力分項系數(shù):1.05。配筋計算和抗裂驗算結(jié)果(表中的軸力和彎矩已經(jīng)乘以結(jié)構(gòu)重要系數(shù)和設(shè)計1357915791-28-28-28-28-28-28-28-28-28-28-28-148.03.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.750.2滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足滿足3579內(nèi)側(cè)每米5根,外側(cè)每米5根,鋼筋直徑(mm)00000短鋼筋直徑如下表:0000000配筋計算和抗裂驗算結(jié)果(表中的軸力和彎矩已經(jīng)乘以結(jié)構(gòu)重要系數(shù)和設(shè)計度103579足1足357913579內(nèi)側(cè)每米5根,外側(cè)每米5根,鋼筋直徑(mm)00000短鋼筋直徑如下表:2級,保護層a=5cm,限裂寬度Lf=0.3mm，自重作用系配筋計算和抗裂驗算結(jié)果(表中的軸力和彎矩已經(jīng)乘以結(jié)構(gòu)重要系數(shù)和設(shè)計35791357913579內(nèi)側(cè)每米4根,外側(cè)每米6根,鋼筋直徑(mm)見下表:00000短鋼筋直徑如下表:00000000000000000000短鋼筋直徑如下表:0000000短筋間矩為主筋的兩倍，運行期持久工況最大裂縫寬度0.04mm，小于限裂寬度Lf=0.25mm，檢修期工況最大裂縫寬度0.08mm，小于限裂寬度Lf=0.3mm，開挖方量V=55.5502×10=521m32m33m34m35根6m27m28m9m3m3tt場的認真踏勘及對招標文件的充分熟悉和深入研究，擬定本標工程主要施工程工完成，具備由出口進洞條件，立即由出口向上游方向進行洞挖施工；4月20邊坡預裂，建基面留2.0m厚保護層開挖，保護層采用Y28手風鉆鉆爆。開挖出碴采用TY220（220馬力）推土機集碴，PC200型液壓反鏟（1.2m3）隧洞出口石方開挖采用Y28手風鉆分層鉆孔梯段爆破，最大分層高度2.5m，邊坡預裂，建基面留2.0m厚保護層開挖，保護層采用Y28手風鉆鉆爆。開挖出碴由人工翻碴到出口350m高程，采用TY220（220馬挖裝10t自卸汽車運輸至碴場。根據(jù)機械配備和洞室圍巖狀況及支護工程量分本標砼采用HZS35拌和站（設(shè)計生產(chǎn)能力30m3/h）集中拌制。隧洞進口閘門井和啟閉機排架砼采用3.0m3攪拌運輸車運料，HB60砼泵入倉；隧洞砼從樁號層較硬或遇較大孤石，則采用松動爆破，將孤石震掘機挖掘，并用風鎬輔以開挖。以此減少對洞口風化4．在洞門位置及邊仰坡基本就位后，要及時修Ⅲ類圍巖地段采用臺階法光面控制爆破技術(shù)施工業(yè)平臺進行全斷面開挖，采取預留光爆層的施工方法（1）由于本隧道為破碎石灰?guī)r，因此在施工過程中要進行混凝土噴射施工。在（3）采用硬質(zhì)潔凈的中粗砂，顆粒粒徑不大于15mm，篩分是細度模數(shù)要大于于5cm，故均分成兩次噴射，若第二次噴射混凝土在第一次噴射混凝土終凝1h（8）考慮本隧道地下水豐富，噴射混凝土時采取如下措施：在水量不太大的地增加水泥及速凝劑用量，改變配合比，噴混逼近，然后在涌水點安設(shè)導管將水引出，再向嚴重，因此隧道開挖后，要盡快施作錨、網(wǎng)、噴要特別注意，錨桿鉆孔方向不能平行于巖層面?？足@好后用高壓水將孔眼沖洗干凈（若是鉆孔底，開始注漿后，徐徐均勻?qū)⒆{管往外抽出3）注漿時應堵塞孔口，注漿管應插至距孔4）錨桿桿體宜對中插入，插入后應在孔口將桿6）桿體插入孔內(nèi)的長度不得短于設(shè)計長度的應短于設(shè)計長度的95%，注漿是否飽滿可根據(jù)孔口新花苗隧道由于斷層較多，斷層處巖層破碎2）鉆孔沖洗：巖石采用水或空氣沖洗；卵石或砂注漿擴散半徑：根據(jù)錨桿間距和現(xiàn)場地質(zhì)條件對ф8鋼筋拉直、除銹后，按照設(shè)計圖樣的尺寸要求（2）在進行安裝前，要分批檢查驗收加工后清除干凈底腳處浮碴，超挖處加設(shè)鋼（木）錨桿、掛網(wǎng)和鋼架安裝后進行，盡快形成噴錨支護4）施工工藝要求：混凝土噴射機安裝調(diào)試好后控制在0.45~0.7MPa之間，若風壓過小，粗骨料則沖壓過大或過小都將導致回彈量增大。因此，應按易粘著力度來掌握。噴射壓力，噴射機機械手要本隧道襯砌根據(jù)圍巖類別的不同采用了整體以達到襯砌施工能靈活及時的原則；其余地段標準，我部已編制了專項施工技術(shù)方案，用來指在開始進行襯砌施工前，首先進行場地清理、進行檢查襯砌斷面是否與設(shè)計相符，如有欠挖及不符之以上工作后，進行放線定位，架設(shè)襯砌拱架。在做本隧道混凝土施工，在隧道進口、出口各設(shè)置一處HZS－1混凝土攪拌站，支洞采用移動式攪拌站，由攪拌用混凝土輸送車（MR4500）進行運輸，在生產(chǎn)混（1）為保證混凝土具有良好的密實性、耐久性，達到設(shè)計要求的抗壓、土同時澆筑完成。其余部位，當超挖在允許范圍澆筑，當超出允許范圍時，宜采用片石混凝土或M做的觀測資料提供的數(shù)據(jù)進行綜合的考慮，根據(jù)規(guī)環(huán)封閉，增強對軟弱圍巖的抵抗力，以確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)道內(nèi)其他的支護、襯砌等工作仍在進行，因此，要合和其他施工工序穿插進行，并對仰拱、填充混凝在仰拱施工過程中要盡量采用機械化進行操作，鋪攤，機械振搗，縮短施工循環(huán)周期。在仰拱終凝后，在仰拱面上鋪一層3~應控制在20～25mm之內(nèi)，單位水泥用量不小于300k強度按照設(shè)計強度提高10%～15%確定最后的施工攪拌機，混凝土的運輸采用日本產(chǎn)MR450排出的氣體成為隧道內(nèi)煙塵和有害氣體的主要來源進長度均小于800m，為了有效地排煙、除塵及施工通一臺2×60kW的軸流風機進行壓入式通風，以此來保爆破煙塵是隧道內(nèi)塵埃的主要來源，爆破完成后水幕降塵器安裝在距掌子面30m、50m處的起拱在放炮前10min開啟，放炮后30min關(guān)閉，根據(jù)已本工程在隧道施工中的防排水與永久性的防排排、堵相結(jié)合，因地制宜綜合治理的原則，選擇經(jīng)理措施。達到既便于初期支護的施工，又能保根據(jù)招標文件和設(shè)計圖樣提供的水文、地質(zhì)資設(shè)計文件提供的日涌水量為500m3的數(shù)量，結(jié)合前面進、出口的地形狀況，在隧道出口要做到水溝跟進施工坡排水。在隧道進口，由于是反坡的原因，要每隔40m拱頂及側(cè)壁水流要及時疏通防止漫流，為后序施工工作在地表的坑洼、鉆孔、探坑等采用不透水材料或?qū)τ谠跀鄬訁^(qū)地表的流水，在地表設(shè)置截排系統(tǒng)造成洞內(nèi)涌水量過大，造成斷層帶坍方，或給此段洞內(nèi)量的要求時，可根據(jù)實際情況采用增強滲、排水能在視野開闊，通視良好的地方，主要是為了減少由大因本隧道屬于中長隧道，且隧道線形進口為直線，出口為R=1200m的網(wǎng)優(yōu)化和加密技術(shù)。建立隧道獨立線形鎖控制網(wǎng)，采優(yōu)化測量；洞口控