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《SL 279-2016 水工隧洞设计规范(水利行业标准)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
ICS93.160P599L中华人民共和国水利行业标准SL279-2016替代SL279-2002水工隧洞设计规范Specificationfordesignofhydraulictunnel2016-04-26发布2016-07-26实施f莓'飞[:一;中华人民共和国水利部发布、幽麟' 叫川鬼ETh巳最中华人民共和国水利部P指关于批准发布水利行业标准的公告uh恼叩··叶(水工隧洞设计规范)2016年第12号if中华人民共和国水利部批准《水工隧洞设计规范》dfh!LI(SL279-2016)为水利行业标准，现予以公布。t--tBilli--s序号标准名称标准编号替代标准号发布日期实施日期水工隧洞设计1SL279-2016SL279-20022016.4.262016.7.26规范」水利部2016年4月26日 目H昌根据水利技术标准制修订计划安排，按照SL1-2014((水利技术标准编写规定》的要求，对SL279-2002((水工隧洞设计规范》进行修订。本标准共11章和4个附录，主要技术内容有:一一基本资料;一-隧洞布置;一一隧洞压力状态及洞型尺寸;一一隧洞水力设计;一一土洞设计;一一不良地质洞段设计;一一隧洞立护与衬砌;一一隧洞灌浆、防渗和排水;二一隧洞运行和维修。本次修订的主要技术内容有:增加了术语、符号;一一增加了掘进机相关设计内容;增加了钢筋混凝土衬砌结构承载能力极限状态计算和正常使用极限状态验算5一一取消了钢筋棍凝土衬砌结构抗裂设计相关内容;一一修改了封墙体抗滑稳定计算方法;一一增加了水工隧洞水头损失计算:一一增加了混凝土衬砌裂缝宽度计算;←一取消了圆形有压隧洞衬砌结构计算;一一一取消了灌浆式预应力衬砌的结构计算。本标准中的强制性条文有5.1.2条1款和2款、9.8.8条、10.1.1条。以黑体宇标示，必须严格执行。 本标准所替代标准的历次版本为:一一一SD134-84一一-SL279-2002本标准批准部门:中华人民共和国水利部本标准主持机构:水利部水利水电规划设计总院本标准解释单位:水利部水利水电规划设计总院本标准主编单位:中水东北勘测设计研究有限责任公司本标准出版、发行单位:中国水利水电出版社本标准主要起草人:金正浩宋守平范景春张建辉郑军于生波李欢程玉妓吕宏飞刘洋王超付欣刘杉郑玉玲刘锋董延超姜树立李军王琛顾一新本标准审查会议技术负责人:温续余本标准体例格式审查人:张平本标准在执行过程中，请各单位注意总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给水利部国际合作与科技司〈通信地址:北京市西城区自广路二条2号;邮政编码100053;电话:010-63204565;电子邮箱bzh@mwr.gov.cn)，以供今后修订时参考。 目次1总则'2术语与符号....................................................................l1li.......32.1术语………………..………·…………...…………………32.2持导………………………………………………………...43基本资料……曹4隧洞布置…4.1桐生是选择……………………………………………………74.2进出口布置.....................................................11................…104.3多用i主隧洞的布置….............................................115隧洞压力状态及洞型尺寸……………………………………四5.1压力状态选择………………………………………………四5.Z横断面形状…………………………………………………135.3植断面尺寸…………………………………………………146隧洞水力设计.........................................................166.1计算原则…………………………………………………四ι2高流迫的防空蚀设计...................t••••...•••••..••••••....•••••..••••177土洞设计………………………………………………………四7.1土洞支护与衬砌……………………………………………187.2土捆衬砌分辑及防捧止水…....................................198不良地质洞段设计……………………………………………209隧洞支护与衬砌………………………………………………m9.1一般规定…………………………………………………239.2荷辑和荷辑组合…….............................................249.3摇摇士和钢筋混凝土衬砌……………l1lil1lil1li..........""............."...259.4预应力捏捏土衬砌1III................"."......."'...........t..................…..269.5不衬砌与锚喷衬砌隧洞………………........................28 9.6惘简~rn凝土岔洞设计………………………………………四9.7衬砌的分蛙……................".....".........11.......................…309.8挡*卦墙体设计……………………………………………3110隧洞灌浆、防渗和排水……………………………………3410.1ffif1直………………………………………………………3410.2I拮楼和排水……...……....11...............................1............,.,....3511隧洞运行和维修……………………………………………36附录A水工隧洞水头损失计算………………………………37附录B高流速防空蚀设计..........................................46附录C外水压力计算方法及折服系数………………………48附录D握凝土衬砌裂缝宽度计算……………………………m标准用词说明……………………………………………………53标准历次版本编写者信息………………………………………54条文说明· 1总则1.O.1为规范水工隧洞设计，做到安全适用、经济合理、技术先进，制定本标准o1.O.2本标准适用于水利水电工程中的l级、2级、3级水工隧洞设计。本标准不适用于岩、土体中铜板'有才砌的水工隧洞设计。1.O.3水工隧洞级别划分应按GB5吨。11防洪标准》和SL252《水利水电工程等级划分及2昧'标准》的袖关规定执行。对于下1地质条件特别复杂、71<.头相;流遥特别高以及失事后可能造成严重损失由2民JE反蜷泪可坦青4壤。2低点头三低些塑央主后不致垂成;;F丰损幸的隧洞，可降低一级。1.O.4水工降F剪安全监测设计应符合LSL;因/((水利水电工程安全监测设计规范引的相关要求:~，.i1/川j水工险洞设计虚晴豆丁主程，自:体现却制环境保护要求。/;.~"./7~""/1.0.6本标准主要引用下列标准iJJjJGB/T21120汰喔混凝土和砂生南合在纤维GB50086锚杆喷射棍凝土支护事术规泡GBjT50145土的工程分类标准ι飞JGB50201防洪标准GB50487水利水电工程地质勘察规范SL62水工建筑物水泥灌浆施工技术规范SL74水利水电工程钢闸门设计规范SL191水工棍凝土结构设计规范SL2037.1<.工建筑物抗震设计规mSL252水利水电工程等级划分及洪水标准SL253溢洪道设计规范l SL285水利水电工程进水口设计规范SL377水利水电工程锚喷支护技术规范SL725水利水电工程安全监测设计规范DL/T5207水工建筑物抗冲磨防空蚀握凝土技术规范1.O.7水工隧洞设计陈应持合本标准规定外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2 2术语与符号2.1术语2.1.171<.工隧洞hydraulictunn巳l在山体中或地下开挖的、具有封闭断面的过水通道。2.1.2有压隧洞pressuretunnel洞内充满水流、洞壁周边均承受水压力作用的水工隧洞。2.1.3元压隧洞free-flowtunnel洞内部分充水、水流具有自由表面的水工隧洞。2.1.4隧洞衬砌tunnellining保证隧洞围岩稳定及洞内良好水流条件的衬护结构。2.1.5隧洞支护tunnelsupport采用结构或掏件及其他材料对隧洞围岩进行加固的工程措施。2.1.6不衬砌隧洞unlinedtunn巳l内壁大部分不衬护的水工隧洞o2.1.7系统锚杆systembolt根据岩体稳定要求，在整个开挖面上按一定的间排距，有规律布置的锚杆。2.1.8回填灌浆fillinggrouting用浆被填充?昆凝土结构物施工留下的空穴、孔洞，或地下室腔，以增强结掏物或地基的密实性的灌浆工程o2.1.9固结灌浆consolidationgrouting用浆被加固有裂隙或破碎带等地质缺陷的围岩，以增强其整体性和承载能力的工程措施。2.1.10化学灌浆chemicalgrouting以化学材料为主剂配制的浆灌进行灌浆的工程措施。2.1.11隧洞渐变段tunneltransitions巳ction3 隧洞从一种形状或尺寸的断面逐渐过渡到另一种形状或尺寸的断面之间的连接段o2.1.12收敛变形convergentdεformation地下洞室周边两测点间实测位移值。国TJ2.2符2.2.1几何参数Ai除顶拱部位外，封堵体底面、侧面旦回岩或混凝土接触面的面积î.CRM-一岩体最小覆盖厚度;{(~Jhlα-河谷岸边边坡倾角;…\飞飞b二隧洞开挖事度iry;二ilh一一随洞开挖j寓度-K-f,,/飞2.2.2物理力学多数飞一/飞飞\c'一一提凝土与围岩或揭凝王与混凝王的抗剪断凝赛力;/一←1昆凝土与国岩或混凝王与混凝土的抗剪断摩擦系数;qh一一水平均布匮岩压力";气;-f/j.:/"qv一垂直均布围岩压力广\v//fYR一一岩体重度川'〈//'1Jγw一水的重度。J『!a,A.2.2.3作用及作用效应dpiF''Uhs一-7同内静水压力水头;K一一-安全系数;F一一经验系数;R一一承载力设计值;S一一荷载效应设计值;~p一-封堵体承受的全部荷载效应对滑动面的切向分值;~W一一封堵体承受的全部荷载效应对滑动面的法向分值;Ài一一除顶拱部位外，封堵体底丽、侧面与固岩或混凝土接触面的有效面积系数。4 3基本资料3.0.1水工隧洞设计应根据工程布置、隧洞用途、施工条件和设计阶段的要求，收集下列基本资料:一一流域规划、工程任务、工程布置、水库(河道)特征水位、隧洞过流要求、调度运行主:式、河道取(用)71<-原则等;二区域地质资料、了'通震1基塔烈比1一一有关的水文4、气象资料及水文设计成果，建筑材料及施工方法，机电设备以及调压(出泄压)设施、压力铜管、闸阴(阙)设置等;-一一隧洞区的环境保护要求、7Jc土保持要求、文物古迹、矿产资源'等。一一一3.O.2水工隧洞设计应根据不同设计;阶段掌握隧洞地区下列基本地质情况:一一隧洞情线的工程地质'情况i如岩(土)层分界、产状、性质和主要跑质构造，国飞岩的分类汪主要物理、力学参数等;飞l一--隧洞沿线的71<.文地质:情况，如地币71<.位、水植和水化学成分，特别是浦水量丰富的含水层、榕洞、透水带及与地表提沟连通的断层、破碎带等;一一进出口成洞条件及洞脸边坡的稳定性;一一地应力、地温、岩爆、有害气体和放射性元素等;』一一不良工程地质问题的预测o3.0.3水工隧洞的地质勘察工作应按GB50487的相关规定执行。3.0.4对1级、2级71<.工隧洞和洞线区有不良地质问题的水工隧洞，应根据各设计阶段的不同要求，在现场选择有代表性的地口U 段进行有关的试验、测试工作。设计人员应根据设计需要及相关标准合同地质人员共同提出试验、酣试要求。3.O.5Jj(工隧洞的围岩分类?岩洞应按GB50487的规定执行，土洞应按GBjT50145的规定执行。3.O.6深埋长隧洞开挖过程中，应加强地质预报(预测)或超前勘探，井应根据地质预报(预删)或超前勘探情况适时调整或修改设计参数。3.0.7水工隧洞开挖后，设计人员应及时掌握隧洞各部位地质条件的变化情况，及时复核、补充或修改设计。对可能危及施工和运行安全的不良地质问题应进行专门研究o6 4隧洞布置4.1洞钱选择4.1.1水工隧洞的线路应根据隧洞的用途及特点，结合考虑地形、地质、生态环境、水土保持、枢纽和隧洞陆线建筑物布置、水力学、施工及交通、运行等各种因素，通过技术经济比较选定。4.1.2在满足工程总布置要求的条件下，洞钱宜布置在沿线地质构造简单、岩体完整稳定、水文地质条件有利及施工方便的地区，并应满足下列要求:1洞钱与岩层、构造断裂面及主要软弱带走向宜有较大的交角。对整体块状结构岩体及厚层井胶结紧密、岩石坚硬完整的岩体，交角不宜小于300;对薄层岩体，特别是层间结合疏松的陡倾角薄岩层，交角不宜小于450。z隧洞通过较大地质构造带时，洞线布置应根据不利构造及其组合对隧洞围岩稳定的影响程度，井考虑施工、运行、工期、投资等各种因素，通过技术经济比较后确定。3隧洞沿线遇有断型掏造、不利构造面、软弱带、蚀变带、膨胀岩等时，应考虑地下水活动对围岩稳定的影响。洞钱宜避开可能造成地表水强补给的冲沟o4洞线布置宜避开强岩搭地区o5在高地应力区，水工隧洞的轴线方向宜与最大水平地应力方向有较小交角。4.1.3洞线选择应对可能出现的局部不稳定岩体进行分析、预测，采取适宜的工程措施。4.1.4水工隧洞垂直和侧向岩体最小覆盖厚度，且固4.L4~应根据地形、地质条件、岩体的抗抬能力、抗灌进特性、洞内7](压力和衬砌型式等因素分析确定，井应符合下列规定:7 1隧洞进、出口和元压隧洞洞身，当采取合理的施工程序和工程措施，保证施工期及运行期安全时，对岩体最小覆盖厚度可不做具体的规定。2有压隧洞洞身的岩体最小覆盖厚度可按式(4.1.4)计算，必要时应采用有限元分析确定:C一旦whs(4.1.4)RM-一γRCOSα式中CRM一一岩体最小覆盖厚度(不包括全、强风化厚酌，m;h~一一洞内静水压力水头，m;1Yw一一水的容重，大N，/m3$1YR一→岩体在重，JEFJifTI121\kα一河谷;岸边12坡倾角，吟，当命俏。时，取α=60OFF-经验军机可取，-1小ν乌U3有压隧洞房体的最『三ι一-41小覆盖厚度应保证国岩不←…二二-~心斗二一--一一J部oxaI产生读透失稳和水为劈裂E一一……卢只k‘b全i强风化岩层气0Y/......,围岩渗透水力梯度应满足.1•一~‘于」k;27『末材宿1陌于丁泪ffFf渗透稳定的要求。飞飞./斗~、JJ/?T/4高压隧洞除飞满足2图4.1且有压隧洞围岩覆盖厚度款、3款规定外，尚应铺足忡fJJ//洞内最大内水压力小于围着最小地虚力要求，必要时进行有限元分析计算。仁"14.1.5相邻隧洞之间的岩体厚度，应根据布置需要、地质条件、围岩应力和变形情况、隧洞断面形状和尺寸、施工方法和运行条件等综合分析确定，并应保证隧洞之间岩体运行期不发生渗透失稳和水力劈裂，其厚度不宜小于2倍开挖洞径(或洞宽)，确因布置需要，经论证岩体厚度可适当减少，但不应小于1倍开挖洞径(或洞宽)。4.1.6洞线布置宜避免与相邻建筑物间的不利影响。当隧洞穿过坝基、坝肩或其他建筑物基础时，建筑物的基础与隧洞之间的8 厚度应满足结构和防掺等要求。4.1.71同钱遇有沟谷时，可根据地形、地质、水文和施工条件，进行缉陶和跨沟方案的技术经济比较。当采用跨沟方案时，应合理选择跨沟方式、跨泊位置，对跨沟建筑物与隧洞的连接部位及不稳定的向谷边坡等，应加强工程措施o4.1.8沿河倍山地段的土捆布置，应避免产生偏压，并应防止水流冲刷山体及滑坡。4.1.9洞线在平面上宜布置为直载。当苟要设置弯段时，应符合下列要求1低流速无压隧洞采用曲线布置肘，;弯曲半径不宜小于5倍的桐径或洞宽，:转角不宜大予、FOob保流:建有压隧洞可适当降低要求，弯曲半径不宜小于3倍洞径或涧宽飞转角不宜大于600(>z高流通二哥，压隧洞不应设置y曲线民L，高流速有压隧洞设置曲线段时，弯曲半径和附宜通过试验确叫‘3在弯道的首尾应设置直线段;长度!不〉宜/J~于5倍的洞径或洞宽。-i4.1.10洞身段设置坚向曲线E时，高流速'隧洞的型式和坚向曲线半径应通过试验确寇γ低班速元乐剧闰f竖归曲线半径不宜小于5倍的洞径或洞宽，低流速有压隧洞-可适当阵低要求O4.1.11水工隧洞设置平面或坚向国线时，!应考虑施工方法、施工极限能力水平和大革施工设备的要志。j4.1.12隧洞的纵坡可根据运行要求、与时学条件、沿线建筑物的基础高程、上下游的衔接、施工和检修条件等确寇，井应满足下列要求:1应满足不搬流速的要求。2沿程纵坡不宜变化过多O3不宜设置平坡、反坡，当布置需要时，应考虑检修排水措施o4长灌概隧洞和长供水(调水)隧洞的纵坡应考虑沿程分水(取水)设施的布置要求。9 4.1.13排沙隧洞的平面和竖向的转弯曲线、转弯角度、纵坡坡度宜通过水工模型试验确定。4.1.14隧洞设置施工支洞时支洞的数目及长度应根据沿线地形地质条件、对外交通情况、支洞间的隧洞工程量、方便出谊及工期要求等，通过技术经济比较确定o地质条件较差时，应研究施工支洞对主洞的影响o4.1.15采用掘进机施工时，洞线的布置宜避开制约掘进机施工的地质区域o4.2进出口布置4.2.1进出口布置应根据工程总体布置及地形地质条件等因素综合确定，并应满足下列要求:1应满足使用功能和运行安全的要求O2应使水流JI固畅，进流均匀，出流平稳。3应满足防淤、防冰、防冲及防污等要求G4应考虑闸门、拦污、清淤等设备的设置和对外交通要求D4.2.2进出口宜布置在地质构造简单、岩体完整、风化及卸荷带较浅的地区，避开不良地质掏造、冲沟和容易发生崩塌、滑坡及泥石流等区域。4.2.3进出口洞脸和两侧边坡宜避免高边坡开挖。应根据开挖后的边坡稳定分析，采取相应的加固和防水、排水措施o4.2.4进出口应设置必要的清坡范围，并采取适当的工程措施，防止覆盖层、松动岩块等在风力、水流、波浪、水位变化、地震等因素作用下滑落，影响其正常运行。4.2.5土洞洞口应布置在山坡稳定、土质条件较好地区。土洞洞口的设计边坡，应视土质和开挖高度，通过边坡稳定分析确定。4.2.6土洞洞口与渡槽、岩洞等建筑物连接处应设永久缝。在严寒和寒冷地区，洞口基础埋深应满足防冻要求。4.2.7泄水隧洞的出口设计应符合下列要求:10 1有压泄水隧洞的出口段断面面积宜!&缩为洞身断面的85%----90%。若浩程体形变化较大，洞内71<.流条件差，宜收缩为洞身断面的80%----85%。收缩方式宜采用洞顶压坡的形式，对重要的隧洞工程宜进行水工模型试验验证oZ有压世水隧洞的出口渐变段体型，宜根据水流条件、工作闸门型式和布置，以及启门方式确定。3有压泄;j(隧洞出口洞段的底坡宜平壤，侧向扩散宜平顺，使出口水流与下游水流衔接良好。采用突扩或跌坎的出口时，应进行水工模型试验验证。当出口邻近主问道(主流)时，宜采用适当的出流导向措施，防止与主流对冲D4应根据地形地质和水力学条件、运行方式、下游水深和变幅、下游向床的抗冲能力、水流衔接、消能防冲要求以及对相邻建筑物的影响，通过技术经济比较选择消能防冲措施，并应符合SL253的相关规定。4.2.8对有压隧洞排水补气、充水排气和无压隧洞水面线以上的通气以及其他需要通气的洞段，应叶算需要的理气面积。有压隧洞的通气面积计算方法可按SL74的规定执行。4.2.9水电站进水口设计应特合SL285的相关规定o4.3多用途隧洞的布置4.3.1选择隧洞布置方案时，应根据隧洞的用途、运行和施工条件，研究临时与永久相结合以及一洞多用的可行性、合理性和经济性口4.3.2临时与永久相结合的隧洞，应对洞线、纵坡、断面、支护及衬酣型式、进出口高程及位置、运行及检修条件等进行综合比较论证o4.3.3泄洪与发电共用一条主洞布置时，应符合下列要求:1应满足各自的运行要求和较好的水力学条件。2世洪洞宜布置为主洞，发电泪宜布置为主洞。3分岔型式宜根据水头、流量以及分流比确定，必要时应11 进行水工模型试验验证。4分岔后发电洞的长度不宜小于10倍洞径或洞宽，当泄洪时不发电或发电引水系统有稳压设施，长度可适当减小05主洞泄洪时，出口断面面积，不宜大于85%的世洪洞洞身断面面积;支洞j世洪时，出口断面面积，不宜大于70%的支洞洞身断面面积a4.3.4布置导流隧洞时，宜研究利用全部或部分洞段作为永久隧洞的可能性。"....í4.3.5世洪隧洞采用洞内消年比应进[F项工模型试验论证。4.3.6布置地质勘探洞时〉宜考虑与其他洞i室相结合的可行性o,,,e、J-、于yr、‘、坦白、飞、‘二ij.....,,,,__.-dJl.'/_./!~手j、飞飞飞.,.....~7(j.<』‘.-f-、F/J'z‘te-·.、/,.f"•~-l"且.....:.~飞飞,fijj'lEf、J.i'、、飞.，'、、1.二T-~、!,---....,...Jo..,~'τ....'户.卢"'-'~.::""'....!'.、、J12 5隧洞压力状态及洞型尺寸5.1压力状态选择5.1.1水工隧洞压力状态宜根据隧洞用途及特点综合考虑地形、地质、工程总体布置、水力学、施工、运行等因素，通过技术经济比较确走。1S.1.2洞内流态应符合下列要求(~1有压隧洞不应出吨现明满流，交替的流态，在最不利运行条/件下，全结i同顶处最小压力水EE末、应fIJL2.OIEEoZ高流速的起一榄i同不应出现明材、坤的流态。3正常运有状况下按脚流设计的低就速泄洪隧洞，可在校核洪水位时出现明满流交替的流态。:--1\4元压隧洞ttr口段I可在汛期存在短时间l明病流交替的流态。5.1.3导流隧洞经ìßìlE在tfif道流茶T牛下左k.，:流流'志不致造成洞身破坏时，可采用阴晴pt交替的运行方式吧。JI"f5.1.4土桐宜采用，元压隧洞丁、采用有压隧l洞时，应根据土体抗力、内外水压力、土体的普透变j草等民饵;i选定适宜的衬砌型式。!15.2横断面形j状;5.2.1横断面形状选择应符合下列要求:1有压隧洞宜采用圆形断面。当围岩稳定性较好，内、外水压力不大时，可采用便于施工的其他断面形状p2元压隧洞直采用圆拱直墙断面，当地质条件较差时‘，可选用圆形~马蹄形断面。3圆拱直墙断面圆拱中心角宜为900.......，1800，当需要加大拱端推力时，可选用小于900的中心角o断面的高宽比应根据水力学条件、地质条件选用，直为1.0------1.5，洞内水位变化较大时13 直采用大的比值。5.2.2高地应力区采用非圆形断面时，断面的高宽比应与地应力条件相适应，当水平地应力大于垂直地应力时，直采用高度较小而宽度较大的断面;当垂直地应力大于水平地应力时，宜采用高度较大而宽度较小的断面o5.2.3发电与泄洪、导流与发电或导流与泄洪等共用的多用途随洞，断面形状应经技术经济比较后确定，必要时宜进行水工模型试验验证D5.2.4较长随洞可采用多种断面形状和衬砌型式，但不宜过多过密，并应持合下列要求:1不同断面或衬砌型式之间应设置渐变段，渐变段的边界应采用平援曲线，并便于施工。2有压隧洞渐变段的圆锥角宜采用60--"10口，对承受政向水流的渐变段应取小值o渐变段的长度不宜小于1.5倍洞径(或洞宽)。3高流速无压隧洞渐变段的体形应通过试验确定口5.3横断面尺寸5.3.1水工隧洞的横断面尺寸应符合下列要求:1水电站、泵站输水隧涧横断面尺寸，应进行经济断面论证。2调水工程输7j(隧洞横断面尺寸，应根据隧洞的进出口高程和设计(加大)流量确定。3~肚洪隧洞横断面尺寸，在各种运行条件下应满足设计过流能力要求。4导流隧洞横断面尺寸，应根据导流流量、进口高程、围堪高度、出口水流衔接等要求确定。5.3.2多用途随洞的横断面尺寸应满足各自的运行要求，共用部分应通过技术经济比较确定。5.3.3隧洞横断面的最小尺寸应符合下列要求:14 1采用钻爆法施工时，圆形断面的内径不宜小于2.0m;非圆形断面的高度不宜小于1.8m~宽度不宜小于1.5mo2采用掘进机施工时，应满足设备开挖的最小尺寸要求。5.3.4低流速元压隧洞横断面尺寸应符合下列要求:1恒定流情况下，当通气条件良好时，洞内水面线以上空间不宜小于隧洞断面面积的15%，高度不应小于O.4mcz非恒定流条件下，当计算中已考虑了涌波时，1款中的数值可适当减小。3对长度大于lOOOm隧洞、不衬砌或锚喷衬砌隧洞，1款中的数值可适当增加。4有通航等要求的隧洞，弯曲半径和转角、过水断面尺寸及水面线以上空间应符合相关标准的规定。5.3.5高流速元压隧洞的横断面尺寸应符合下列要求:1宜考虑掺气影响，并通过试验确定。2在掺气水面线以上的空间，宜为断面面积的15%---.-25%。3当采用圆拱直墙断面时，水面线不宜超过直墙范围。4当水流有冲击波时，应将冲击波波峰限制在直墙范围内。5.3.6掘进机辅助洞室尺寸应满足施工期掘进机安装或拆卸、安全通过等要求，并采取工程措施满足隧洞运行要求。15 6隧洞水力设计6.1计算原则6.1.1水工隧洞水力计算应根据隧洞用途和不同设计阶段在下列项目中选择:一一过流能力;一一上、下游水流衔接;一-水头损失;一一压坡线;JJ，/////JJ，-一水面线;ι,一一掺气、克拉水方式及其他7J(力现象亨'6.1.2水工隧洞的沿程7](买1页失和局部示头、损飞失计算，应符合下列规定:1沿程7J('~头号芙1千算中的糙率1直气可根据衬砌型式和施工方法及运行后的变化等参照附录-A选用。丁/，2局部水头二损失可算中采用、的局部有头板失系数，可参照附录A选用，必要"时可通过试验确定;i'/6.1.3水工隧洞的过流能力计算应符合下列规定:1有压隧洞应按管流计算fjfj2元压隧洞洞身的过流能力，长洞应'按均匀流计算，短洞可按非均匀流计算。3元压隧洞开敞式进口宜按垣流情况计算，深式进口宜接管流汁算。6.1.4元压隧洞水面线计算时，应首先判别水面线类型，在选定控制断面后，可按分段求和法或其他方法计算。6.1.5高流速、大流量、水流条件复杂的水工隧洞应进行整体或局部水工模型民验，验证水力计算和建筑物布置的合理性。16 6.2高流速的防空蚀设计6.2.1高流速的J.K工隧洞，选定体形最低压力点或可疑点的初生空化数应小于该处的水流空化数，否则应采取相应的措施o空蚀可能性判别方法应按附录B执行。6.2.2高流速的水工隧洞应重视下列易发生空蚀的部位:一一有压隧洞的进口、闸门槽、渐变段、分岔段、弯曲段、出口及水流边壁突变的部位;一元压隧洞的陡坡世流曲线段、民弧肾、扩散或收缩段、闸墩、门槽孕其了出百段等部位;111一出口消能叫JP~\hJ6.2.3易发生空弛的部位，宜采取下列战空铀措施:1宜选择合适的体形d…/川Z控制水流边壁表面的局部不乎整璋标准应按附录B采用c3向水流中掺-气了捧气设施的一型茸【、=尺寸和位置，可通过局部模型试验褂照己建/王程的原型刷刷费远。4宜采用抗蚀材料..0'.5宜选用合理的运行方式。>Fjffrj6.2.4在多泥沙河流上ik，应-考虑挟抄水;流对』边壁的磨损与空蚀的联合作用，选用抗蚀耐磨性能好的材于oj17 7土洞设计7.1土洞支护与衬砌7.1.1土洞设计应符合下列要求:1较长隧洞宜进行常规法施工和盾构法施工的技术经济比较。2士1同横断面形式宜采用圆形或马蹄形o3土洞宜采用喷射混凝土或锚杆喷射由凝土与钢筋?昆凝土组合式衬砌，喷射f昆凝土宜采用高性能温喷泪凝土，衬砌宜采用整体式结构，并应采取防止内水外棒的工程措施。4应做好地表水和洞内施工用水的引排处理。5士洞与岩洞衔接时，土洞的支护和衬砌应深入岩洞足够长度，岩洞过il段洞顶以上的岩体最小覆盖厚度不应小于1倍洞径O7.1.2作用在土洞衬砌结构上围岩压力(荷载)的确定应符合下列规定:1能形成塌落拱的土洞，可按松动介质平衡理论估算围岩压力D2不能形成塌落拱的由埋土洞，围岩压力宜按顶拱的上覆土体重力计算，并根据地形条件、施工所采取的稳定措施予以修正。3不能形成塌落拱的深埋土洞，固岩压力宜作专门研究。4膨胀土应考虑膨胀压力，其压力值可通过取样试验或现场测验成果研究确定D5有地下水作用的桐段，衬砌结构承受的荷载应按土压和水压共同作用确定。位于高外水压力的洞段，当采用支护后不能维持土体稳定时，宜采取排水和加强支护或加固土体的措施，减少衬砌结构承受的荷载。18 6应考虑运行期内水外渗或其他原因使土的含水量增加而导致的土压力增大。7.1.3土洞衬砌计算应符合下列规定:1喷射1昆凝土或锚喷与钢筋?昆凝土组合衬砌计算时，钢筋棍凝土衬翩可按承载结构设计，可采用结构力学方法计算;锚喷支护可采用GB50086结出的方法或有限元法估算，并结合工程类比和施工监测成果进行修正D2喷射1昆凝土或锚喷衬砌时，周边允许相对收敢值及顶拱下沉允许值，应根据地下水分布、士质条件和施工监视t成果，经结构分析确定D无实测资料时可按SL377的规定执行。3钢筋?昆凝土衬砌计算时，可不计土体的联合作用，内水压力由钢崩棍凝土衬砌承担。7.2土洞衬砌分缝及防潘止71<7.2.1土洞宜陆洞结每隔6r-.J12m设一道环向变形缝，底拱和边、顶拱的环向缝不得错开。变形缝应采取可靠的防惨止水措施。7.2.2衬砌的纵向施工撞应进行凿毛处理，并设止水o应采用先衬砌底拱，后衬砌边、顶拱的施工顺序，不应设置反缝。7.2.3土洞纵向施工缝与环向变形键的止水应做成可靠的封闭式。7.2.4温陷性黄土洞除应满足7.2.3条的要求外，尚应在土洞支护与衬砌之间或衬砌结构内设置整体密封式柔性止水，衬砌结构的泪凝土扰棒等级不宜低于W80î显陷性黄土洞段与岩洞交界时，设柔性止水的土洞段除伸入岩洞的长度应符合7.1.1条的规定外，尚应在交界段设阻水防掺帷幕。7.2.5土洞衬砌分缝应满足9.7节的要求。19 8不良地质洞段设计8.0.1不良地质洞段应包括下列情况:一一与较大地质构造交叉，需采取特殊施工、支护措施才能保证固岩稳定的洞段;一→位于高压力地下水或地表水强挑，给区，可能出现较大捅水的洞段;i!高地应力RY可算出句型;岩燥的内段斗有害气体t仁:放射性元素陆各存区飞的洞，段;岩恪洞大发育区真地节赌坷阳市民:飞软弱棋毗暨恳~.....r..主思阳气流沙积层的?同段;f十二~---，..-一)i、飞的洞段;-高地榕的洞段。;}/8.O.1应根据电帧质葫耐:r臣气布掬蜘加)'于、、笃超由苟1/由探应果，通过工程类比和必要的计算分布，耳革E行支护1T案或7开手开，挖前的固岩加固设叶。可能出现意外情况日伫蒋2应根据施工过程中揭露出的地唐情扭和现场安全监测、测验(试验)数据，及时确认、调整、修改;支护参数或变更支护方案。3应及时分析初期支护的效果，根据围岩稳定情况，研究加强支护或多次支护的必要性，以及衬砌施工的适宜时机。4锚喷支护设计应符合SL377的规寇，其他支护型式的结悔计算可采用结胸力学方法o8.0.3不良地质洞段的衬砌设计应符合下列规定:1应根据地质条件、衬砌前所采取的各种处理措施的效果、围岩变形(位移)的稳定情况，通过工程类比和必要的计算分20 析，确定衬砌结构可能承担的外荷载o2应通过必要的物理力学指标测验和工程类比，确定设计所采用的固岩物理力学指标o3应根据地质条件和施工条件，经技术经济比较选择有利于结构受力和国岩稳定的隧洞横断面形状和衬砌结构型式。4不良地质1同段的衬砌结构计算，不考虑固岩弹性抗力时可采用结构力学方法;考虑围岩弹性抗力时，应接9.3.3条的规定执行，并通过工程类比确定。.--.，-"甸8.O.4可能出现围岩;明塌失稳的不良地质洞段，应搜新奥法进行施工，并应符合下列规定=飞'-'01宜进行专问的施工组织在计。!111i2宜提出明确的施工技术耍'示，包·括爆破参数、进尺、程序、变形监圳、J现场副搓了支护主主等斗\3宜1lit!$.地下水的制晤计DLL八4应根据信豆豆馈rlfl时判定国岩的事在巨情况，确定应采取的后结施工措施48.0.5有较犬涌1味的不正良叫地质泪段，植根!据地质情况、洒水来•f惊、泪水量大心反对邓境的影响h按截盹水源、引排洒水、降低固岩透水性的原则，气桂行防止或控制涌水造成围岩失稳的工程措施设计。川.6高地应力区出现岩蝶的不良地质洞&，应根据地应力的大小、方向，围岩的结梅、岩性，岩爆发生的频度、强度和范围，研究洞段的走向、断面形状、开挖程序、支护方式、预释围岩应力等，井密切监测支护效果。衬砌施工应在围岩变形(位移)基本稳定后进行。8.0.7通过有害气体赋存区的洞段，宜根据有害气体的来拥、分布、连通情况，研究隔离、封闭、引排等措施，控制和陆少有害气体的影响o较长~放度超标的隧洞可设专门的通风、换气设施p有害气体赋存区不宜用锚喷结构做永久衬砌结构o8.0.8通过岩i容地区的隧洞，应根据洛洞位置、分布、大小，21 溶洞充填状况，围岩(岩壁)的稳定状况及水量，采取下列处理措施:1岩壁的渗水滴水，溶洞中的流水(暗河)，充填物中的地下水，宜根据水量、类型和来掠，采取排、截、堵、防相结合，以排为主的综合处理措施。2规模较小或未与隧洞连通的较小溶洞，可采取回填混凝土、回填灌浆、固结灌浆等处理措施。3规模较大、充填物多、水量大的潜洞，可根据溶洞的位置和分布，采取设隔离体、设支撑结构跨越、设专门基础、局部改线等处理措施。8.o.9软弱岩层、膨胀岩层的洞段，应根据地质勘探和试验成果，对软弱岩的应力、应变关系，以及膨胀岩的膨胀率和膨胀压力进行研究，通过工程类比和必要的计算分析，选择合适的支护措施、封闭断面方式和封闭时间，以及适宜的衬砌结构、衬砌时间。8.0.10渗流作用下易于侵蚀、渗透变形〈失稳〉的较大断层、卸荷带、破碎带、节理(裂隙)密集带等不良地质洞段，应加强衬砌的防渗、止水措施，必要时进行专门设计。8.O.11不良地质洞段的灌浆、防排水、施工锋和结构缝止水、安全监测等设计，应根据地质条件和衬砌型式确定。22 9隧洞支护与衬砌9.1一般规定9.1.1隧洞支护应保持围岩稳定或提供必要的围岩稳定时间。9.1.2隧洞衬砌应具有下列功能:-一加固围岩，与国岩和支护联合承担荷载;一一平整围岩表面;一一提高围岩防渗能力;一一防止水流冲刷围岩;一一防止温度、湿皮、大气等因素对围岩的不利影响。9.1.3隧洞支护和衬砌设计应充分发挥围岩的自稳能力和承载能力。9.1.4支护型式包括锚杆、锚喷、钢拱架、钢筋网喷混凝土、钢筋混凝土等，具体支护型式应根据工程地质、水文地质、断面尺寸、施工方法等，通过分析计算或工程类比确定。9.1.5隧洞衬砌型式应综合考虑断面形状和尺寸、内水压力、运行条件、地质条件、防渗要求、支护效果、衬砌要求、施工方法等因素，经过技术经济比较确定。9.1.6隧洞衬砌包括锚喷衬砌、混凝土衬砌、钢筋泪凝土衬砌和预应力混凝土衬砌(机械式或灌浆式〉等型式。9.1.7隧洞衬砌除满足结构稳定外，还应满足防渗要求。有严格防渗要求或围岩抗渗能力差而导致内水外渗后果严重的，应采用有效的防渗措施，必要时采用预应力混凝土衬砌或钢板衬砌。9.1.8水工隧洞混凝土衬砌结构应采用极限状态设计法，在规定的材料强度和荷载取值条件下，采用在多系数分析基础上以安全系数表达的方式进行设计，并应符合SL191的相关规定。23 9.2荷载和荷载组合9.2.1作用在衬砌上的荷载种类见表9.2.10表9.2.1荷载种类及内窑荷载种类荷斡内容永久荷载包括材砌自重、自|岩压力、地应力、预应力等甸括正常运用条件下的|均水压力、外水压力、灌架压力、施可变荷载工荷载以且温度作用等。其中，申吗班时产力压包力括〉静水压力和动水压力(水击压力、脉动压力、渐变偶然荷载包括扭庭在用、校棒踩址住时耐户水草力和中陋的外水压力9.2.2承载能力J极限哧态设计应按去术荷飞载组合和偶然荷载组合进行，荷载组企平时传:专?列现每:.~"\\1基本荷载组合应为'7ì<3(椅载效应与可变荷载效应的组合。2偶然荷:我边'合应河水芳、可变对载效应占￥种偶然荷载效应的组合。9.2.3正常使用在限状态'验算应按永乐荷擒与f讨变荷载标准值的荷载效应组合1进有♀/一-JFV9.2.4围岩作用在衬砌上的荷载，泸应根据围岩条件、横断面形状和尺寸、施工方法‘以及文护效果确定，好应j符合下列规定:1自稳条件好，开摇后变形很快稳;定的!固岩，可不计固岩压力。人J2洞室在开挖过程中采取支护措施，使固岩处于基本稳定或已稳定情况下，围岩压力取值可适当减小。3不能形成稳定拱的浅埋隧洞，宜按洞室顶拱的上覆岩体重力作用计算围岩压力，再根据施工所采取的支护措施予以修正o4块状、中厚层至厚层状结柑的围岩，可根据固岩中不稳定块体的重力作用确定回岩压力。5薄层状及碎裂散体结构的固岩，作用在衬砌上的围岩压24 力可按式(9.2.4-1)和式(9.2.4-2)计算:垂直方向qv=(0.2'"-'O.3)yRb(9.2.4-1)水平方向qh=(0.05'"-'O.10)yRh(9.2.4-2)式中qv一一一垂直均布国岩压力，kN/m气q"一二水平均布围岩压力，kN/m2;YR一一岩体容重，kN/m3;b一一隧洞开挖宽度m;h一一隧洞开挖高度，moJFd6采用掘进机开挖的洞室，根据国岩摆件，固岩压力取值可适当硝小。......-:'".....、L";:"';'"吧'飞i7具有流变或膨睬等特9*1空气质的国岩i对衬砌结构可能产生变形压力时'/时衍专flm4二、飞毛i2.5隧洞均内71<压力J-阱隧洞1的氧量运行条件、进及出口的特征冰位等，结合工程具体情;况茧飞各种运行工况，按可能出现9.2.69.2.7温度视同f机路阶户时卢及非预应力灌浆等对衬砌的、不利影而泣吕立直在主琪施互构造措施解决。对y飞飞于高地温地区产呈阳温度应力应进疗专TY研字o9.2.8地震荷载应捧写;FYUSJ确如~!i}9.2.9施工荷载可根据施工、检修过程中酌机械作用力确定BLJ9.3混凝土和钢筋混凝土衬砌9.3.1'{I昆凝土和钢筋棍凝土衬砌厚度应根据强度、抗惨和构造等要求，结合施工方法分析确定，并应满足下列规定:1单层钢筋?昆凝土衬砌厚度不宜小于0.3m，ï;J..层钢筋氓凝土衬砌厚度不宜小于O.4mo2t昆凝土和钢筋i昆凝土衬砌的强度、抗渗、扰晾应符合SL191的规定，抗磨和抗侵蚀等指标可根据DL/T5207选取。3仅对平整固岩表面设置的混凝土衬砌，可不提抗惨要求D25 9.3.2~.昆凝土和钢筋混凝土衬砌应进行承载能力极限状态计算，并按其功能、抗渗要求、耐久性要求以及围岩的抗渗能力确定是否进行正常使用极限状态验算。正常使用极限状态验算时裂缝宽度可按附录D进行计算，最大裂缝宽度允许值应符合SL191的相关规定。9.3.3隧洞衬砌结构计算可根据衬砌型式、荷载特点、围岩条件和施工方法及程序等，选取合适的计算方法，并应符合下列规定:1高压隧洞或重要的水工隧洞，宜采用有限元法计算。2在围岩相对均质，且岩体覆盖厚度满足4.1.4条2款、3款、4款规定的有压圆形隧洞，可采用弹性力学解析方法计算，计算中应考虑围岩的弹性抗力o当隧洞周边固岩厚度小于3倍开挖直径时，其抗力应经论证确定D3元压圆形隧洞及其他断面形式的隧洞宜按边值数值解法计算。4平行布置的多条隧洞，应考虑各隧洞间的相互影响，可采用有限元方法计算。5隧洞断面尺寸较大以及内外水头较高时，经论证可按透水衬砌进行计算。9.3.4装配式混凝土衬砌的结掏计算，宣采用修正惯用法、等效刚皮圆环模型、衬砌边值法、有限元等计算方法，并应考虑预制块间的拼装缝型式和连接型式。9.3.5衬砌承受不对称荷载时，可根据地形、地质条件，进行专门计算。9.4预应力混凝土衬砌9.4.1对防渗要求较高或上覆岩体不满足水力劈裂要求的有压隧洞，可采用预应力?昆凝土衬砌o9.4.2衬砌中的预应力施加方式可分为灌浆式和机械式。预应力混凝土衬砌型式，宜根据地质条件和运行要求选择o机械式可26 用于各种围岩条件，灌浆式可用于岩性较坚硬或经过处理能承受预应力灌浆压力的围岩。9.4.3预应力衬砌应采用圆形断面，衬砌结构应符合下列要求11在内水压力、预应力与其他荷载组合作用下，衬砌中的拉应力应小于混凝土的允许拉应力。2元内水压力作用时，在预应力与其他荷载组合作用下，衬砌中的压应力应小子混凝土的允许压应力。3衬砌厚度应通过不同工况的荷载组合计算确定，机械式不宜小于O.6m，灌浆式不宜小于O.3m"9.4.4预应力混凝土衬砌的棍凝土、钢筋(锚束)的材料性能设计指标、预应力衬砌结构的强度安全系数及钢索应力损失计算应按SL191的规定采用O9.4.5预应力混凝土衬砌应进行承载能力极限状态计算及正常使用极限状态的验算。9.4.6预应力混凝土衬砌的相关参数及施工工艺应通过试验确定。9.4.7预应力材砌隧洞宜采用光面爆脏。当开挖断面有较大超挖时，宜先进行回填修复o9.4.8机械式分有勃结后张预应力和无勃结后张预应力，设计时宜优先选用元秸结后张预应力。9.4.9机械式后张预应力钢筋(锚束)宜布置在衬砌外缘，间距由汁算决定，不宜大于O.5m，并应采取措施减小锚索与孔道间的摩阻系数。锚具位置宜错开布置。9.4.10机械式预应力泪凝土衬砌，灌浆应遵循下列规定:1应对衬砌与围岩间进行全断面接触灌浆。2有勃结后张式预应力衬砌，锚索张拉完毕应及时进行孔道灌浆和张拉槽回填。9.4.11灌浆式预应力提凝土衬砌，灌浆参数应根据设计要求通过现场试验确定，灌浆程序宜按下列顺序进行:1围岩团结灌浆。27 2围岩与衬砌间灌注高压水，直至两者完全脱开。3围岩与衬砌间高压灌浆o9.5不衬砌与锚喷衬砌隧洞9.5.1选择不衬砌或锚喷衬砌的水工隧洞，除满足围岩稳定外，还应符合下列条件之一:一一不发生内水外棒。围岩经过处理基本不透水，或外7](压力高于内7j(压力;一一内水外咨元不利影矶隧洞内水张期讲渗不会危及岩体和山坡稳定儿也不豆豆豆'临近是筑物安全或造成环境破坏。JJFF\飞9.5.2当有下列情形之一时，宅宜采用错嘴衬砌:一一长期大面积泪水洞段-71<.体有严重腐蚀性的洞段;川飞一一膳胀性r地层的洞段;二有特殊要求的洞段。9.5.3锚喷衬榈榈辛的的-设计扩f'「A节t期设计、听阶段可随洞尺寸、工程使w用年限及前室阐途按'SL检7和GB50086的相关规定，初步选择锚:质衬砌类型和参数。J白/主自设计阶段应根据揭露的地质条件修正围营类丑。调整锚喷柑砌类型和参数。9.5.4围岩整体稳定性的搓算;宜采用有限主法、弹塑性数值解法或近似解析法;可能局部失稳的围岩稳定j验算，可采用块体极限平衡法。9.5.5不衬砌与锚喷衬砌隧洞的洞口段应采用加固措施，加固段的长度宜满足下列要求:1不宜小于嗣脸后卸荷带、强风化带长度。2不宜小于隧洞的2----3倍洞径(或洞宽)。9.5.6不衬砌和锚喷衬砌隧洞的底部应采用现挠混凝土找平，厚度不宜小于O.2mo9.5.7水电站不衬砌和锚喷衬砌的输71<.隧洞应设置集渣坑，其28 位置、容积和数目，可根据洞段的围岩情况、长度、水力学条件、清渣频度及方式等综合考虑确定，并应符合下列要求:1宜减小隧洞横断面和集渣坑内的水流扰动。2集坑内宜设置防止砂、石在坑内做纵向运动的工程措施o3对于重要的工程，宜对集渣坑进行模型试验。4集渣坑布置应考虑检修通行要求。9.5.8锚喷衬砌宜紧跟开挖面，喷层表面平均起伏差不宜大于O.15mo9.5.9锚喷衬砌隧洞的允许流速不宜决于i8m/s;临时过水隧洞允许流速不宜超过~3面儿7飞'1t9.5.10喷混凝豆的强重莓'数不应7低手lC2句。喷层与国岩的蒙古结强度1类、且类恩岩不宜债午山MP飞;皿类固岩不宜低于O.8MPao/-.)飞飞dJ，fL./"飞飞飞9.5.11开才宫内生较大塑驻变形的围岩及高地在力区易产生岩爆的固岩，锚喷衬砌宜采用钢纤维或育成纤维喷射混凝土衬砌。钢纤维喷射混凝4表面翩翩二;层4蹦蹦汪或永泥砂浆，喷射普通混凝土厚'磨不宜小于~30m.吨，呀射苯泥秽浆厚度不宜小于10mm，其强B殷Eε4等级级←不应低子钢纤维维'喷身珩迁凝土应符合Sit山飞习VV、号切切切3衍归竹l'T加.GB5附6.、的:规兑告成纤维喷射;混昆凝土应符合GB缸/T21川白规定γ.JyJJ4J6i9.5.12采用锚杆(锚束γ加固围岩时，其承载能力应按SL377的规定汁算。锚杆(锚束)的布置方向应有利于锚杆的受力，锚杆(锚束〉应深入稳定的围岩内，并应有足够的锚固长度。9.5.13整体稳定性较差的围岩宜采用系统锚杆(锚束)，其布置宜符合下列规定:1在横断面上宜垂直于主结构面布置，当主结构面不明显时可与洞周边轮廓线垂直。2在围岩表面上宜布设成梅花形、菱形、矩形或方形。3锚杆的间距不宜大于其长度的1/2，N类、V类围岩中的锚杆间距宜为O.5，.-....，1.0m，并不得大于1.5mo29 9.5.14锚喷挂网衬砌应符合下列规定:1钢筋网的纵、环向钢筋直径宜为6~12mm，间距宜为O.15-----0.3moz钢筋网宜与锚杆焊接固定e3钢筋网的交叉点应连接牢固，宜采用隔点焊接，隔点绑扎e4保护层厚度不宜小于50mmo9.6钢筋混凝土苗洞设计9.6.1钢筋泪凝土岔洞宜设置在I类、E类岩体中，并应满足4.1.4条的规定oIII类围岩地段经论证后可布置钢筋f昆凝土岔榈o凹类、V类围岩地段不得布置钢筋1昆凝土岔洞。9.6.2钢筋棍凝土岔洞及前后一定范围的洞段，应满足最小覆盖厚度、水力劈裂、渗透稳定的要求，必要时应进行现场地应力及国岩物理力学测验。9.6.3钢筋由凝土岔洞的分岔型式、体型、尺寸应综合考虑工程布置、运行要求、水力学条件、施工方法等因素确定。分岔角宜为450--600，岔洞体型应平)rWt过渡，宜进行修圆，不宜折线连接。9.6.4钢筋泪凝土岔洞结柑设计应符合下列规定:1布置在I类、E类不透水或微透水岩体中钢筋1昆凝土岔洞，衬砌可不考虑承担内水压力的作用，钢筋的配置可按工程类比和构造要求确是。2钢筋1昆凝土岔洞的结构计算可按9.3.3条进行。3对重要的工程，应采用有限元法计算。9.6.5岔洞部位应进行回填灌浆和固结灌浆，灌浆应符合10.1节的规定。9.7衬砌的分缝9.7.1在地质条件明显变化处和井、洞交汇处、进出口处或其30 他可能产生较大相对变位址，t昆凝土和钢筋握凝土衬砌应设置永久缝，井采取相应的防渗措施。9.7.2围岩地质条件比较均一的洞身段，可只设置施工缝。施工锥之间的挠筑分段长度，可根据施工方法、商筑能力和气温变化等因素分析确定，宜采用6........12m，且底拱和边、顶拱环向缝不得错开。9.7.3无防渗要求的环向施工搓，分布钢筋可不穿过缝面，可不设置止水。有防惨要求的环向施工缝，应根据具体情况，采取必要的撞缝处理措施。9.7.4纵向施工缝应设置在衬榈结构拉应力及剪应力均较小的部位。无防番要求的，可不设置止水;有防惨要求的，应根据具体情况，采取必要的接缝处理措施。当先衬砌边、顶拱时，对于拱座的反缝应进行妥善处理o9.7.5钢筋泪凝土衬砌与钢板衬护连接处，不应分缝，应有不少于1.0m的搭接长度。9.8挡水封墙体设计9.8.1直接与水库连通的水工隧洞封堵体，设计级别应与挡水建筑物的设计级别一致，稳定及防渗要求同挡水建筑物。隧洞施工支洞的封墙体，应与所在隧洞的设计级别一致。9.8.2封墙体位置应根据围岩的工程地质和水文地质条件、己有的支护或衬砌情况、相邻建筑物的布置及运行要求分析确定。9.8.3封堵体的体型和长度应根据承受水压力的大小、地质条件、施工方法、封堵材料、运行要求，井考虑施工工期，结合各种因素分析研究确定。9.8.4导流隧洞轴线穿过挡水建筑物防渗帷幕时，封墙体应设置在防咨帷幕线上。9.8.5封堵体应采用提凝土结构，其强度、抗穆等指标应按SL191确定，可采用微膨胀握凝土，膨胀剂及其掺量宜通过试验确定。31 9.8.6大体积封墙体?昆凝土宜考虑温控措施o9.8.7封墙体应撞承载能力极限状态设计，计算原则、荷载、荷载效应组合及有关系数，应符合SL191的规定。9.8.8封墙体按抗剪断强度计算的抗滑稳定安全系数不应小于3.009.8.9封堵体的抗滑稳定可按式(9.8.9-1)----式(9.8.9-3)计算:KKRF;1(989-1)/gS可宫、i1(989-2>/仨-Jí~W十Cψ'呐飞(9.8.9-3)式中K按扰剪断强度诽算的抗清稳定我全黝;S一一荷载效忠设计怪俨-;.-'二飞R一主咱哥的承叩载，为设计筐，γJ:飞‘l~p封堵车在-承'受的全部荷载效应对滑I动面的最大切向分值，，-kN;…~Ew一一封堵体承受的全部荷载效应对，滑剖面的法向分值，,1t向下为飞正川::KNPLFj/lf'一-1昆凝土与围岩飞或混凝土飞、与1昆凝土的抗剪断摩擦系数;c'--t昆凝土与围岩或1昆凝土与棍凝{土的抗剪断凝聚'回.-、力，kPajAi除顶拱部位外，封堵体底面、侧面与围岩或混凝土接触面的面积m2λi一一除顶拱部位外，封堵体底面、侧面与围岩或1昆凝土接触面的有效面积累数，底面λ=1，侧面λ值根据工程具体情况确走E9.8.10当封墙体内设置灌浆廊道时，应复核廊道前段实体封墙体的长度。32 9.8.11承受高内水压力的封堵体，宜进行有限元分析。9.8.12封墙体的灌浆应特合10.1.7条的规定。9.8.13当封堵体与隧洞衬砌搭接时，搭擅长度应不少于2m。在搭接范围内应进行环向止水设计。哽~-4"IT:"'~"'~."'-;~:;1...JK'-r,..H1h/但‘.::..~.....血啕鸟、，.，、飞、飞.;~..-.~，;飞f."，_/'-;.'")，.;飞ii，】飞í.飞町、.，.，.~~"k飞17、-;'........--/-'~'.....飞飞牛、.-ι.，---.r...\~..飞1、ftjLNZ飞飞‘;ι￥…-.......~~..…二?…飞…F→_.......1'二k气气...-..~-:;:τ'再~...,"、i〉-7--一一一一二ι~飞二z‘·、J/…i飞.1.'~_-J卢T";dr"'AF-r-7号·、u二~-,Jfι~-‘、，'.f年飞lai/'·、/':;/IK飞，咽P/frM,,F~YJJ飞汇、;，‘~"1~.，-t..f、、~.'~1飞，二，、A.-..~.~.~~':'、二-'一』、-""""-.J"--:'.'忡，。、-，l';^，咱.卢l町".气飞..1，..-'J一'jj!f:.....，飞~'"二>••:J33 10隧洞灌浆、防渗和排水10.1灌桨10.1.1混凝土、钢筋混凝土衬砌及封墙体顶部(顶拱)与围岩之间，必组进行回填灌浆。10.1.2回填灌浆的范围、孔距、排距、灌浆压力及浆液被度等，应根据隧洞的衬砌结构型式、运行条件及施工方法等分析确定o回填灌浆的范围宜为顶部或顶拱中心角900'-""'1200，其他部位视衬砌由筑情况确定团孔距和排距宜为3-----6m，灌浆压力1昆凝土衬砌可采用O.2"""-'O.3MPa，钢筋1昆凝土衬嗣可采用0.3，-....，O.5MPa，灌浆孔应深人围岩O.lm以上o10.1.3土洞回填灌浆宜采用低压踵浆。当支护与衬砌间设有柔性止水时，衬砌挠筑时应预埋灌浆管，灌浆管不得损坏柔性止水和穿透支护曰10.1.4回填灌浆形成的水泥结石，应捕足传递抗力的要求。10.1.5围岩固结灌浆应根据隧洞工程地质和水文地质条件、衬砌型式、施工对围岩的影响程度以及运行要求，通过技术经济比较确定。固结灌浆孔的排距宜采用2.-.....4m，每排不宜少于6孔，孔位宜做琦称布置;灌浆深度应根据围岩情况分析确定，不宜小于O.5倍隧洞直径(或洞宽);灌浆压力可为1----2倍内水压力。10.1.6有特殊要求的固结灌浆或高压固结灌棠，各项参数可通过工程类比和现场试验确定。10.1.7封墙体的灌浆应符合下列规定:1封墙段围岩宜进行固结灌浆，灌浆参数可根据国岩条件、作用水头大小以及封墙体型式研究确走;导流隧洞主洞封墙段的固结灌浆宜在封堵体庸道内进行口2封堵体的周边应进行回填灌浆、接缝灌浆和接触灌浆。3封墙体的灌浆布置、灌浆压力、浆植浓度等灌浆参数，34 应根据工程地质及水文地质条件、封堵体型式、封堵体工作条件以及施工方法分析确定。10.1.8灌浆材料应根据围岩工程地质、水文地质和隧洞的工作条件选定。当地下水具有腐蚀性时应采用抗腐蚀作用的水泥。10.1.9水工隧洞灌浆应符合SL62的有关规定。10.2防渗和排水10.2.1应根据隧洞沿线围岩的工程地质、水文地质、衬砌型式等设计条件，以及环保、水保、运行等要求，综合分析确定防掺和排水措施。10.2.2无压洞中设置排水孔时，宜在水面线以上设置。排水孔的间距、排距、孔深应根据地质条件及外水情况分析确定。若固岩裂隙发育并夹有充填物时，应在排水孔中设置软式透水管，阻止岩屑随水带出。10.2.3有压隧洞衬砌设计由外水压力控制时，宜研究设置合适的排水措施，减低外水压力强度。10.2.4水工隧洞的下列部位应采取有效防渗措施保证围岩及山坡渗透稳定:一一一有压隧洞的洞口;一一相邻高压隧洞洞段之间岩体;-一不良地质洞段及凹类、V类围岩洞段;一一不满足4.1.4条所规定的覆盖厚度要求的洞段。10.2.5隧洞洞口边坡及其周围，应根据地形、地质条件设排水孔及截水沟，形成可靠的排水系统。洞口边坡应采取防止地面径流冲蚀破坏的措施。10.2.6高压隧洞钢筋混凝土衬砌与铜板衬护的连接段，应在钢筋棍凝土衬砌末端或铜板衬护首部设置环状防渗帷幕，并应在衬护钢板酋端设止水环o35 11隧洞运行和维修11.O.1应根据运行要求，结合自然条件、建筑物设计条件及试验研究资料等，制定水工隧洞运行规定o11.0.2运行规定应包括隧洞运行、放空、检查及检修等内容。11.o.3水工隧洞应根据工程管理和维修要求才设置必要的设施和标志。-t1.'-:-、-，、llita•‘飞...1_.~~，...鸣..叫1(..7~1'、，气、飞占1，、L，、、:"t........,.i'-'",,--飞回.‘e玉--『-112-t.'，、"胃、‘:<-_...-.•市,,'飞,,36 附录A水工隧洞水头损失计算A.l沿程水头损失A.1.1沿程水头损失应按式(A.1.1-1)和式(A.1.1-2)计算:hr2，.'才=Lvr."(A.1.1-1)f一δE中.1.....c=一R百1(A.1.1-2)η~式中→k阴先加半;径，mm;j,;\U:iη一一糙糙'率率、，见觅F表AA.1L.{。J八、\飞飞L:itj户ì芋T飞〈?宇L;J;飞\t飞，飞I1表A.1.1压力水道糙率h值表飞,、./糙Z扭n一、，.-•水道表面情况→--..-~.，;，.-...序号.E!于拉/f最大最,/卢‘'f/岩面无i衬砌Jf~.........，，;..~.'!..、、-、-7/,v旷.'飞、、、(1)采用光面爆破、。/巾J0.0330.025、乱,,(2)普通钻回爆法"""'-..~.'"0.，03'8嗣0.0450.030~.J'、(3)全It!rITíf掘进机开挖.户卢.;:.)1000;017、，-fFf1销模现混混凝土材砌飞，吧‘号2(1)技术一般0.0140.0160.012(2)技术良好O.013o.0140.012岩面啧混凝土一(1)采用光而爆破0.0220.0250.0203(2)采用普通铀爆法0.0280.0300.025(3)全lYi面掘进机开挖0.019一4铜管0.0120.0130.01137 A.1.2在不衬砌或喷混凝土豆护的隧洞中，当仅在底板采用混凝土衬砌或其他局部衬砌时，其糙率为综合糙率n口，可按式CA.1.2)计算:1[S1十叫去)1号CA.1.2)51+$2式中no一一综合糙率;nl一一不衬砌糙率;nz一一棍凝土衬砌糙率;51一一不衬砌温用;S2←-tl昆凝土衬砌湿周。A.2局部水头损失A.2.1局部水头损失应按式CA.2.1)计算:hm=~子CA.2.1)t.g式中E一一局部水头损失系数，见表A.2.1-1---表A.2.1-30表A.2.1-1局部水头损失系数占值表局部水头损失序号部位形收说明系数E…->阳-U0.5人…--'口0.25U一管道均匀段之1进水口f流速O.2(r!d1.70~~"...、，<0.10化数σ0.210.16O.100.610.360.31修改掺气设施一不设设不设设不设设设计突体高度修改~30三三25~12~8<6<25<31<10<6一控制/mm设计正面不1/51/101/151/301/51/501/8一1/1C磨成坡处理坡度侧面不1/41/101/201/41/301/51/8一坡处理B.0.3水工隧洞及出口消能防冲建筑物水流空化数小于O.30时，应按下列原则设置掺气减蚀设施:1应选用合理的掺气型式，并进行大比尺模型试验论证。2应有足够的通气量，以达到必需的掺气浓度，近壁层掺气浓度应大于4%。3掺气保护长度应根据泄水曲线型式和掺气结构型式确定，曲线段可采用70----100m，直线段可采用100.-....150m，对长泄水道应考虑设置多级掺气诚蚀设施。B.O.41级、H级泄水建筑物高流速区应进行空化空蚀监测设计。47 附录C外水压力计算方法及折减系数C.0.1作用在混凝土、钢筋棍凝土和预应力?昆凝土衬砌结构上的外水压力，可按式CC.ü.1)估算:Pe=ßcYwHeCC.O.l)式中Pe一作用在衬砌结构外表面的机严力，kN/m2;ße一外水压力折町、数..13γw一水的容，重'顿9iBtkN/扩);kN/m;He一盯永拉我至隧洞中y心:的作用以(内水外渗时取内术压力)，mOj'气C.O.2r昆凝土封回隧洞七可想据国岩她可水活动情况，结合采用的排水措施{外水压力折减系数可按表jC0.12选用。对于设有排水设施的R水工隧洞，可根据排水效果和#名水设施的可靠性，对作用在衬砌结构上的外水压力进行折减斤折减'值可通过工程类比或渗流计算分析确定t封于工程地质飞.术r文地质条件复杂及外水压力较大的隧洞F应进行专门研究。r表巳♀.0LJ2『1f赞~1虫k压压:力力布吭1戚系声黠盘品咀级别地下水活动状态地下?反对固岩棒、定的影响ß.值1洞壁干!操或潮湿元影响。~O.20沿结梅面有t墨水风化结梅面充填物血，地下点降低结闹面O.10~2或滴水的抗剪强度，对软弱岩体有软化作用0.40活型隙豆E软弱站泥化软明结构而无填物质，地下水阵f~结o.25~3柑面有大ifr滴水、构丽的抗剪强度，对中硬岩体有软化作用O.60线状流水或喷水地下水冲刷结掏回中充填物质，加速岩体严重滴水，情软风化，对断层等软弱带软化泥化，并便其膨O.40~4~~结构面有小盘胀扇解，以及产生机械管涌。有楼透压力，0.80泪水能鼓开较薄的软弱层48 结表握别地下水活动状态地下水对国岩稳定的器。由卢c值严重j监收流水，地下71<.冲刷携带结掏面充填物质，分离岩O.65~5断层等软踊带有大体，有串连压力，能鼓开一定厚匪的断层等1.00盐前7.k软弱带，能导致固岩塌方}主:当有内71<.坦告时，ß.取较小值，无内?/(组合时，品取拉大值n-‘I1•IL‘ASt1‘..一飞市、，、:td1t1‘,.}1·'49 附录D混凝土衬砌裂缝宽度计算D.O.l钢筋1昆凝土衬砌正常使用极限状态验算应符合SL191的规定。最大裂缝宽度可按式(D.0.2-1)~式(D.0.2-6)进行计算，衬砌开型限值按SL191的规定取用DD.0.2隧洞衬砌在轴心受压及eoζO.5H的偏心受压情况，可不进行裂缝宽度的验算o隧洞衬砌在轴心受拉、偏心受拉及eo>O.5H的大偏心受压情况，考虑裂缝宽度分布不均匀性及荷载长期作用影响后的最大裂键宽度，可按式CD.O.2-1)-----式(D.O.2-6)计算:ωmax=2(~ss1JI'-O.7X10-4)lf(0.O.2-1)?二1一的主(0.O.2-2)fK5sJd-HF、、‘‘阳飞t=|咱叭一一UMVEECD.O.2-3)，fad-s(0.O.2-4)A-mu'一一-HCD.O.2-5)A-mμ一一7hHCD.O.2-6)式中ωmax一一最大裂撞宽度mm，当采用皿级钢筋作为受拉钢筋时，应将计算求得的裂缝宽度乘以1.1;lf一一平均裂雄间距，mrn;户一一裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数，当<þ"Jï3'‘'、尊允重许/稍'有选缚斗，怪飞东件许可时首先应~'t-‘-不宜-~，飞-.』、‘tz?可，.闸-咱'咱一有:选择.，t'，-_~在」寇二条件下可以这样做.、..SJdam-aJJa.，"弯4'J'-η'dar/叫「A-,-~rARE--飞飞叶M4卢，叭arL-FJ古'·d-AJJ~YMJZdrk,-i···J'.‘IFfaι可f--vμ飞飞户iltv冯「\EW--a飞飞JJ「•fdJ气飞，电咽、、国.·KVP』ATRrrJIfaFI'·'jffF6v-m、、q-eaAf，』-、‘vr't4、‘,tAjrF-E--F1‘t吨·lZIr--』-aa4·4··.、、飞.Jh飞'川、可，ρ.-tf'14，4、飞胁，·、，、I'UJY-hIA'vd，、4~y-aVv，叫a-lj‘山，、、3叶‘53 标准历次版本编写者信息SD134-84本标准主编单位:水电部成都勘测设计院一一段乐斋黄孟良刘俊芳本标准参编单位: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→一赵长海水电部贵阳勘测设计院一-郑治水电部天津勘测设计院二一夏广逊陕西省水电勘测设计院一一马耀堂水利水电科学研究院→二张有天清华大学水利系一一张受天陕西机械学院水利系-一戴振霖SL279-2002本标准主编单位:水利部东北勘测设计研究院本标准主要起草人:林玉枢刘世煌金正浩孙荣博全壮信宋守平顾一新郑太然赵玉笠54 中华人民共和国水利行业标准水工隧洞设计规范SL279-2016条文说明 目次1总贝4……......111............573基本资料…594隧洞布置…..............11...………….615隧洞压力状态及洞型尺寸…...1...•11It-.•iII..…川826隧洞水力设计….…….……...."….H..H.i!897土桐设计川吓τ.J77、λ川.ιJ山L=r，H-92B不良地质洞段设i叶千.川…川I川.~，?.二L与1i999隧洞支护与衬砌..f107/‘飞10隧洞J灌理浆、防:普普飞和和排水川，13511隧洞运行和'维雄修.….川，...，..二..丁.二11•..•~"..J…''''~'，飞…L140,,1,,.1，.，-'一}:.1íJ,1·飞?Jγ/-1it56 1总则1.O.1原标准于2002年颁布实施。近年来，随着水利水电工程建设的发展，特别是大断面隧洞、高压隧洞、超长输水隧洞的成功建设，水工隧洞在设计、施工、安全监测与质量控制等方面积累了很多成功的经验，为及时反映新的建坞经验和成熟的技术研究成果，对原标准进行修jEE~i',1.O.2本条提出了本标准的适用'班围Cl;水正隧洞级别、自然条件、技术条件、使泪，功洁差异较4天，其设计怡也不同。大、中型工程需要考虑f的问题多、自然条件复杂、失事后造成的损失较大，因此，本条规定本标准适用于1级、在-级"~3级水工隧洞设计。对于4级ji5:级水工隧洞设计，可容鼎本!标准使用o本标准主要对钻爆法施工的水工隧洞设计做了具体的规定，对掘进机施工1的水工隧洞设计只在相应条'款提出原则性要求。水工隧洞材砌除锚喷衬砌、混凝:1:'或钢筋混凝土衬砌、预应力混凝土衬砌外，还包f括钢板补砌，铜板衬砌设计内容在SL281({水电站压力钢管设计规范孔中已J有1规定，因此，本标准未列出铜板衬砌的设计规定。!川r1.O.3对地质条件特别主杂、水头和Jm!特别高的水工隧洞，由于边界条件复杂，设计参数难于确定，函'为保证运行安全，需留有较大的安全裕度;对失事后将会造成严重损失的水工隧洞，也有同样的安全裕度问题。故本条文做出可提高一级的规定o对低水头、低流速并且失事后不致造成严重损失的隧洞，设计级别可降低一级。1.0.4水工隧洞安全监测设计在SL725己有相关要求，因此，本次修定取消了原标准中关于"隧洞安全监测"章节o1.O.5灌溉隧洞、跨流域引水隧洞、下游有通航、过鱼、过木、环境用水等要求的水工隧洞，作为枢纽工程的一部分，水工隧洞57 对周围环境的影响也不容被恕视。水工隧洞设计时不仅要符合整个工程的环境保护要求，还要考虑水工隧洞本身特点对环境的影响。如泄水洞泄水水流对周围环境的影响、水工隧洞施工期作为排水边界对天然地下水位的影响、内71<.外渗对山体渗透稳定及山坡稳定的影响、内7j(外渗抬高地下7j(位，造成沼泽、浸没、程润结过高对原有动植物生存环境的影响等。例如东北某调水工程，隧洞在开挖过程中，地下水位降低，水井干泪，严重影响当地居民生产生活;西南某水电站工程，引水隧洞开挖过程中造成地下泉眼枯竭，影响生态环境;某工程引水上斜井惨漏，导致临近山坡地下水位抬升，影响山坡稳定。因此，水工隧洞设计除要满足工程总体规划外，还要符合SL492((水利水电工程环境保护设计规范》的相关要求。58 3基本资料3.O.1不同用途的水工隧洞对各项基本资料所要求的内容不同，不同设计阶段对资料要求的范围和深度也不相同，本条给出归纳性的内容，由设计人员按需要进行选择。泵站、有加压站的跨流域引水长隧洞、有调压室的引水式电站，在输水隧洞设计时都需要考虑可能出现的最危险运行工况(如洞多机的水力过搜过程、单词:线出现解列的可能性、泵站和加压站的突然断电等);对多台机组，运行安全、检修方便已经成为隧洞布置方案选择时需要考虑的重要因素，因此在条文中列人了机电资料的要求。近年随着掘进机等大型洞挖设备在隧洞工程中的广泛应用，隧洞的断面形状及结构型式需要满足相应施工设备的要求。随着环境问题和水土保持的重要性以及人类对文物古迹等保护意识不断增强，因此保护自然环境及预防水土流失也是隧洞设计需遵循的原则，本条列出了有关环保要求的条文e3.0.4地质资料是水工隧洞设计的最重要基本资料之二，是设计依据。l级、2级水工隧洞，工程规模较大、投资多，在国民经济中的重要性也高，设计依据需切实可靠。故条文规定对1级、2级水工隧洞需根据具体工程的实际，在现场选择有代表性的地段进行试验、测试工作，以保证设计质量。试验、测试的项目内容、范围、精度根据实际地质情况和设计所需参数，会同地质人员共同提出要求。分析近年来我国水工隧洞的成功经验和出现的问题都说明，水工隧洞能否安全施工、安全运行，关键是对围岩稳定性(应力、变形、渗透)的判断和处理，特别是对不良地质问题是否了解清楚，处理得当。而不良地质问题开挖前和施工中的预报(预59 测)，必要的试验、测验数据是选择支护或衬砌措施，防止围岩失稳的发生和扩大所必需的依据，也是节省技资、保证工期、保证安全的有效途径。故条文中规定了对有不良地质问题的水工隧洞选择有代表性的地段进行试验、测试。试验、测试需满足相关标准要求，如压水试验需满足SL31《水利水电工程钻孔压水试验规程》要求。3.0.6深埋长隧洞一般采用掘进机施工，由于受前期勘察工作精度和深度的限制，可能与实际地质条件脊较快出人。当遇到如大的断层、岩溶、岩爆及地不漏水』甚至暗河缓不良地质地段时，对掘进机的施工影响挟九f如果没有提前做好拉案，将可能导致掘进机卡死刀盘或卢机正设备损坏、甚至报摩人造成巨大的经济损失，并严重影咱1二期，造成的影吨也往往1寻欢以处理的和灾难性的。与常规钻愣施工相也一采用掘进机盹卫的隧洞开挖受不良地质问题的影响要大A得多，…所，以句在掘r进.机施玉前事先!掌握现场地质条件对深埋丧隧洞的施王是极为重要的。Jjb!由于前期勘察本可能将所有地质条慨明清楚，因此，施工过程中的地质预报'C预测)-'或超前‘地质勘探极其重要，这是保证深埋长隧洞)顺利拖车的重要手段o:ryyj川7由于各种因秦咱影H白，卢巫隧洞施斗!前难以对复杂多变的地质情况了解清楚。真实的，地质条件大都是在施工过程中逐渐揭露出来的，往往与开挖前的隧洞设计条f啦!有时人。在开挖期间，尤其在地质情况较复杂洞段和不良地质洞段，需要加强监测，摸清实际情况，及时修改设计。对可能危及施工和运行安全的不良地质问题，只有进行必要的现场测试、试验和计算分析，即进行有针对性的专门研究，才能使设计更符合实际，保证施工顺利实施o60 4隧洞布置4.1洞线选择4.1.171<.工隧洞线路选择是水工隧洞设计最重要的一环，是水力计算、结构设计的基础，关系到围岩稳定、施工工期、工程造价和运行安全。选线失误，造成的事故和遗留的隐患不在少数，主要表现在以下几点:(1)忽视地质条件"造成施工期重大江程事故，或给运行期留下重大隐患。如"，"某电‘站『斜管段附近有←条10多米宽的大断层，勘探时没ZE现/斜管段布置在断需求tJt其走向、倾角儿乎与断层重合，弗拉黑洞时在生F童塌方，起误工期数月;某引水工程中的某段削阶"500.0阳亏近以沟乓处于冲沟沟底，开挖过程中出ρ现塌t立，一儿经她理后仍「控制不往，塌茹扩大，造成地面下祝，形成时间，造成巨定向爆破成坝卸荷裂隙张开步风化、松j电引水隧洞出口段位手卸砖，带甲，叫1号5月充水出现多处渗水射流，放空检查发现洞内岩体变形J钢管下移，衬砌1昆凝土多处拉裂，岔洞混凝土开裂，钢筋外露，~比不得不另建一条发电隧洞;某电站由于忽视地形条件也造成了不应有的损失，该电站引水隧洞跨越沟谷，采用管桥方案，开挖后发现两岸岩体破碎，不得不加长两桥头的钢衬长度，加大了固结灌浆范围，施工难度加大，工程投资增加较多，如果采用大弯段绕沟方案，虽然洞长增加一些，但可规避穿沟问题，安全性有所提高。(2)选择洞钱时强调洞线最短，而忽视其他方面的因素，酿成事故。如某水电站泄洪洞方案比选时曾进行过左右岸方案比61 较，最后因右岸泄洪洞较长而被放弃，结果选定的左岸泄洪洞因地质构造的不利组合造成大塌方，地面塌陷面积达1000m2，塌方段长18m，塌方量约5000m3，工程停工处理达数年之久。(3)未考虑进出口水力学条件，产生不良流态。如某电站引水洞进水口位置选择不当，进水不均匀，低水头运行时进水口产生涡流，空气吸人洞内，影响出力，进人孔喷水o总之，洞线选择是一个综合分析、比较的过程，实践证明，布置上的缺欠是不易弥补的，因此，本条规定，隧洞布置时，应经过可能方案的技术经济比较选定。4.1.2水工隧洞是工程的组成部分，每个工程的任务、作用不尽相同，对工程中各种水工隧洞的要求也不相同。因此，各水工隧洞的布置需满足工程总布置的要求，综合各种影响因素，按各自的运行条件合理布置，才能发挥工程的总体效益o在满足工程总布置要求的条件下，无论何种水工隧洞，地质条件、施工条件是水工隧洞布置的基本条件。总结近年来高水头电站、长引水隧洞以及深埋隧洞的设计经验(如广蓄、十三陵、西龙池、宝泉、惠州、蒲石河、引大人秦、引谏人津、辽宁大伙房输水工程、引汉济i冒工程、天生桥二级、锦屏二级等工程),水工隧洞工程规模向大型化方面发展，高压隧洞最大内水压力达上千米、大断面水工隧洞的断面面积达500m2、深埋引水隧洞埋探达2500m、超长输水隧洞近100km，在设计中需要重视更多的问题，如结构面的不利组合引起大断面隧洞的围岩失稳、深埋隧洞由地应力产生的岩爆破坏、高压隧洞山体渗透稳定、超长隧洞衬砌型式与施工设备及施工方法的选择等o因此，水工隧洞洞线宣布置在沿线地质构造简单、岩体完整稳定、水文地质条件有利及施工方便的地区。1层状岩体是典型的各向异性介质。在层状岩体中布置隧洞，为保证围岩稳定和获得最大的承载能力，关键是洞轴线与岩层走向要有较大的夹角，理想的夹角是900，但在工程实践中，理想的条件很难实现。碧口水电站在陡倾角较疏松的薄层千枚岩62 中开拉了4条隧洞、3条压力管道和其他各种洞室。洞室抽线与岩层的夹角变化幅度较大，具有一定的代表性D从这些洞室的开挖情况看，洞轴线与岩层的夹角00----250时，洞壁发生严重外鼓和倾倒;夹角250~300时，发生较轻微外鼓和倾倒;夹角大于450时，围岩基本稳定。多年来的工程实践证明该规运是合适的。对整体块状岩体交角按30。控制，对层状岩体交角按45日控制已经成为水工隧洞布置的一个共识。2隧洞通过较大地质构造带(断层及其影响带、裂隙卸荷带、软弱构造、不整合带)时，造成围岩失稳的几率较大，除控制洞线与较大构造断裂面、主要软弱掏造面夹角问题外，还需采取合理的施工方法、开挖程序，选择适宜的支护和衬砌型式，研究受力条件更好的断面形状，控制运行方式等，甚至采取特殊的施工手段和围岩加固措施。无论采用何种方法、措施，都涉及工程工期、工程投资和工程效益，故需要通过多种方案的技术经济比较，确定合理方案。3地下水造成围岩稳定条件恶化，甚至引起局部失稳。国内几项较大规模围岩胡塌失稳或连续失稳的实例，多数由于有强渗透的含水层、裂隙水、强地表水补给、有强渗透通道等情况。如某电站炭质页岩段隧洞，施工中遇有地下水，导致岩体软化，围岩失稳，冒顶大塌方。总结一些工程围岩失稳教训，对条文中给出的几种不利地质结构、地质构造，在地下水活动的影响下，将更容易造成围岩失稳，需引起设计人员的高度重视。地表水强补给冲沟的洞段，存在围岩失稳、施工期外水内普及运行期的外水压力可能较大等问题，难以处理，布置时一般避开此类冲沟。4水工隧洞遇有榕洞时，洛洞本身存在稳定问题，同时影响水工隧洞安全，大型榕洞处理较为困难，影响施工工期和工程投资，对施工期和运行期安全均有不利影响。因此，洞线布置时，尽量避开强岩溶发育地区o5岩体的初始地应力状态，是目前地下工程设计和施工中63 需考虑的主要因素之一。理论与实验研究表明，岩体应力与围岩稳定关系十分密切，洞轴线需垂直地质掏造或与地质构造保持较大角度，高地应力地区还要注意与最大水平地应力方向的关系。对二滩水电站的地应力资料进行了分析研究，由于水平方向两个地应力分量差别较大，如果洞轴线选在最大主应力方向，边墙侧向压力小，若选在垂直最大主应力方向，边墙侧向压力大，两者相比，后者边墙上单位面积所受的侧压力为前者的1.57----3.63倍。另外，中国科学院湖北岩土所调查87处F山巷道的变形破坏情况，这些巷道的轴向，与最大主应力方向的夹角都较大，绝大多数都大于600或接近垂主r嘱景仰压均磁坏的占56%，属于顶部受压破坏的只占且%J主述研究、表眠，高地应力地区洞轴线需与1.3施工中水地附会遇到句~围并才部不稳定问题在隆洞布置阶段吁以酬。，但本多我是在开挖过程中逐渐揭露出来的。L近年来国内在处理局部不稳t定问题上积累了很多成功的经也总体讲.，处理南部不稳定l可题关键是地质预报(预测)和及时采如羊程42里措施，而很步采切晦变洞线的作法。因为一条合适的洞线是经过对工各种叫因素综合分析比较后确定的，由于局部不稳定而改变洞线将会带来许多就岛材置问题，是否要改变需经过慎重的技术经济-比较。i/jf4.1.4隧洞在岩体中埋设的深度旷加耳以干岩体的覆盖厚度和山体岸边一侧的岩体厚度，一般统称为围岩的覆盖厚度。隧洞围岩的覆盖厚度涉及围岩的稳定性、围岩的抗力及围岩的防渗能力等o因为岩体是一种特殊的各向异性材料，其物理力学参数随不同方向而有所差异，甚至在有限范围内差异较大。故在设计中需结合具体情况综合分析确定。1针对水工隧洞的进出口最小覆盖厚度问题统计了20个工程的资料，其洞顶围岩厚度与开挖洞跨的比值，最小为O.1，由于采取了合理的施工程序和工程措施，这20座进出口不仅都成功建设，而且多年来运行正常。实践证明，对进出口覆盖厚度不64 做具体规定是合适的，既有利于节省明挖工程量，又有利于边坡处理，但应采取合适的工程措施以保证施工和运行安全。2有压隧洞，作为承担内水压力的结构主体，需要同时满足覆盖岩体不上拍、不发生水力劈裂和渗透失稳破坏。作为一个宏观的控制概念，最小覆盖厚度可以含有一仁述三层意思，但却不能完全替代上述三方面要求。原标准3.1.7条规定"当围岩较完整元不利结构面，采用混凝土或钢筋混凝土衬砌时，可按不小于0.4倍内水压力水头控制;无衬砌或采用锚喷衬砌时，可按不小于1.0倍内水压力水兰夫夫k气;控制JyjL，4。飞'查和专门的研究。目前国际通用准则有垂直向准则、雪山准则及挪威准则。(1)垂直向准则(见图1):'\,鬼，OFsr.,..它RV}'R二三FYZJwL(1)式中CRVτ二÷围岩覆盖厚度，ffi;YR-'厂岩体容重，N/m3;hs--',~洞.内静水压力水:头、，、时;1/fγw二:水的容重'，k/讪、'jjtfiF→一经验系数。,UYis(2)雪山准则T见图2)":对于比较陡峭的地形，侧向覆盖常起着控制作用，据此产生了澳大利亚的雪山叫[Dar叫al，1叫。立一-<::回〉凶UCRH=2CRV不衬砌压力隧洞不衬砌压力隧洞固1压力隧洞覆盖范围圄2不衬砌压力隧洞覆盖的垂直向准则范围的雪山准则65 CRH=2CRV(2)CRV=hsYW/YR(3)式中CRH一一水平覆盖厚度，m;CRV-一一垂直覆盖厚度，m;hs-一一洞内静水压力水头，m;Yw一二水的容重，N/m3;YR-一岩体容重，N/m3()(3)挪威准则(见图3):早年，在挪威当压力隧洞地表岩体坡度变陡时，设计者只是简单地把所需的围岩覆盖厚度从静水头的0.6倍增加到1.0倍，结果导致一些工程的失败。根据工程的失败情况进一步研究，从而产生了挪威准则[1971Jo经验系数F的取值，根据围岩情况确定o品γ'w-oFC一-Ms-RRM←一c一阳(4)γ'式中CRM一一岩体最小覆盖厚度(不包括全强风化厚度)，m;h~一一洞内部水压力水头，m;Yw一一水的容重，N/m3;YR一一岩体容重，N/m3oα一一地表岩体坡角，α>60"时取α=600;F←-经验系数。对岩体坡角从0"0,......,70的不同情况使用垂直向准则、雪山准则和挪威准则进行计算比较，雪山准则和挪威准则相当吻合，它固3不衬砌有压隧洞覆盖随着坡角的增加而覆盖厚范围的挪威准则度增加，垂直向准则覆盖厚度则随着岩体坡角的增大而减少D显然挪威和雪山准则均更合理。根据国内工程的经验，本标准推荐采用挪威准则。不衬砌隧洞在应用挪威准则时，需要注意隧洞附近岩体的完66 整性，尽量避开大的断层、恪洞或易恪岩石(如石膏层、石灰岩溶蚀洞等)等以避免水道漏水，甚至引起事故;对于傍山隧洞，特别是布置在靠近河道或库区内的一侧的岸坡中，在选结时尽可能避开有可能导致渗水量较大的软弱夹呢带、构造带等。若无法避开时，需要采用工程措施进行衬砌和防护处理。3不发生水力劈裂和惨透失稳是7j(工隧洞的设计原则之一，在水工隧洞布置阶段可用挪威准则拟定最小覆盖厚度，但该最小覆盖厚度不能保证不发生水力劈裂和普透失稳o如某电站友电引水隧洞在80mJj(头时内水沿衬砌和固岩裂隙冲出，形成泥右流，冲毁开关站，淹没厂房。某电站运行过程中，发现引水系统渗漏量较大，井有逐渐增大的趋势，为保证工程安全，对引水上斜井进行内套钢衬处理。因此，有压隧洞在确运覆盖厚度时，还需保证围岩不产生水力劈裂和渗透失稳。4高压隧洞虽满足了覆盖厚度的要求，有时在完好的岩体中仍会发生水力劈裂，所以本款提出对地应力的要求o4.1.5确定相邻两隧洞间岩体最小厚度是个复杂的问题，目前还没有成熟的分析方法，也没有绝对标准，只能根据地质条件、布置要求、内水压力大小、围岩的应力状态、隧洞的断面形状和尺寸、施工方法和运行条件(如一洞有水，邻洞元水)等因素，并参照已有工程的经验，综合分析确定。国内部分工程的岩体厚度，多数在1倍开挖洞径以上，故规定岩体的"厚度不宜小子2倍开挖洞在(或洞宽)，确因布置需要，经论证岩体厚度可适当瞒少，但不应小于1借开挖洞径(或洞宽)"0随着高水头、大直径水工隧洞的发展，岩壁厚度问题越来越突出，一般都通过不同力学模型的有限元分析，以岩壁间的岩桂应力在最不利工况下不超过诙处岩石的允许应力和不产生过大或不收盘变形为限定条件;另外，随着近年来水工隧洞设计、施工、运行经验的总结，有关水力劈裂和渗透失稳的问题越来越引起人们的重视，相对来说相邻隧洞洞间岩壁的工作条件不如单67 洞，发生水力劈裂和揍透失稳的几率豆大，在布置和工程措施上需引起重视，留有足够的安全裕度o受条件限制时需采取必要的工程措施，以保证施工和运行安全。如广蓄二期压力铜管上部排水廊道与下面的岔、主管岩体距离30m;渗流水力梯度较大z句20，在隧洞第一次充水至5MPa压力时洞内出现围岩劈裂，渗漏量达30L/S，后进行封堵处理;另如F蒲石河抽水蓄能电站，引水隧洞下平段两洞间岩体厚度50.7m，渗流水力梯度iç;巳10，由于一条规模较大断层(断层及上、下盘影响带宽约22----25m)贯穿两洞，为了保证两桐间岩体的稳定;J后采用了局部钢衬处理。~~....:f'~"""..''''''':巳ij综上所述，确定相邻两隧洞间看体争斗厚京要考虑两隧洞间岩体的稳定。两洞阳岩体稳定主要包括者体的结掏稳定和渗透稳定。岩体结构稳定:与岩体的初始，应力场?飞卸布、也日荷、边界形状及范围有关，渗透稳定马岩体的临界水边:梯盖以注水力劈裂特性有关。4.1.6在选择这工隧洞的线路陈尽量避兔位润并主附近的建筑物产生不利影响。:不利露，响包括相互间J应力4变形、渗流、稳定、施工L、运行、飞对坝的基础应力、浑托万等产生影口问:17本丑二隧源与其他隧洞交叉时，影响水工隧洞的围若稳定ι或造璜其呻隧洞内发生渗漏水等现象;施工导流隧洞导流时冲刷围垣;隧洞的开挖爆破，影响或削弱附近建筑物的地基等。!j由于布置或其他原因需穿越坝基、坝肩或其他建筑物(如路基、己有建筑物、其他隧洞、渠道基础、河堤等)基础的水工隧洞，围岩要有足够厚度，既包括被穿越的建筑物和水工隧洞的结构问题，又包括隧洞与建筑物之间的围岩稳定，建议通过有限元计算分析确定D当隧洞与建筑物之间厚度不能满足要求时，需要设法避开或采取工程措施。4.1.8沿河傍山地段的土洞布置主要考虑三种影响:①防止土洞渗7j(引起山体滑坡，也防止山体滑坡造成士洞破坏;②防止出68 现偏压，偏压易使土洞在施工和运行中出现不易控制的危险;@由于土岸河谷易受洪水冲刷，以至产生一些塌岸、深切、滑坡等不利地质现象，影响土洞的稳定和安全，甚至造成危害。因此在土洞布置时，一般使洞身离岸有较为可靠的距离，由其他原因受到限制时需采取可靠的工程措施。4.1.9水工隧洞的线路一般布置为直线，若采用曲线布置时，弯道的缓急影响隧洞的流态、压力分布和水头损失，影响的程度取决于流速的大小o反映弯道几何特俨征币的是洞线转角和曲率半径。从水力学条件对己'如在进行TAl析研究，资料表明元压隧洞在低流速情况!f，"曲率半俨大于或等L于6俨洞径时，其损失系/工J14i口数较小。洞线转角，越AFJ其苟欠系盖在越价。另据工程调查，转角采用不大于660，1曲率半径不小于'5倍洞栓，飞运行中未发现异常现象，故低流速;无压隧洞转弯仍然采用遥-3数据o低流速的有压隧洞可适当飞降低垂j…-:1>j高流速3年压:隧洞极少设置平面转弯{原因是弯段内流态很差o例如，我国陕西省石头河永库左岸明J流泄洪洞，属导流洞改建，在设计泄量下断酒余幅较无阻为节的出口开挖量，适应布置要求，洞内利用宇原罪流泪的弯段J弯道转角410，半径150m和300m，洞宽7.2'tri~瓜:模型试'验观测到，当流速Z7m/s时，断面横向最大水面差达5-----6m;弯段末端直段40m(大于5D),挑坎水流仍受弯段影响而不均匀，故布于自流速的元压隧洞，力求避免在平面上设置曲线段。弯段对高流速有压隧洞也有影响，据碧口水电站左岸泄洪随洞模型试验资料，弯段转角56005'，转弯半径30m(大于5Ð),在流速21m/s的情况下，弯段压力分布不均，两侧压差达4m，至弯段后直段上5倍桐径处，两侧压差尚有1.5皿，10倍洞程处还有O.5m，至孔口水流仍不对称，流速分布亦不均匀，而且由于在弯道的凸、凹弧侧均存在涡疏和弯道全弧段的二iX环流(涡对)，使水流条件更加复杂，71<.损更大D故规定"高流速有压隧69 洞设置曲线段时弯曲半径和转角宜通过试验确定"。国内部分工程水工隧洞平面弯道几何特性值见表1(1表1醒洞平面弯道几何特性值桐内洞桂(或调宽)洞内前t速弯道转角弯道曲事序号工程名串串流击ItnI(m/s)。半径R/m石头向世1无压7.2X8.3630~3740"00100"150,300棋嗣碧口水电站左有压D=10.5219.753456005100"80岸泄棋嗣无压10X12盟口才t电站有压D=4.42455"001001'200排t!;-r世拱洞无压5X4.8冯家山JJC.电25'00118"4有压D=5.623~2760站右岸1世拱洞06'10132"结水坷世棋5无压3X4.554'001001/80;160隧洞猫眺坷四组6有压D=5.530"00'001/80世哄隧洞三门峡水库有压D二11722.475000100"65排世1世拱隧洞无压9x12新丰江水库有压D=10821.6560.30100"150世棋随洞元压10X12南J.k世拱隧洞有压D=5.421.7966"04100"10010枪诗世哄隧洞有压D=5~5.627"40100"45花店亭1世拱11有压D二810.8430'551181150隧洞丰满水电站有压D=9.2----10.21261035'35111202号世棋隧洞无压8.5X10.5丰满水电站有压口=9.2~10.21353023'2811100l号1世哄隧洞元压8.5X10.5」70 续表洞内j同径(或洞宽〉洞内配速弯道转角弯道曲率序号工程名称流态1mI(m/s)。半径R/m渔子溪一级16030'00"14有压D=5;6.43.5250;60发电引71<洞45000'00"映秀湾水电站D=8.013006'31"15有压6.3540发电引71<隧洞9.2X9.214035'21"小江水电站3.4X3.90416有压4.145027'46.3"17发电引71<隧洞D=3.0六郎洞水电站17有压D=3.53.3626030'00"发电引水隧洞南水水电站08.47'52"18有压D=5.53.47104;6.6004'00"友电引71<隧洞66i罩岭71<电站27043'23"19有压D=2----2.6l150发电引水隧洞16042f1Z"古回二级发电20有庄D=6.4~6.9146035'0.683"100引水隧洞安静水电站21有压D=7.54.8559039'16"40发电引水隧洞湖南镇水电站30000'00"22有庄D=7.83.77150发电寻i水隧洞36000'00"花凉亭水库23有庄D=7.52.72200055'18.5"50发电引*-隧洞太平哨水电站28032'11"24有压10X10.25.2450发电引水隧洞21'00'08"尼什峡水电站46030100"25无压4.4X4.351.61~1.9720发电引水隧洞59057'0011莲花水电站发22000'00"26有压D=13.74.4950;100电引水隧洞32000'00"小山水电站发36042'41.2"27有压D=8.14.0435;50电引水隧洞20023'28.B"71 4.1.11水工隧洞设置平面、竖向曲线时，洞线转角和转弯半径除了要满足结构要求、水力条件以及工程自身的特点外，还要考虑施工方法、大型施工设备及施工极限能力水平等条件。(1)考虑施工方法及大型施工设备的要求。如超长隧洞的布置，需根据实际的地形地质条件及工程布置自身特点，考虑采用掘进机施工的合理性。不同型式和尺寸的掘进机有不同的转弯半径要求，因此隧洞的转弯半径需大于选定机型所要求的转弯半径，目前国内外掘进机最小的转弯半径为3001300mo(2)考虑施工极限能在7Jc-*，，，..!J.日斜(坚)并的布置，除受工程自身布置的制约外γ同时还要我虑到不同施于方法的极限施工能力，根据施工支汩的布置选择分级斜毛坚、)井，或施工中在斜(竖)井中留岩塞求保证施工JH天荒坪、帮石油抽水蓄能电站设置了一级斜井，1由于斜井较长，，，~_......在中问.:部位、顶留岩塞，将斜井分成上下两部分由才开挖施工;→荒-~句抽!Jç1蓄能远地:::f，斜井较长，单纯采用一种反井钻机或爬罐:开.挖方‘法较为困难4施正组织中安排了正井开挖结舍反井钻机或爬蟹的开挖毋法，0/4.1.12在选择水土隧洞'线路的纵坡时，."选取的纵坡需满足水力条件、运行和维修的要求「并要考虑方便面士。/无压隧洞坡度影响隧洞泄流能力、压力'分布、过水断面、工飞飞-........h1;程量、全蚀特性和工程安全Clu.~..I.....，...，.J户jj有压隧洞若有平坡或反坡，在平、反拉末将将有可能会出现压力余幅不足。另外，反坡还会造成洞内淤沙积水，给维修增加困难。考虑到高水头地下厂房电站、大型泵站的安装高程都比较低，不可避免地使尾水洞出现反坡，需要设置专门的排水系统，以满足隧洞的放空和检修。故规定在洞身段内"不直设置平坡、反坡，当布置需要时，应考虑检修排水措施"。4.1.13泥沙问题是个复杂的问题。计算成果还不能很准确地反映实际冲淤分布，有关布置问题采用水工模型试验确定B4.1.14在长隧洞中为了便于施工，加快施工进度和均衡各段的工程量，需要设一些施工支洞。施工支洞的合理布置与主洞线路72 布置关系密切，需进行技术经济比较确定。施工支洞多为临时工程，设计和施工中施工支洞对主洞的影响问题容易被忽略口工程中由于主支洞交叉口的施工措施不当、支护或衬砌结构设计不周、立洞封墙不严造成后期处理，甚至影响主洞正常运行的事例都有发生o因此，本条规定"地质条件较差时，应研究施工支洞对主洞的影响"以引起重视。4.1.15掘进机是20世纪50年代初在美国发展起来的地下工程施工机械，70年代日趋成熟，至今已成为一种具有高科技水平的隧洞施工机械。我国在20世纪80字Ttk期F随着改革开放进程的加快，水利水电工程建设开始引母国和技术，先进的掘进机施工技术连同管理经验由国际草包咱坷|人国内水利水电工程的建设中式进口掘国产掘进电工程使工程、山组水电站工。目前供水隧洞要因素，也是掘进机选型和控制施工速度的主要依据。长隧洞沿线可能跨越不同的地质区段甚至地质区域j不良地质问题出现的可能性大大增加D掘进机通过岩榕发育了断层破碎带、地下涌水、高地应力、膨胀性围岩等不良地质区域，会给隧洞开挖施工带来不利影响，掘进机的优越性将无法发挥B国内外掘进机施工工程实例中，在掘进机通过不良地质地段时，发生了诸如突水、塌方和卡机等工程事故，威胁施工人员和施工设备的安全，并造成长时问停机，甚至造成灾难性后果。因此?采用掘进机施工的长隧洞，要结合前期地勘资料、岩性，预测凹类、V类围岩以及不良地质条件所占涧长的比例等，通过工程类比，进行掘进机设73 计选型。掘进机的型式要根据围岩地质条件选用，围岩整体性较好一般采用开敞式掘进机F围岩整体性较差或悔合地层一般采用护盾式掘进机，土层或砂层中一般采用盾构式掘进机D掘进机设备选择与围岩单轴饱和抗压强度关系较为密切，一般的掘进机适用于单轴饱和抗压强度在ZüüMPa以下的围岩开挖，以5ü----15üMPa为佳。采用掘进机施工的隧洞，洞线选择时，为避免危险事故发生，且最大限度地发挥掘进机施工的优越性能，一般尽可能避开制约掘进机施工的地质区域o无法避免时，需根据该区域不良地质条件的分布情况确定施工方案，不良地质洞段较长时可选择不同类型的掘进机，不良地质洞段较短时一般采用钻爆法开挖支护后，掘进机滑行通过。另外，对于可能出现的不良地质问题，可参照己有工程实例制定处理突发事件的相应对策。4.2进出口布置4.2.1进出口是隧洞工程的主要组成部分，其主要功能及布置要求如下:(1)在工程的各种功能、各种运行水位下，需满足过水流量的要求。(2)在水工隧洞、发电厂房等发生事故或检修时，可及时下闸截断水流。(3)具有拦截据世lp和污物的功能。(4)满足工程总体布置的需要，处理好与相邻建筑物的关系，避免相互不利影响。(5)根据地形地质条件，选择适宜的位置和结构型式，保证施工和运行期工程安全。(6)满足隧洞运行对进出口的要求，注意进水出流的平}I丽、进出口与上、下游水流的衔接，避免或陆少淤积、冰凌、泥沙、74 市物、冲刷等。(7)便于进出水口结怕、边坡、设备的施工、运行管理和维护o4.2.2..4.2.3进出口布置需重视下列地形地质条件方面内容:(1)地形条件:①洞口地段地面坡度适宜。②洞口段一般布置在山体雄厚处，不布置在冲向处。③洞口段尽量垂直地形等高钱布置。④洞口布置在悬崖陡壁下时，要特别注意风化、卸荷作用所造成岩体的胡塌，以及坡面的危石处理。⑤当在地形陡、边坡高的地区布置洞口时，给工程带来的很多问题，最主要是高边坡稳定问题。高边坡处理措施复杂，工程投资大，影响进出口施工，甚至影响工期D为保持边坡自然稳定状态，一般不削坡或少削坡，必要时可作人工洞口先行进桐，以保证边坡的稳定。根据当前先进的支护水平，在凹类、V类固岩中，可以超前时岩体加固然后进洞，贯彻"早进晚出"的原则，避免开挖高边坡，破坏原生坡度和地表植被D(2)地质条件:①洞口要布置在地质条件较简单，风化较捷、覆盖厚度较小、无)1阴坡不利结楠、岩石新鲜完整部位o②岩体产状对洞口边坡稳定影响较大，反倾向的岩体对洞口稳定有利，但需注意局部崩塌问题，)1，目坡岩体需要分析能否产生不稳是滑坡体日③岩脉、断层、破碎带、软弱卸荷带且风化较深碎型岩体和不良地质地段，一般不布置进出口。④洞口需避开不良地质现象的地段，如滑坡、崩塌、危石、乱石堆、泥右流及岩梅等a当地形地质条件比较复杂，在布置上不能全部满足进出口及隧洞布置要求时，相对来说，改变进出口的布置比改变隧洞布置方便。因此，进出口布置时要充分考虑与其连接的水工隧洞在布75 置上的要求，既不是先定桐线后选进出口，也不是先走进出口后选洞钱，需要通过综合论证后确定。4.2.4进出口开挖边坡外，需设置必要的清坡范围，特别是存在较厚覆盖层和全风化层的边坡，其下部或侧部经过开挖扰动，在自然因素作用下覆盖层、坡积物、松动岩块很容易滑落到进出口，影响进出口的正常运行。一般进出口洞顶和两侧的分水岭范围都较大，在分水岭范围内全部情坡工程量较大，故通常采取设挡墙、挖马道式平台、设网格式植被保护带、喷射护坡棍凝土等主程措施与部分清坡相结合的方4.2.5洞口工洞建设10m时别注意故要通土泡，仅塌和滑动，工程处理难度很大，故主'捆汩汩要避开卸荷带布置。2.6与土洞相提帧捕、同岩洞特响，!去做处基础硬软基础分界，易受不均匀沉陷扩洪水冲刷及陈胀等作用造成破J-::1坏，故需要在此部位设永久缝(沉陷缝f和储缩缝)，以保证相连建筑物的正常运行D在寒冷地区洞口基础看冻胀破坏问题，基础埋深需符合GB/T50662((水工建筑物扰冰码:设计规范》的相关规定D4.2.7泄水隧洞主要包括泄洪洞、导流洞、冲、沙洞、放空洞等，其出口设计需考虑下列问题E(1)有压泄水隧洞出口体型、断面面积与底坡o有压泄水隧洞的出口段体形对隧洞的压力状态起控制作用O理论和试验均证明，为不使隧洞洞身出现负压，隧洞出口段需采用收缩型。较长76 有压世水洞，或者洞身沿程体形变化较多的有压泄水洞，因涧内水头损失较大，出口断面需多收缩一些。但过大的收缩将影响泄流能力，故对出口段的设计需遵循既要保持洞身的有压状态，又不致过大降低地流能力的原则o本条中给出的收缩数值是根据工程经验和试验成果提出的o出口洞段的底坡如果加大或作成跌坎，出口洞段的边墙突然扩散或扩散角过大，都将造成急流跌落或急流脱壁，使洞顶、洞底、边墙出现负压区，易产生气蚀破坏，对高流速有压洞产生气蚀破坏的可能性更大曰故要求出口洞段的底拨宜平缓i侧'向扩散宜平JI肢，注意与下游水流的良好衔接。p由导布重或其他原甲，需要采取突扩或跌落时〈如小浪底棍纽的排沙洞均口飞，庆在过水工模型试验验证。当泄洪洞归霄'与i近主、由一过或F主流EL若两、股水流发生对冲，不仅影响泄洪能力ι丽且对岸境冲XIDJ、-稳定品都不利，需通过适宜的导向措施院jhlE，"流对油。~二二……4·tJJf(2)泄水隧掏出口消能防冲问题。泄?其隧4洞出口1肖能防冲建筑物的设计原则与二溢洪道消能防冲设诈是相同的，但泄水隧洞出口消能防冲问题'也有和爱自特后，才t1::品结说量大，能量集中，对下游河床或河岸的冲届t力大;世水陇洞一般都与河道有一定的夹角，下泄水流不可避免琐存;在回流和好冲阳题:受出口高程限制1世出水流的人水角度都比较小。因此J泄jk隧洞出口消能防冲建筑物布置时，需要考虑本身的特点并P充分研究地形、地质条件。总结国内的工程实践，由于泄水隧洞出口高程一般较低，以及下游河道的水位变化较大，消能防冲型式多采用挑流消能和底流消能o挑流消能多用于高水头隧洞，底流消能多用于中低水头隧洞，隧洞出口后一般都进行扩散，以减小单宽流量，削减水流的冲击力。采用底流消能对地基条件的适应性较广，但工程投资较高。挑流消能结掏简单，工程费用较少，但对下游基岩要求较高，且在出口高程选择时有一定的要求，以免下游高水位时水流77 挑不出去o如果下游水位比较稳定，水深比较适宜时，采用适当的护岸工程后，也可采用面流消能。国内近年来重视和研究挑流消能的泄洪水流雾化、溅水、泥化等对下游相邻建筑物的影响问题，世水隧洞出口采用挑流消能时也存在同样问题，只是程度不同。从目前的研究成果看，关键是在消能设施布置阶段即注意这些问题，从掘头抓起比后期处理要好得多o4.2.8水工隧洞的通气问题主要包括下列两方面内容:(1)无压隧洞中，通气设施是为适应高速水流的自然掺气和水面以上的空气随水流被带至洞外的需要而设置。在无压洞中高速水流水面以上的空气会随同水流下泄，表现为强烈的气流运动。水面以上的空气不断被带走，要有足够的空气补充，否则水面以上的空间将会出现不稳定的或脉动的负压状态，不仅使水流流志不稳，也可能使结构产生振动o(2)有压隧洞中，排水时需补气，克7](时需排气。在有压洞中，隧洞充7](时洞内水流由明流(元压)变为有压流，隧洞逐渐充满，洞内气体需要排除，如果排气不畅会造成压缩气团，当洞内气压积聚达一定程度时，甚至引起爆炸性水体喷发，影响结构、设备、人员安全;有压洞排水时补气不足会造成相关通道内抽气，影响闸门、启闭机室或其他交通廊道的正常运行，同时会增加作用在结构上的额外荷载，对结构造成不利影响o总之，通气设施是水工隧洞中不可缺少的重要组成部分，水工隧洞需计算必要的通气面积，井留有余地。通气孔要求自成系统，一般与人孔、物孔、交通洞、坚井、阳门启闭机室等隔开，以保证值班工作人员的正常操作活动。在通气孔的进气口附近，需设网罩和拦栅等防护设施，以保护周围行人免受强大气流吸力的伤害。4.3多用逮隧洞的布置4.3.1临时与永久结合、一洞多用可瞄少单项工程、降低工程78 造价。但是，不同用途的隧洞，其工作特点、7.K力学特性、设计条件都不相同，如何兼顾，需要对其合理性进行技术经济论证。如导梳洞与发电洞结合是经常采用的临时与永久相结合的型式，从技术条件看，若不布置龙抬头，则进水口底板高程由导流要求控制，使发电洞的引水低压洞段设计水头有所提高，特别是死水位与截疏水位相差较大时，将使引水低压洞段的设计7](头提高较大，影响进水口启闭设备、检修闸门、低压洞段的运行条件和工程投资，同时围堪拆除的强渣可能会增加初期发电的过机泥抄含量。若采用龙抬头方式又往往使蓄水后发电洞的工期很紧张，甚至延长总工期。与此同时，为满足导流和发电的不同运行要求，相结合洞段的衬砌结构通常是按发电要求设计，而断面尺寸通常由导流要求决定，由此往往增加隧洞的前期投资。总之，随着市场经济的发展和投资来掘的变化，临时与永久相结合，一洞多用隧洞的技术经济比较尤为重要，一般是过合理性论证后采用，并非结合就好，一洞多用即可e4.3.2不同用途的隧洞，其要求和特点各不相同，需根据工程的具体条件，兼顾临时与永久隧洞的矛盾，通过技术经济比较，确定合理的永临结合方案，以便隧洞实现各自功能。4.3.37世洪期较短，装机容量不大的水利水电工程中，可采用泄洪与发电相结合;泄供流量大、泄洪时间长、泄洪颇繁、洞钱较短、对发电有严格要求的电站，即使采取较多工程措施，也较难平衡各自要求，不易保证各自的稳定运行条件，不宜采用j世洪与发电共用隧洞。发电与世洪结合存在的主要问题是:泄洪流速太，水头损失多F使发电有效水头脑少;分岔处水流紊乱，常出现负压区，容易出现气蚀破坏D若采取主洞世洪、支洞发电、改善分岔段角度和体型、发电洞有足够的稳压或调整洞段、泄洪洞出口适当收缩等工程措施，可适当减少泄洪对主电的影响，发电洞一般布置在支洞上。在主洞与支洞分岔部位，由于边界的突然变化及水流本身的79 惯性作用，引起水流紊乱，流态比较复杂。因此规定"分岔型式宜根据水头、流量以及分流比确定，必要时应进行水工模型试验验证"。当发电洞上设有稳压设施(调压室、陆压阀、泄水间等)时，由于稳压设施的作用(如穿井压力或稳压水体)，岔洞部位的瞬变流特性与一般不设稳压设施时有很大不同，但其稳压作用的大小、水力学条件目前尚难通过数值计算解决，分岔段局部水工模型试验也难反映稳压设施的作用。因此司当发电洞设置调压(瞄压〉设施时，其分岔位置、型式、始流比等，都需经过整体水工模一此7扭抽瞌皑/剖褂埠4;事日四日曲抽企曲旨由洪还是主洞f附|世址黠-都需要在分岔后的发电洞上设有10倍洞径以上的调泄洪洞出前收结毫控制塑目可11理却提高负岔段贪裆处压力的有效措施。在分析工程:愿骂王现迎和试验资料的基础生提出泄洪洞出口断面收缩面积的百分数，即主洞世讲:时出口'断面面积小于洞身面积4.3.4在设计与美流泪肘，一般考虑古都年隧洞(如泄洪洞、放空洞和发电尾水洞等Y铠舍的可，能性~~:;~IY..兼t顾非临隧洞的要求和特点，确定合理的结合方案:?'、工现安排合理，和工程是有益的o如莲花和缅甸MONE水电站工程，发电拥与J导流洞部分结合;旁多水利枢纽工程，泄洪洞与导流洞全部结告44.3.5由于地形地质条件的限制，部分工程、泄洪隧洞采用了洞内消能方式(如孔板、旋流消能等)，并各有特点。例如，吉林台一级水电站采用悬栅消力池消能，小垠底水利枢纽工程采用孔板消能，大石门水电站采用情力井消能，抄牌、J台勒、仁中海、提洛捷、J;J..沟工程均采用旋流坚井消能，公伯峡水电站采用旋流洞消能，上述工程均进行了水工模型试验论证，因此本条规定若采用洞内消能时，需进行水工模型试验论证。4.3.6布置地质勘探洞，是为了勘察工程重点部位的地质条件，80 如地下厂房及岔洞等。在布置地质勘探洞时，一般考虑与后期承久洞室结合的可能性，以阔少永久洞辜的工程量o如某电站利用地质探洞改造为通风洞o若地质探洞不能与永久洞室结合时，要注意地质探洞与水工隧洞的关系、封墙必要性及封墙的难易性。如某水电站地质探洞平行于尾水隧洞布置，最薄处岩体厚仅10m，因此需要对其进行封墙，而该地质探桐长约1500m，断面约2mX2m，且洞口位于已建水库死水位以下，因此，给地质探洞的封堵施工造成很大困难。r<--..-'J1-1·iflwi，;..!..'，;;的规寇"~灌了溉J隧洞、的i横断面尺寸需根据进出口高程和设计(加'禾〉流直升奔确泣。i‘-L3计算泄:器是洞横断-面具寸-时需考:虑:各种可能出现的工况，即不同调度运行古式ττ拉制闸问的不用无鹰、，不同的上下游水位、是否与其恤泄流!过如道理等，J两军泄严要求流量并使世洪洞不出现不利的加力现象~-(如洞内出，现负压、明满流交替、明流桐的捅披及涌谅漫3页、出现不稳寇流等LJ因此，确定横断面尺寸时为满足运行要求，本力学条件步考虑施工和检修需进行技术经济比较o174确定导流隧洞的横断面时，需考虑，是否有其他的输送要求和水流条件的要求，如通航、出口水流与天然河道的连接水位等，是通过导流泪输送，还是采用其他工程设施，都关系到临时工程的投资和施工工期，需通过技术经挤比较确定。对过冰的要求，在寒冷地区有文、武开江两种方式，不同的开证方式对导流洞的泄流能力有不同影响，所要求的进口型式，断面尺寸都有不同D5.3.2多用途隧洞共用段的横断面尺寸，若要满足各种不同用途的要求，应该有一个控制性断面尺寸，该尺寸既不是各自要求85 的最大断面尺寸，也不是各自要求的最小断面尺寸，而应该通过技术经济论证确定。如临时与永久结合的隧洞，除技术、运行、施工等条件外，在前期投资、正常运行效益、总工期等方面对断面尺寸都有影响。5.3.3隧洞横断面的最小尺寸，采用钻爆法施工时，圆形断面的直径由原标准规定的108m提高为2.Om，这是根据我国生活水平的提高，人们的健康水平的改善，身体增高，根据有关方面的统计进行了修改D采用掘进机施工时，最小断面尺寸需要考虑到施工及设备的要求。掘进机适用洞径为3，........12m，以5，.......，10m为佳。大于10m直径的掘进机，在国内外隧洞开挖工程也有所应用，例如加拿大SirAdamBeek引水隧洞直径为13.9m~荷兰CroeneHart隧洞直径为14.87m，锦屏二级水电站引水隧洞直径12.4m<>国内外小洞径掘进机的隧洞实例见表20表2国内外小i同径掘进机开捂隧洞实曹'11国家工程名称建设时间开挖洞径1m美国布朗科隧洞19663.23法国大房电站欧勒寻|水隧洞19783.60挪威奥斯陆下水道工程19783.00掌j~河引水工程输水隧洞20023.65中国旁多*利枢纽灌ill{洞20134.00隧洞直径小于3m时会严重影响隧洞的通风、电源进洞、出渣、衬砌以及掘进机附属设备布置等。采用掘进机施工隧洞的开挖尺寸要根据设计横断面尺寸、支护及衬砌型式和厚度、衬砌施工方式，并考虑掘进误差、围岩收敛变形和刀头磨损等因素综合确定。岩石掘进机一般分为开敞式和护盾式。开敞式掘进机施工，隧洞支护与隧洞掘进同步进行，保证施工期的围岩稳定和施工安全，衬砌一般在一段隧洞掘进完成后进行;护盾式掘进机施工，86 隧洞掘进同时一般在护盾尾部利用管片器进行预制泪凝土管片安装，随后再对管片与围岩之间的间隙回填豆砾石井灌浆，可以实现掘进与衬砌同步作业，一次完成。掘进机通过固定在刀盘上的攘刀破岩掘进，尽管采用定位、导向系统监视等方法，但由于地质条件、洞内环境、机器设备和操作人员及其技术水平等原因，不可能始终准确地沿着设计轴线掘进，掘进轴线是一条围绕设计轴线的"蛇形"钱，进而产生掘进误差。掘进误差包括横向和坚向偏差，其值需满足结掏设计、水力条件和质量等要求。另外，因刀头磨损、围岩收敛变形等也会对开挖洞径产生影响o刀头磨损是指掘进机刀具在攘动破岩时，刀圈的逐渐磨损，刀圈直径不断变小，是伴随着破岩的必然现象口地质状况、刀具材质、刀具制造工艺及刀具几何形状是影响刀头磨损的主要因素。掘进机施工隧洞围岩变形量，一般根据工程具体地质条件及其施工特点合理取值。已建工程中，吉林中部供水隧洞，采用开敞式掘进机施工，国岩收敢变形量取O.05m;秦岭N线铁路隧洞，采用开敞式掘进机施工，围岩收敛变形量取O.05m;日本工营株式会社采用现护盾式掘进机开挖的某输水隧洞，围岩收敛变形量取O.02m05.3.4元压泪水面以上的净空关系到泄71<.过程中是否发生明满流过渡问题，为防止出现满流状态，水面线以上都留有足够的空间余I~I0SD134-84修订时，对空间余幅进行了工程调研和专门试验，井由国内外的统计资料给出了空间余幅的建议值。该规定一直沿用至今，工程效果良好。5.3.5高流速元压洞的水面以上空间余幅不仅关系到明描流过搜问题，还有水面掺气和水面以上空气被高速流带到泪外的问题，故比低流速无压?同复杂得多。由于布置不同、水流边界条件不同、初生空化数不同，仅通过工程类比和建议值还不足以保证断面尺寸及其空间余幅的可靠性，故建议高流速无压洞断面尺寸采用模型试验确定。5.3.6掘进机是一种集洞室开挖、整机步进及围岩支护于一体87 的先进的掘挖设备，是集机械、电子、液压、激光技术一体化的大型工厂化隧道施工作业系统，一般由主机和后配套系统两大部分组成。主机系统主要包括刀盘、刀具、主轴承、支撑系统、机头架和主大梁、液压系统等，后配套系统主要包括灌浆、送风、输电、电力和液压供应等配套设施系统。另外，为了适应复杂的地质条件，根据工程具体要求，在掘进机上另装:锚杆机、喷射了昆凝土设备、钢支撑安装设备、混凝土衬砌块安装及起重机等。掘进机设备结掏复杂，零部件达数万件，重量达数千吨，整机长度一般百余米，其安装、检修及拆卸均在要足够大的场地。按照组装场地空间布置，，掘进机可以分3号:洞内组装和洞外组装两种方式。，芒，7f，T::::当隧洞进出口哺场窃地旷地旷卜阔、经过简单改造黯形成较大组装场地的工程般选聋迦外组挠。F女自主"渝、铁路严秦岭隧洞和陕西秦岭隧道采用洞夕障组装;而当隧洞叫她夭阳或陡峭地形的情况下，或者注p!t是可咿以形成组装场，但工程离本相对较大，此时，一般选择洞;内组、装户如锦f屏二级排水铜主程L号、3号引71<.隧洞以及辽宁犬伙房输水工程均采用洞府组1装。j掘进机在洞内组j民要比在户洞;给缸民推磨当二:洞内组装时，掘进机辅助洞室包括组装'涧室、检修洞室和f拆卸洞室等。掘进机开挖隧洞设计时，为确俘掘进机去装吨，检修反:据卸的j顺利进行，就需考虑组装洞室、检修洞:室和拆;部1同室去要辅助洞室的布置，不同辅助洞室断面需根据掘进机的具体参娥和立程实际需要进行设计。辅助洞室一般布置在主洞轴线上，其断面往往大于主洞，为满足主洞运行要求，需要采取工程措施进行处理。另外，采用掘进机施工的隧洞，主洞开挖尺寸需根据设计横断面尺寸、支护及衬砌型式和厚度、衬砌施工方式，并考虑掘进误差、国岩收敛变形和刀头磨损等因素综合确定回88 6隧洞71<力设计6.1计算原则6.1.2较长水工隧洞的水头损失多以沿程损失为主，较短隧洞局部损失所占比重较大，尤其是一洞多机的引水发电洞，多以局部损失为主，对局部损失系数不易确定的隧洞，局部损失系数一般通过水工模型试验确怎b…i16.1.3元压洞可用分为长洞和理洞:'.，础知布其过流能力不受洞长影响，仅取决于进口型式，开敞、式进3日按堪流计算，探式有压进口挂管流计算。元压I长瓶，....-:.江流能力受洞筑影响，需通过推求控制断面的水阱后，伸进流能力。川飞6.1.4水面绒的种算去法很多，...其中分段求和法计算较简单，设计中采用的较多f与实测值比较吻合，国坷的甜算软件也多用此法，故仍推荐该法。[iíi6.1.5高流速气大流量、.~7l<:流条件气复杂的F水立隧洞设计条件和/"运行条件都很复杂，很难用工程矢'比利计算分析确定设计参数和工程措施，而一旦失事或提二十失误将造邱较大甚至不易弥补的损失，故需通过局部或整体水工模型试验验证设计的合理性。6.2高流速的防空句号计6.2.1高流速水工隧洞的空蚀现象比较复杂，主要与流速、水流压力和边界条件有关，当过水边界遇有突变、突体、陡坎等断面急骤变化时，水流在边界会发生局部涡流和分离，使流速加大、压力降低?压力降到相应水温的汽化压力时，水流中形成空腔(空穴〉或气袍，由压力降低至形成气泡的过程叫"空化"。空穴或气泡不断随水流运动，在下游较高压力区，由于水体的压缩使气泡突然溃灭，在瞬间以极大的压力冲击过水边界表面，造成破坏，即为"空蚀"。多年的研究和工程实践证明控制"空蚀"89 的关键是控制"空化"，一般用"初生主化数"町判断。当71<.流流经的边壁几何形状(f丰形)一定时，就有一个空化的临界初始发生点，此时的水流空化数叫做"初生空化数"。对高流速的水工隧洞需通过7.K工模型试验确定体型，使水流空化数σ大于初生空化数0'iQ需要强调的是，在工程设计中应注意沿程空化数的计算(附录B给出了空化数的计算方法)，不能仅依靠模型试验确定体型，还需通过对比σ与ðj值选择合适的工程措施，达到既控制空蚀，又节省投资的效果o6.2.3提出的五条防空蚀措施是多年来工程上行之有效的措施。1体形的合理性主要使水流边界满足阻力小、磨损少、不出现有害水流流态。从指标看，需使初生空化数σi越小越好。Z空蚀现象与隧洞边壁的不平整度有关，如果不注意边壁的光滑平整，在高流速水流作用下，即使体形合适也仍将可能产生局部空蚀，甚至可能进一步发展扩大。不少发生空蚀破坏的泄水建筑物，多是由局部表面不平整引起的oSD134-84修订时的调查资料表明，在低压过水，流速大于15----20m/s时，当水流边壁表面有明显的凸四不平，就可能发生空蚀，流速大于30m/s时，即使仅有3mm的不平整度，也可能发生空蚀。此外，升拉比跌坎、陡坡比援坡更易发生空蚀D近年来的工程调查和水工模型试验表明要根据水流空化数的大小确定过流表面的不平整度和处理措施，其标准已列入DL/T5207((水工建筑物抗冲磨防空蚀描凝土技术规范》中。3当流速大于30m/s时，视时均压力大小决定是否采取掺气措施;当流速大于35m/s时，就需掺气。DL/T5207中对掺气措施有较详细的规定，高流速71<.工隧洞采用掺气措施时需按该规范执行。4防空蚀措施除体形合理、控制初生空化数外，常用的还有掺气减蚀、采用抗冲、防空蚀和耐磨材料口高速水流工程中多采用高强混凝土、高强硅粉1昆凝土、高强硅粉钢纤维1昆凝土、环氧树脂砂浆1昆凝土、聚氨醋砂浆1昆凝土、高强粉煤灰1昆凝土、钢90 板等材料，尽管如此，国内某些流速较高的水工隧洞仍出现了不同程度的问题，甚至发生破坏?据了解这些破坏多属护西材料推移质磨损破坏、冲刷破坏及空蚀破坏。因此，工程中选定护西混凝土时除满足抗蚀性能外，尚需考虑抗冲、耐磨的要求。另外，一些工程护面混凝土裂缝严重、抗冲稳定性差，需选择抗裂性能好的护面材料。防止高速水流的冲刷、含沙水流的磨损以及高速水流的空蚀，非单纯强度问题和耐磨问题，混凝土缺陷控制也是重要因素。某些工程从水工结掏、原材料选择、配合比设计与施工工艺及施工质量控制方法等多方面着手，采用一些新型护面材料，如洪家波、泄洪洞、金盆泄洪洞等工程，采用了高强耐磨粉煤灰混凝土，效果良好。5合理的运行方式可以控制水工隧洞内的流态和负压。明流洞需防止发生涌浪、潜水跃等不利水力现象，有压洞需防止过流初期的负压、脉动和正常过流后由于调控闸门的操作不当造成水击和水流紊乱，有出口收缩断面的有压了世水洞，需防止洞内可疑和潜在危险地段出现水流空化数不满足初生空化数的要求o6.2.4试验表明，含t'ìJj(流对提凝土表面的磨蚀率随流速、含沙被度及挥水密度的加大而加大，随材料强度和掺气浓度加大而减小，故对多泥沙河流除正常的防空蚀设计外，过水表面需采用抗磨损材料。高速水流中冲磨介质以推移质为主的工程，需根据推移质粒径、流速等研究成果，选择抗磨蚀混凝土或其他扰磨蚀材料o91 7土洞设计7.1土洞支护与衬砌7.1.1根据国内成功实施的土洞设计经验归纳了土洞设计的基本原则?与岩洞设计原则的最大不同是强调了土洞|指棒和土洞设计与施施的重理的重械于或通风等大，故Lr甲_._---...-，.，----←霄..，，~...飞、气做全面分析，又何时时法施月盾雪明明售程即经济合理又~全可靠DLj//2土洞围在甜、性γ面阳哥盹f时审查力条件好，对结梅和围岩都有柏且按每济;一、‘、//Iii(士体的产状与负布xt土体稳定影响较川自十旦受到开挖切割易在洞周形成不稳定体、飞IF工中写葬在'现事'在及土嗣安全口采用圆形和马蹄形断面对上述情况适应性巧'句时来说切割较少，对土体稳定和后结施工有利o3"土洞宜采用喷射晦凝土或锚杆喷射棍凝土与钢筋1昆凝土组合式衬砌"，主要有两方面原因z①土洞变形较大，喷射tLß凝土或锚杆喷射1昆凝土支护适应变形能力较强，必要时还可使用可收缩的钢支撑或钢柑支撑锚喷支护，支护型式选择可更灵活，以适应土洞的较大变形;②喷射混凝土或铀抨喷射混凝土支护可有效保护士洞洞壁不产生呢土剥离或掉落，防止土块落到材砌施工中的混凝土中造成局部衬砌强度降低和掺擂。干喷混凝土由于难以准确控制水灰比和速凝剂掺量，导致?昆92 凝土平均强度较低且离散性大，同时干喷混凝土存在粉尘大、回弹量大等缺点，国外从20世纪80年代就己普遍推广应用湿喷技术，我国水利水电工程中也普遍采用湿喷技术。高性能湿喷混凝土是通过在喷射混凝土中加人纤维、外加剂等材料，从而提高混凝土强度或早期强度、耐久性、抗渗性等指标，尤其适用于土洞围岩自稳性较差的洞段，提高隧洞初期支护更可靠的施工措施，如:(1)若预计掌子面开挖后洞体自稳时间短、变形速率大时，要进行超前锚杆、超前管棚等超前支护，并需采用喷射混凝土先行封闭掌子面和顶拱，然后再支护。93 (2)对松散堆积层、砂层、流砂层及土质极差的土层，可通过预注水泥浆(水泥砂浆)、化学灌浆、地面灌浆等方法，先行加固，再进行开挖及支护o(3)对饱和粉土和砂土，可以采用冻结法加固洞周土体。但对水下在jp砾层，含水量在10%以下或渗流流速小于1~5m/d的土层，以及地温高于30CC的土层都不建议采用冻结法。(4)对软秸土要使用泥水(或土压)平衡式盾构施工或采用压缩空气法施工。压缩空气的主要作用在于防止涌水、明i菊和土流失，保证开挖面的稳定，且压缩空气可使透水土层脱水疏干，进而提高地层的强度和稳定性。需注意的是，采用压缩空气法施工时，按劳动保护条例，向封闭的施工洞充气气压一般不大于O.2MPao5要求土洞与岩洞衔接的过渡段设置在岩洞内并要求有足够长度，是考虑到一般岩土过渡段的岩石岩性较差，很少有完整、厚层或中厚层岩体，通常多为薄层甚至互层岩体。在此类岩体中的过渡段一般不按岩洞设计，而要按土洞的衬砌结构设计，即要有一定长度的土洞结构延伸。该长度视岩土过渡情况和岩、土体的性状确定，以采用土洞结构设计的过波段能满足安全稳定运行要求为原则，不建议也不能提出统一的长度要求，但通常都不小于一个衬砌浇筑段长度。引黄人晋工程采用的过渡段长为8.0m，约为洞径1.1，-..，1.2倍，且为一个浇筑段长度o过波段是按土洞结构设计的，与其衔接的岩洞是按岩洞结构设计的，为保证两种边界条件衬砌结构的良好过渡，对过渡段岩体厚度需有一定的要求。总结引大人秦和引黄人晋工程的成功经验，提出过渡段的上覆岩体厚度不应小于1倍洞径(洞宽)。但当岩土过渡段的岩层倾角较缓，即层面较平缓时，将会出现半土半岩段较长的情况，不仅施工较困难，岩层稳定性也较差，此时需注意加强支护措施，以保证岩土稳定。上述两点，同时得到满足才能保证过渡段结构安全运行，才能真正起到过渡段的过渡作用o94 7.1.2推荐的土洞围岩压力取值原则是国内土洞设计常用的，对不同地质条件的土洞或较长土洞的不同洞段，要结合具体的工程地质条件研究确定。1土洞围岩压力的计算方法较多，按不同方法计算出的围岩压力相差较大，并且围岩压力的大小与施工方法、工程地质和水文地质条件、支护型式和效果、隧洞的断面型式及尺寸、衬砌的时间等多因素有关，一般难以准确确定。故要根据具体工程设计条件采用多种方法对比计算，再结合揭露出的地质条件及工程类比，进行分析后确定较符合实际的国岩压力Q2.,3对能形成塌落拱的深埋土洞，可以按松散介质平衡理论(如普氏理论、太沙基理论)估算围岩压力回近年来，不少工程通过对土洞开挖后的收敛变形与围岩压力的有限元分析，研究变形一压力关系曲线，进而估算允许变形范围内的围岩压力值，并以此作为设计围岩压力值o要严格界定深浅埋界线是困难的，目前工程界多采用荷载等效高度作为判定深浅埋的界线。按荷载等效高度分界的判定式如式(5)和式(6)!Hp=Z.5Hg(5)Hg=q/r(6)式中Hp--深浅埋土洞的分界深度m;Hg→--荷载等效高度，m;q←一一深埋土洞按松散介质平衡理论计算出的垂直均布土压力，凹的γ-一-土的容童，kN/m3o不能形成塌落拱的深埋土洞，衬砌初期其围岩压力可能较小，随着时间的推移，士体发生蠕变，围岩压力可能渐渐增大，有时围岩压力可增至全部上覆土压力D故对此种不能形成塌落拱的深埋土洞，需进行专门研究，不建议一律按全部上覆土压力计算，并要考虑其蠕变影响。4膨胀土中隧洞所受围岩压力，除正常围岩压力外，还有95 土体膨胀压力，膨胀压力不仅与土体膨胀率有关，而且与土体结构、土粒成分有关，在封闭条件下(隧洞不预留膨胀量〕土体膨胀后产生的压力不仅作用在隧洞衬砌上，同时也在挤压周围土体，是一个较复杂的问题。因作用在隧洞衬砌结掏上的膨胀压力较难确定，工程中的实测数据和试验数据表明，作用在衬砌结构上的膨胀压力有时可超过全部上覆土压力。鉴于膨胀土的膨胀力主要是因土的含水量增加而产生的，因此需要特别注意环境捏度、内水外棒、外水内惨I才膨胀力的影响，通常都通过试验室和现场试5对有胁下术性用牌'洞』段?枪砌结时同时承受外水和围岩服吁要在意?前载联飞值内题。岩洞的外水压力作用一般都是时基岩裂隙的形式出现λ外才是压力取值要根据开拮后揭露出的洞整卢水情况由7号减了而主前边常都表现为均匀读流，外水压力取值的大ï1取某于7](踉〈毡括部结)和出露点。所以，睛盯7立的围棋量采取盘时机在压力，否则外7](压力过大;i:可能黯运行留下盹自丁7fff6钢筋?昆凝坠珩砌都是透术的，长琦逼近后j内水外惨(或由于其他原因造成'制内水外渗r都食使1同周sft僻的含水量增大，进而不仅使土体的物理方学指标降低，;7同时使土i压力因容重改变而增大，设计时要考虑这封影响乎啡时jk夕阳土体稳定和环境的影响。川~止'j7.1.3建议的土洞衬砌计算原则主要是总结弓'|黄工程的经验提出的D1土洞支护主要是限制开挖后有较大的变形，控制变形速率，但要允许洞周有一定的变形量，与一般岩洞相比其变形量较大。支护设计通常采用GB50086((锚杆喷射泪凝土豆护技术规范》给出的方法或用有限元法进行估算，{且都要结合工程类比和施工监测成果进行修正。土洞的衬砌结构计算一般都不考虑支护结梅的作用，只是将其作为安全储备，全部荷载均由衬砌结柑承担口若支护结构控制住变形，即洞周土体变形达到基本稳定，可96 视具体情况适当减少衬砌结构所承担的围岩压力。衬砌结构的计算目前尚元统一的方法，一般先估算围岩压力，再用结掏力学方法计算内力。z洞周支护的允许收敛值及顶拱下沉允许值，因土质的多变性和复杂性，很难规定其准确值，要根据具体工程的情况，考虑土体结构、土体性质、地下水分布和施工监测成果，通过必要的分析计算和工程类比研究确定。没有实测资料时可按行业标准SL377((水利水电工程锚喷支护技术规范均的规定取值。3因土的变形模量较小，在内水1压力!作用下洞周土体给予衬砌结构的弹性抗丸较小了和砌结构设1计时-般不考虑?同周土体Ób..J承担内水压力o对固结较好、物理力学指标4较高且地下水位低于洞底高程的土印，司、适当考虑洞，周土体肉弹性抗力，但要经过认真的研究分析"本其需住意丙!~;外的才，有单飞水位的影响。.7/2_土泪材也砌分明缝及时渗止飞'7，K7.2.1强调fr洞的和丽:结构百6二fEh设占道主形缝，是因为-;7衬砌结楠受洞i周主体的约束布r温度对丰于砌结构影响很明显，分缝过长受温度变化的作用药严‘全事向裂缝o此外，土洞的洞口段(引黄工程定为匾洞口长200m)周受夕hf.界吃温变化影响大，分缝间距一般取小值74洞咽口钱自担质条性住性不如1同内，也宜加密分缝。鉴于明止水易检查7易维修，/为每高防惨效果，变形缝一般采用两道止水，以防止内水外珍钮""为安全运行创造便利条件。7.2.2条文明确指出纵向缝需要凿毛，是考虑土洞需严格防止内水外渗，要加强衬砌结梅的整体性，不给运行留有可能的渗水通道。由于反缝很难处理，在土洞中用灌浆、压浆I昆凝土、微膨胀混凝土处理反缝，很难不产生施工冷缝的问题，因此从防止渗漏考虑避免设置反缝。7.2.3要求纵向与环向止水做成封闭止水体的原因，就是使衬97 砌结构在运行期不产生或少产生渗水通道，防止洞周土体的稳定性受到破坏，保证运行安全。7.2.4温陷性黄土遇水后物理指标的差异较大，当相邻洞段含水量不同时，将出现较大的不均匀沉陷，往往造成止水破坏，甚至引起结构破坏o因此，要求设柔性止水。为防止相邻岩洞段的渗Jj(漫人到湿陷性黄土洞段，避免温陷性黄土洞段因遇水而恶化土体条件，提出在温陷性黄土与岩洞的交界面部位设置阻水防渗帷幕口98 8不良地质洞段设计8.0.1不良地质洞段虽然是在不良地质条件下产生的，但两者在范围上有所不同。不良地质洞段是针对水工隧洞局部洞段出现的不良地质情况，不良地质条件是更大范围以至就全隧洞而言。不良地质条件的评价和对水工隧洞的影响，需在水工隧洞布置阶段通过对区域地质、地质构造运动、岩体生成条件和年代的分析研究和必要的勘察工作确定，对重要的或较大的不良地质条件甚至应动用重型勘察手段查明，水工隧洞布置要避开这些不良地质条件。但是，对不良地质洞段，有些在布置阶段可以查明，有一定的预报(顶测)时可以研究适宜的工程措施(包括施工措施)处理，大多数情况下是在施工中逐渐揭露出来的，是水工隧洞设计和施工中很难避免的o故条文中给出的不良地质洞段仅指局部洞段的不良地质情况，不包括与整条隧洞布置有密切关系的不良地质条件。8.0.2不良地质洞段支护设计的原则是基于新奥法施工原理，现借鉴儿个工程中对不良地质洞段的成功处理经验提出下列意见。1地质预测(预报)是处理不良地质洞段所必须的手段，也是选择施工方法、处理措施的前提，根据预测(预报)做好预备方案设计，并要考虑意外情况的发生，有备而无患。需要支护处理的不良地质洞段，需通过工程类比和必要的计算分析选择可行的支护方案，计算分析中要留有安全裕度。对预测(预报)可能出现明塌失稳的不良洞段，除进行上述各项工作外，采用围岩加固措施也是工程中防止拥塌的成功经验。开挖前的围岩加固措施，如超前固结灌浆、超前锚杆、超前导管、长管棚、地面砂浆锚杆、地面注浆等，对不同类型的围岩失稳都有较好的作用o99 提前和尽早发现不良地质情况是不良地质洞段设计、施工的重要一环，超前勘探是行之有效的手段o超前勘探手段较多，目前国内常用的有地质雷达、电磁股、超前钻孔、导洞超前等方法o超前勘探做法基本有两种:①棍据初步设计阶段的地勘成果，有针对性地进行施工前的补充勘探;②根据施工中临近1同段围岩出现的地质现象，利用导洞、专门探洞(井)、分段分步开挖、水平钻探等手段，在全断面开挖前进行勘探。为了较好地掌握地质情况，超前勘探中需进行必要的物理力学测验和现场监测，以便为地质评价和预测(预报〉提使原始资料。实践证明，认真执标新真法施工的住项肆则，大多数情况都可处理不良地质条例!声四词输问毫ELF|味式津工程处理宽达三十几米的1雨水断层破碎带即是成功案例人该工耀中，按新奥法原则采用在掌子面主喷射混凝土工'起，前载捷茸飞锚汗、分断面控制爆破、引排水、垒起变形监测τ哺喷支护毕因是变形趋于稳定时的钢筋棍凝土衬鹏等三套施工工艺了'成功地解'1#1;磁带带和断层造成的围岩失稳问题~~..投-自班较天明:喝了谋远{了正程，~*度o2施工期结圣监测要，根据示良地质洞}哥的f具体情况采用不同的方法和不同的内容，生日犬·工巡、而jpf进待收敛、沉|母、围岩中的位移、裂缝宽度4冬声波等测验，检测锚抨拉J应力、支护应力应变，对惨水量、f妻7R压刀、?他温二J有誓气体时测验，对膳胀岩的膀胀率、软岩的应力检测或试验，对围样的特理力学指标测验或试验等。根据施工期安全监测成果及时确认J调整、修改支护参数或方案。开挖过程中，除按设计要求进行系统支护外，还要根据固岩特性对局部不稳定块体和部位加强随机支护。在松散、软弱破碎的岩体中开挖洞室，可以采用先护后挖或边挖边护G先护后拮即先对岩体进行预加固后再开挖的方法。边挖边护可以开挖一循环后按锚喷支护参数施工，也可以开挖一循环先喷棍凝土，然后打锚杆、挂网、再喷混凝土至设计厚度，如此循环掘进o围岩稳定特别差时，爆破后立即喷掘凝土封闭岩面?随即安设铜构架(格栅支架)，再打锚杆、挂网、啧混凝土，增加支护能力。100 3支护型式和支护时间的选择对处理不良地质洞段非常重要o采用新奥法施工时对软岩、松散岩、破碎带、膨胀岩、易泥化岩等，要求开挖后即时紧跟掌子面喷射泪凝土进行初期支护，即洞室开拮后立即施作的支护;随后根据变形(位移)速率进行二次支护，即根据围岩稳定情况，或初期支护后由监测结果决定的再次支护D两次支护都参予围岩的应力调整，要求初期、二次支护既能降低围岩的变形速卒，又使围岩逐渐形成承载拱，以充分发挥围岩的自承能力。选择二次支护的刚在和时间，需根据围岩的岩性和观测数据确定。刚度过大则萃护丰多地限制了围岩变形，不利于围岩发挥自J承能'f川;，刚度过;J?则撵制不住围岩的变形速率，易导致围岩失稳/同辞-，、三疚支护T过导则三次主护将承受较大的围岩变形在对i(甚至使工陈主拚东与道t到破坏，而二次支护过晚，即在围l绪变形曲线曲反弯点以后主护飞则围岩已经出现松散破坏，二次-均户失善了意又?总之:类如型式和支护时间的选择需根据习飞跳:质洞段的类型了地贯预测}f、预报p、施工期安全监测成果、前一:皮支护前辈f果随日扫挂有必f析〈调整，才能防止围岩失稳的发生利扩大~_.-..........，....."，.'产\、/ιL根据不良蜡帧质涧棚暖脚初棚期支如护的阵酬测成阱辱，调整衬砌型式或采取其他工程措施，飞荐择衬砌时间。并砌肘!可用!要求适时衬砌，适时是指在变形(位带汪汪卒趋于平壤日可蚓于衬砌，此时围岩具备了一定自承能力，衬砌结楠栩、:承-砌时机口适时衬砌既可使衬砌结构承受制唠荷载，又能充分发挥围岩的自承作用，在内水压力作用下围岩可承受较多内荷载;如果各期支护仍不能控制变形(位移〉速率，此时围岩还不具备自承能力，需要由衬砌结构承受围岩的主动压力，以保证围岩稳定。4不良地质洞段支护型式的结梅计算，采用锚喷结构时可按SL377的规走进行，对其他支护型式的结构计算，由于受力条件比较清楚，推荐采用结构力学方法。8.0.3不良地质洞段的衬砌设计主要问题是外荷载和围岩经支101 护处理后承担内水压力的能力。经过支护后围岩稳定或基本稳定时，围岩的变形压力可不计或少计;而当衬砌结构参与围岩变形应力调整时，衬砌结构就承受较大的变形压力;若围岩始终形成不了承载拱，则衬砌结构将承受全部塌落体重力。故衬榈结柑设计时的外荷载取值除内7](压外，需根据变形(位移)监测成果，通过必要的计算分析和工程类比确寇，防止出现荷载取值小，给工程安全造成隐患，或者荷载取值大，造成投资1良费。不良地质洞段经过支护以后即使达到稳定，也不意味围岩一定具有承担内水压力能力。但通过超前固结灌浆、超前锚杆、地面注浆、地面砂浆锚杆、化学灌浆等开挖前的加固处理或者衬砌后进行固结灌浆的不良地质洞段，经过以上工程处理后提高了围岩的完整性，使围岩的变形模量有较大提高，可以考虑围岩有一定的承担内水压力能力，到底具有多大能力，要结合具体工程分析研究确定。需要指出的是，不建议过高估计不良地质洞段围岩承担内水压力的能力，以免为工程运行留有安全隐患。8.O.4对预测(预报)可能出现明塌失稳的不良地质洞段，在开挖前一般进行专门的施工组织设计，包括是否需要围岩加固、支护方案、施工程序和方法(如控制爆破的方式和参数、控制进尺、导洞先行、分层分步开挖、初期或二次支护的型式和时间等)，意外情况的预估、超前勘探、施工期安全监测以及工期和预算。8.0.5有较大涌水的不良地质洞段处理措施设计，需要包括防止涌水或引排水措施、支护措施、衬砌结构、灌浆和安全监测等内容。伴有地下7](活动的不良地质洞段，工程处理上难度更大。地→F水活动较严重地段，可以采用堵、排、截、引等综合治理措施，主要方法有:采用超前孔探明地下水活动规律，测定外水压力，预计泪水量，防止突然泪水;截断补水源，降低地下水位;对围岩选行灌浆，降低其惨透性或形成帷幕阻7Jc;利用侧导洞、集水井、排水孔及平行支洞进行截水或排除地下水o102 地下水特别是高压水应该以引排为主。引谏入津工程采用的一种由铁板卷成的自胀式开口锚杆是比较成功的引排例证，该种锚杆打入围岩后既可以通过缝隙和中空排水，又可以利用自胀性与围岩贴合，起到局部加国作用。对水源明确、水量不大的涌水，采取截断水源的方法也是有效措施。同样，在围岩有一定厚度时，通过灌浆来封闭涌水通道，提高围岩的抗渗性也是工程中常用的有效方法。灌浆法堵水，只能用在流速缓慢地段，且需在地下水未揭露前完成，否则只能采取以排为主的办法。如乌江上的索风营电站、构皮滩水电站采用堵、引排措施十分成功。锦屏二级辅助洞、引水洞由于地下水流量大，一年后稳定量仍达2旷/s，在地下水揭露后再使用多种手段、多种材料进行灌浆都没有成功，最后仍改为以排为主o总之，先治水是处理不良地质洞段可能出现明塌的第一环节，是为后序措施的实施创造条件。8.0.6在高地应力地区开挖洞室，可采用下列措施:(1)圆弧形断面开挖。(2)控制爆破，确保开挖成型。(3)导洞超前，以利应力提前释放。(4)超前钻孔，分部开挖，逐步卸荷。(5)开挖西洒水。(6)及早进行喷锚挂网支护等。根据以往的经验，导洞超前使应力提前释放，是解决高地应力问题行之有效的方法。对高地应力致使国岩变形不收敛的情况，一般采取加密深层锚杆、适当加密浅层锚杆等措施o在广蓄、二滩电站中都出现两组张扭性断层之间的岩爆现象，即局部洞段的高地应力问题o岩爆易造成人员、设备事故。这种集中释放的变形力，刚性结构往往不易承担。为防止围岩破坏向深度和广度上发展，要在了解和基本掌握岩爆(或挤出性变形)强度、频度、范围的基础上，通过必要的现场测试及计算分103 析确定地应力的大小、方向，预测岩爆(或挤出性变形〉的发展，采用改变洞段走向、选择适宜的断面型式，安排合理的开挖程序，施设应力释放洞，喷锚支护，采用喷水、灌水、浸泡等措施，达到控制岩燥的目的，以保证施工安全。衬砌结构特别是刚性材砌结构很难承受岩爆或挤出变形的变形压力，故应在围岩基本稳定后再进行衬砌结构的施工。8.0.7通过有害气体赋存区的洞段，首先要通过必要的勘测手段查明气体来源，与水工隧洞的连通情严'俨严害气体的分类、渗漏(的危人员过1.当工晌运修期闭或喷结8.O.飞、-_.......扩j能在初设阶段通过地勘遭所学号;i〉但中才气型申洞大多是施工中不断揭露出来的。溶洞处理方法很多，根据已有工程较成功的处理经验，将处理原则总结归纳，供设计人员噜参垮D1~容洞及充填物中的地下水，一般采取以排为主，裁、堵、防结合为辅的综合处理措施。许多工程实践说明，岩溶地区的地下水往往连通很广，很难查清，即使暂时截堵效果明显，但往往有新的出水点，易给工程留有隐患，故需要视具体情况以排为主，综合处理。2从提高围岩整体性考虑，凡可以用回填方法处理的洛洞，→般采用回填(回填泪凝土、回填灌浆、固结灌浆或其他回填方式)的方法处理。这样既可提高围岩的稳定性，又可避免内水外104 渗或外水内渗造成新的透水通道，避免溶洞的扩大和失稳。3大型榕洞既有溶洞本身的稳定问题，也有对水工隧洞的影响问题，既涉及施工期安全，也涉及运行期的安全。条文中列举的几个主要处理措施都是有成功经验的，如某电站就成功采用了跨越的方式;某电站也采用了诸如设专门基础、设隔离体和跨越等多种方式;天生桥二级电站引水隧洞遇到溶洞多且规模大，曾采取加大衬砌厚度、高压固结灌浆、设拱桥、打桩基等多种措施处理;构皮滩电站导流洞地下厂房有统坷遇到的溶洞规模与数量也是罕见的，同样采取混凝土换填、拱桥、高压固结灌浆等措施处理。总之，较捕归中比较困炸，;地下水、溶洞本身、运行要求、施工27法等需要全面考、虑头是个综合处理问题，需通过技术经济比鄂确定占、L//飞;飞il8.0.9较软岩加百岩变形时间示':生形途率'大，往往运行期仍有变形发生，L旦控制不好，围岩就会失稳飞必理软弱围岩关键是查明此类蠕;函丽虽豆野j王若非'的副:时关系，以便在衬砌结构设计i前选择合适的衬砌结构~~及道主的衬砌时间，不给运行留有隐患γ/'~.~.一~膨胀岩大体月分为两类:①遇水膨胀斗②在临空面上风化性膨胀。不论明I~种;飞'.都结通过必要的物渔jj学武验，查清岩体的矿物成份、膨胀原因、膨:~草了膨胀压力筝，劝预留膨胀量和选择衬砌型式提供依据okfj软弱围岩和膨胀性围岩需根据具体主程'特点选择合适的支护和衬砌方式，并确定支护是否需要封闭断面〈包括掌子面)以及封闭的时间和方式，确定与之适应的衬砌型式(需考虑膨胀岩的预留变形量〉及衬砌施工时间。如徐村导流泄洪洞隧道及紫坪铺导流洞因膨胀性围岩变形量均超过200mm，后通过加密加长锚杆结合钢拱架喷混凝土联合支护，抑制了围岩变形。顶山隧道部分洞段的膨胀性泥岩，虽然进行了初期支护仍发生近300mm的膨胀变形，在实施二次支护后保证了围岩的稳定。8.0.10对一些在内水外渗时易产生较大变形和渗透失稳的较特105 殊地质洞段，考虑到地质参数不易准确确定，一旦出现事故可能造成难以处理的后果，从安全角度考虑，应加强衬砌的防渗、止水措施，必要时进行专门设计。如蒲石河抽水蓄能电站，引水隧洞下平段采用钢筋衬砌，有一条规模较大断层贯穿两洞，为了保证渗流作用下两洞间岩体的稳定，经多方案论证后采用局部钢衬处理，效果良好。8.O.11条文中特别强调不良地质洞段的回填灌浆、固结灌浆、防水排水、止水设计以及施工期和运行期安全监测，需要引起设计、施工、运行人员的重视。实践经验表明正常洞段的设计、施工只是精益求精的问题，而不良地质洞段处理好坏是水工隧洞能否顺利实施的关键。106 9隧洞支护与衬砌9.1一般规定9.1.1立护的目的是加固围岩，提高固岩的自承能力，保证围岩稳定。如一些不良地质洞段，开挖后围岩的变形速率大，出现失稳倾向或已经发生局部失稳，支护措施要起到防止失稳扩大的作用，保证后续工作有足够的施工时间o支护可作为衬砌的一部分或全部，因此，支护和衬砌两者既有区别又不能完全分开o9.1.2衬砌的目的保证隧洞围岩稳定及或洞内具有良好水流条件。衬砌结构满足水力学要求不单是减少糙率降低水头损失，还包括满足流态和压力等方面的要求，如不同断面型式的过幢要求，无压i同坚曲线的流态衔接要求，岔洞的分流、压力、水损要求，过水边壁的空蚀要求，世水隧洞的负压要求等。衬砌有不承载和承载两种，不承载衬砌主要是为了保护国岩表面和陆少水头损失，承载衬砌是为了加固围岩，单拍、或与围岩、或与支护共同承担荷载。另外曹衬砌还有提高围岩防惨能力以及为围岩灌浆提供载体的作用。9.1.3理论和实践都证明稳定及基本稳定固岩具有自稳能力和承载能力，自稳和承载能力的大小取决于岩体结梅和物理力学特性、地质怕iii14其影响程度、地应力大小和分布、地下水分布及连通情况等岩体本身的自然特性，以及施工方法、施工程序和对固岩的加固措施、加固效果。选择支护结构就要根据固岩的稳定情况进行，自稳性强的固岩可不进行支护;较短时间可达到变形稳定的围岩一般做柔性支护，使支护参与围岩应力调整;变形时效长的围岩要进行分期五护，选择不同的支护刚度和时间，有利于围岩达到变形稳定，充分发挥其自稳能力，防止失稳的发生和扩大，为后续施工创造107 条件。围岩具有自稳能力和承载能力已经是水工隧洞设计、施工、运行人员的共识，将围岩作为与衬砌结构联合工作的承载体，是水工隧洞设计理论的进步，设计中要充分发挥这种能力，以节省工程投资。9.1.4支护的型式很多，由于工程地质、水文地质条件的差别，施工方法和施工程序的不同，断面型式、尺寸的不同，可以采用不同的支护手段和措施，即使同一工程李不归洞段出现问题的处理方式也不尽相同。因此-:二护的型式需想如具体情况，在满足施工期围岩稳定或给后续、工作菌存足够稳定时间的前提下，通过方案比选确定。如果拟将主护作衬砌兑担支拚方式选择时需要考虑运行要求。fj、/认、支护方案t[j~选严般有前种情况43f①隧洞开挖前根据掌握的地质资料和预削牛提i出预各方案7隧洞开拉后根据:实际情况实施或修正;②隧洞树哩白宫费吃赞前雄辩柿，敝稳固岩进行处理方案比选。前一种比选涉及到布置问题、施工方法及施工程序选点:爆破参她捍卫岛试验(选主监视。、支护型式和时间及后续衔接飞;后二种王要是院止、失稳F步灭和恢复正常施工，自然也有与衬砌的芙系。JJYf?选择支护型式日才干.由于地质条件的币差万别，都需进行必要的计算〈或估算)、分析，以确定支护结构荷承受的荷载，支护可能达到的效果和安全程度。工程类比是选择支护型式的有效方法，按照某些规范、设计手册、指南中的参数进行支护设计是一种类比方法，参照类似工程的实例，结合本工程的实际情况进行支护设计更是常用的类比方法。近年来，我国在隧洞施工中职累了很多成功经验，包括不同的地质条件、断面型式、施工方法等基本因素，也包括不同的失稳类型和规模，工程处理措施各有特点，都是工程类比的很好例子。支护型式包括锚喷、钢拱架、锚杆、钢筋网喷混凝土支护、钢筋混凝土支护等oV类围岩、断层带、断层影响带、卸荷带及108 节理密集带，由于岩体软弱破碎，再加上掏造影响，开挖后变形发展迅速，仅靠钢筋网、锚杆及喷混凝土支护不足以抵抗围岩有害变形的发展，需要采取刚性较大的综合性支护措施，才能抑制有害变形的发展。联合支护包括铜拱架、锚杆、钢筋网喷1昆凝土支护等，这是目前我国在不良围岩开挖施工中常用的方法。采用钢拱架、锚杆、钢筋网喷1昆凝土支护时，钢拱架间距不建议过大，而且需与围岩紧密结合，其底脚需固定在岩体上，这样可以便钢拱架迅速起到承载作用，有放的抑制变形的发展。我国传统的施工方法认为:初期支护为施工安全支护，二次支护为永久性支护'/两者注明确!再不斗扰。根据新奥洼的观点，为了节约技，页，./110;;民施主迹摩f切苦虑初期、二次支护相结合，施支护与叫砌要注飞却苦考虑茸共同事年荷载。如根据监控量测资料分析"主主护能够满足围岩稳定曳求，衬砌可不计或少计围岩的压力正，衬翩翩峭主进度酣ü;.-但当时类的柔性支护不能使围岩毒于;稳定时，需蚕革画布:采用同性支护承受变形荷载，限制变形JE晨，晶防正圄若松琪以童硬邦ι且之，何时进行刚性支护，支护的刚度多犬丁都要通过变形:监测，井根据监测结果进行必要的分析'lT算;再结合工疆经验/工程类比研究决定。9.1.5隧洞衬砌型我伴是'?综合分明比较过程，杂文E出了选择隧洞衬砌型式时需要考虑的主要问题。这些都是几十年来我国水工隧洞设计经验的总结，包指了电质条件、施工条件、运行要求、环境要求等方面的影响因素，其中地质条件包括覆盖厚度、围岩分类、承载能力、地下水分布及连通情况、地质掏造及影响程度等o衬砌可以采用单纯的一种型式，也可以是几种型式组合。组合衬砌一般由内、外两层组成，外层推荐采用锚喷、挂网、钢排架等单一或组合形式，内层推荐采用混凝土或钢筋蝇凝土衬砌，并均需适时施工。9.1.6本条是对国内水工隧洞所采用衬砌型式的归纳，四种衬109 砌型式适应不同的设计条件，因为有专门的压力铜管设计规范，故衬砌型式中不包括铜板衬砌。9.1.7不发生惨透破坏是7](工隧洞安全运行的要求之一，包括两个方面的内容:①围岩不发生渗透失稳;①内水外渗后不给周围环境带来破坏D固岩的扰渗流破坏能力是个结合性概念，包括岩性、岩体结构、地质构造、透水性、地下水的分布和连通情况、自然透水通道的展布和内71<.外掺后透水通道的形成和发展，透水通道内充填物性质及冲蚀破坏的可能性，以及在内水压作用下地下渗流场的变化D如何判定围岩的抗渗流破坏能力，目前还没有统一的标准，己有的地质于段也只具有一定的代表性。所以，工程上多以地质勘察成果和地质专业的判定为基础，通过分析内水外渗所产生的可能危害以及工程类比确定。对有严格防渗要求或内水外渗会造成整体性失稳、或环境破坏的水工隧洞，工程处理费用很大或很难处理，常常需采用特殊衬砌结掏防窿(如预应力1昆凝土或预应力钢筋泪凝土或铜板衬护);一般防渗要求的7j(工隧洞，指内水外楼后仅会造成局部地段的失稳和局部环境破坏，采用工程措施可处理解决。71<.工隧洞的防渗措施，需要视具体工程情况并通过技术经济比较和工程类比确定。如山西万家寨引黄工程中对衬砌防军费问题的设计原则就是根据不同设计条件提出的o引黄隧洞工程线路长，地质条件复杂，总干中8.8%的黄土中洞段，为防止内水外渗造成湿陷性破坏，对衬砌结构采用了严格的防楼措施，如1昆凝土中掺5%TMS防水剂，在支护喷层内设HDPE土工膜，施工缝和结构缝设GB嵌缝止水a对一般N英、V类固岩元压洞，除有特殊要求(如膨胀性围岩、遇水软化围岩、岩搭地区等)均采用限型设计。总干中某些无压岩洞洞段，虽然位于地下水水位以上，但在考虑到内水外渗可能恶化岩石条件和损失水量的问题，其衬砌结掏也采用了掺加TMS防水剂、纵环缝设~层内外止水等严格防惨措施。总干的防穆处理说明，具体工程或同一工程的110 不同洞段都有不同的要求和环境条件，提出哪种防渗要求需通过分析论证，综合各种因素确定D9.1.8水工隧洞结构接SL191((水工捏凝土结构设计规范》的相关规定，采用在多系数分析基础上以安全系数表达的方式进行结构设计。9.2荷载和荷载组合9.2.4本条所列围岩压力系指围岩对衬喇产生的主动作用力，要准确地确Æ围岩压力数值是困难的。DL5077((水工建筑物荷载设计规范》在编制过程中进行了大量的调研和分析工作，对松散岩体、m埋隧洞、块状、中厚层至厚层状国岩、支护对围岩压力取值的影响、施工方法对围岩压力取值的影响等，都做了原则规定或结出可供选择的计算方法o根据该规范以及GB50086和SL377，本条列出了7款围岩压力的取值方法和取值原则o围岩变形(位移〉基本稳定的判别标准参见GB50086和《岩土工程监测手册))(中国水利水电出版社，1998年版)。由统计规律看，一般在变形小于0.2mm/d时可认为基本稳定。在有长期观测(大于3个月〉成果时，观测后期全月平均小于O.lmm/d时认为是稳定的口71<.工隧洞不能形成稳定拱的演埋隧洞多出现在无压桐，特别是无压土洞，而有压洞和岩洞中多是由特殊地质条件(如贯通性较大断层、较宽的松散卸荷带、不整合层、沉陷性岩搭地层、大型洛洞等)造成的o要严格地确定探由理的界限很困难，在土洞中多用荷载等放高度来判断，在岩洞中多用工程类比、地质预报和实际地质情况来分析确定。不能形成稳定拱的情埋隧洞，上覆岩体重力直接作用在衬砌结构上，重力作用大小取决于地质条件、开挖断面、施工方法和支护的措施和政果。需结合工程实际情况进行分析，通常按地质预报和施工中揭露的地质条件取全部上覆塌落岩体重力计算，并接支护效果进行修iEo土桐除上述情况外，还包括均质黠土和极软勃土发生蠕变后土压力增大至全部111 覆盖压力的情况。围岩压力除与地质条件、隧洞开挖尺寸有关外，与施工方法、支护措施、支护时间有很大关系。采用掘进机开挖、光面爆破、控制爆破可减少对围岩的扰动和破坏，可增加围岩的自承能力，使围岩在衬砌上形成的压力减少;采用紧跟掌子面的喷射混凝土，或根据变形监测成果采取及时锚喷支护，可控制围岩变形，即使在地质条件较差的围岩中，也可大大减少围岩变形造成的压力，但是，围岩压力究竟减多少，曰[前边只能靠工程经验和对变形监测的分析采用类比专~tÆ/Èc,有些国岩的特殊牛d嗨雯...膨胀等?"平及开挖后地应力的调整，也都可能在衬砌上产生主动作用。1对这类变形压力现在还很难总结出普遍l认同的计算方法J只能根据工程具体情况通过专门研究确定。/j二Jf1点9.2.5隧洞不同部位内水压力取值，按:该部货可，能出现的最大内水压力确定。(最大内水压力为各种运行工况i下可能出现的内水压力的最大值，如括最大静苍芝、调压髦最高沛京、水击压力及脉动压力等。最大内水压舟与水工隧洞的和置、所计算断面的位置、一9.2.外专家、设计和科研部口都做了大量主作J并提出相关成果在工程中试用，但由于这一问题面复杂性，难j以销出新的规定纳入规范，故在本标准修改中遵照DL5077的有关规定。当外水压力为控制工况时，在满足本标准4.1.4条2款和3款有关覆盖厚度规定的条件下，可以采用排水措施降低外水压力，但对于不良地质洞段应予以慎重对待。对工程地质、水文地质条件复杂的重要隧洞，如在含承压水透镜体中建造的隧洞、穿越有地下暗河的岩搭地区的隧洞、穿河隧洞、建在互层性且有强透水层岩体中的隧洞等，均可能出现外水压力大于地下水位的情况，对外水压力需要进行专门研究。9.2.7由于温度的变化、混凝土收缩和膨胀所产生的应力及灌112 浆压力等荷载对衬砌结构的影响不容忽视且比较难以确定，若仅通过改变结构尺寸消除不利影响，往往是不合理的。因此，对于这类荷载一般不能只按计算结果决定衬砌尺寸，需通过采取合适的施工措施和结构措施防止或减少其不利影响，设计时可以根据需要做必要的计算或分析。高地温地区的温度应力问题需进行专门的研究，一般包括施工期、运行期和检修期不同的设计边界条件白9.3混凝土和钢筋混凝j土衬砌9.3.1本条所提最由厚宦t主放施工蜀求出发，使施工质量得以保证。原规范规运;草屋l雨如昆辉TMt砌革度不宜小于O.25m,现层钢筋1昆凝王衬缸厚度不乓少〉于民刊mi根据工程经验，该厚度偏小，施:工困难1;;不能前正质'毫b飞回卢(在本标准修订中，将最小厚度谓整为单层铜i黯混凝土带砌厚度~宜小于O.30m;~层钢3.2元抗渗要求、"耐在性要求'以及国岩的知戳能扫来确定。如临时过水的导流隧洞气可以不进可于正常:使用极限状菇验算。因此，本标准时于有防惨要求、气围岩抗渗能方不是持:别'强的以及有耐久性要求的水工隧洞，保、留了限裂设计讯，ν公jJFf钊，常使用极限状态设计时'........宦夭裂缝宽度允;件午值，在SL191中对于不同由凝土构件不同环境类别的裂缝;宽度限值做了明确规定，本标准不再列出口9.3.3隧洞衬砌的结构计算，是确定衬砌断面尺寸的重要依据之o隧洞衬砌是位于岩体中的构筑物，在受力变形过程中与围岩相互约束作用，使衬砌结构计算复杂化，即使通过计算分析，也不一定能够得出完全切合实际的结果。衬砌的计算应与围岩类别相适应，不同的类别，应当采用不同的计算理论。几十年来我国建成了大量的握凝土、钢筋1昆凝土衬砌结构的水工隧洞，其衬砌结掏的应力计算方法各有所不同，如结构力学方法、弹性力学113 方法、边界元法、有限元法等。尽管方法各异，但这些隧洞绝大多数运行正常。根据实践经验，总结如下衬砌结构计算方法供参考。1将衬砌与围岩作为整体，是研究围岩与衬砌结构联合作用的方法o本标准中规定按具体情况运用有限元方法进行计算。岩体千变万化十分复杂，加上断层、节理、层面等地质掏造的存在，使其更加复杂，而对这些掏造面又需加以重视，有限元对这些复杂情况基本上能模拟，可得出较为符合实际的分析结果，因而成为水工隧洞应力分析的工具。因此本条规定的高压隧洞或重要的水工隧洞，地质条件复杂时，可采用有限元法计算c2对于围岩相对均质，且岩体覆盖厚度满足要求的有压圆形隧洞，我国传统的计算方法是采用厚壁圆筒理论。厚壁圆筒理论可以考虑弹扰作用，力学观点明确，计算方法简单，计算成果切合实际，在工程设计中得到广泛的应用o3其他断面形式(有压、元压)的隧洞(如圆拱直墙形、马蹄形等)衬砌结构计算，几十年来采用边值数值解法，得到广大设计人员的认可，故本标准仍予以推荐使用。4平行布置多条隧洞的结构设计，需考虑相邻隧洞开挖引起的岩体应力变化以及运行条件(~[J-i同有水邻洞无水)等因素导致的各隧洞间相互影响，并满足惨透稳定。否则，需采取工程措施，必要时，采用预应力提凝土衬砌或铜板衬翩。5水荷载按其作用方式可按面力和体力理论考虑O水荷载的面力设计理论假定内、外水压力作为一种边界力，作用在衬砌的表面，衬砌与围岩在边界上保持位移连续条件。水荷载的体力设计理论认为内、外水压力是一种体积力，作用在衬砌与围岩体积范围内，衬砌为透水结构，可以通过衬砌的渗透特征反映衬砌泪凝土对水荷载分布的影响。由于水压力作为体积力，其作用机理和计算方法较为复杂，因此需进行专门论证。隧洞断面尺寸较大以及内外水头较高时，经论证可按透Jj(衬砌进行计算。如广蓄二期工程高压隧洞，洞径8.0，-....，8.5m，最114 大内水压力725m水头，按进水衬砌理论设计，采用有限元法模拟衬砌与围岩的三维渗流场，工程1998年第一台机组发电至今，隧洞运行良好;摆布泊高压引水隧洞，洞径9.5m，最大内水压力625m7j(头，采用透水衬砌理论设计F隧洞运行后满足设计要求;福建周宁电站高压揭凝土岔洞，洞径6.8m，最大内水压力503m水头，按透水衬砌1昆凝土结构设计，采用三维非线性弹塑性有限元进行结构计算分析，2004年投入运行，2005年放空检查，钢筋1昆凝土结构工作状态正常，至今运行良好。9.3.4采用预制管片的装配式结楠，管片之间的连接对整体稳定性和承载能力起着非常重要的作用。因此，在设计时对拼装缝的型式和连接方式需研究分析，既要便于施工，又要有可靠的保证。管片间无螺栓连接的装配式结构，整体上实际是种多绞拱结构，在软弱、稳定性差的围岩中较难保证运行安全，因此，一般情况下，管片采用重型装配式预制泪凝土块，纵键采用外侧限位或锯栓连接，环缝连接采用连接销的型式。9.3.5隧洞衬砌结构受明显不对称荷载时，其变形、应力比较复杂，一般根据具体情况进行专门研究o如对围岩局部明塌造成的偏压，可以按松散体的重力确定荷载作用后进行分析计算;对岩层结构造成的偏压可用有限元分析计算，计算中一般考虑结掏面的物理特性p对无压洞可以参考TB10003<<铁路隧道设计规范》或JTJ026(<公路隧道设计规范》进行分析计算。9.4预应力混凝土衬砌9.4.1有压隧洞衬砌的主要作用是承受内水压力和防止内水外棒，对于防掺要求较高的隧洞以及上覆岩体不满足抗71<.力劈裂要求时，钢筋混凝土衬砌难以满足要求。若采用预应力?昆凝土衬面可以充分利用围岩的承载能力和混凝土的抗压能力，故提出本条规定。9.4.2预应力?昆凝土衬砌的种类很多，归纳起来，根据产生预115 应力的方法不同，可以分为两大类:①依靠围岩约束，用灌浆方法来产生预应力的混凝土衬砌，如白山一期水电站工程E②配置加载装置，用机械方法产生预应力，如小浪底水利枢纽工程和隔河岩71<.电站工程。按加力方法，机械式又可以分为铜索式、钢箍式、拉筋式、挤压式等多种;需E浆式可以分为内圈环形灌浆式、环形管灌浆式、钻孔灌浆式等多种o我国采用的机械式预应力衬砌主要是钢索式，属后张式预应力，灌浆式预应力衬砌多采用钻孔式o川、叮机械式预应力衬砌的应用不JF围岩条悖限制，在围岩不具备承担内水压力能力或局部不满足要v益，厚度要求的洞段都可应用，即衬砌施工前围岩屑、暂HT稳定能面是机械我严导力管片安装时间的要求，都可实施J而灌架式预应为衬砌，阎王预应力的产生和保持都要通过围着阳、来究事;:因此靖国革举怖的要求，即围岩能够承受灌浆压』力4或围岩经工程处理后能承是灌浆压力的隧洞才能应用。f:ι.r--..."，--..，十一~，.--.-----叫丁飞i9.4.3目前，不论机械式还是灌浆式预应力对砌结构都是圆形断面，其他型式的断面还不真善主程应用i条件。预应力衬砌结柏的厚度是通过结梅、强度计算店确定，需满足畴种强度条件，按运行工况的荷载组合计算?混昆凝土的抗拉强度斗』按按←检{修彦(或施工)工况的荷载组合计算f泪昆凝的扰拉控制条件和抗压控制条件口勘jj9.4.5预应力?昆凝土衬砌，除要根据使用条件进行承载力计算外，还需要进行抗裂及应力值等正常使用极限状态的验算。另外，还要求根据具体情况对制作、运输及安装等施工阶段进行验算。9.4.7预应力衬砌的预应力效果(如有效预压应力大小、预压应力分布的均匀程度、预应力的施加条件等)与衬砌圆环的断面是否规则有直接关系，若衬砌圆环厚度不均匀，预应力分布则不均匀D对灌浆式预应力结构而言，施加预应力时应使困环与围岩脱开，否则施加不了预压应力，对机械式预应力衬砌而言，不仅116 为克服径向应力而降低预应力效果，并且将使外侧环向拉应力增加，对结构不利。因此，条文规定预应力衬砌隧洞宜采用光面爆破，当开挖断固有较大超挖时需要进行回填修复。9.4.8后张预应力1昆凝土衬砌分有散结预应力混凝土衬砌和无站结预应力1昆凝土衬砌两类D有黠结预应力提凝土衬砌设计中，需要考虑由于摩擦引起的应力降低，早期的设计，国内外大都采用了有辑结预应力?昆凝土衬砌，井相继投入运行。根据我国工程实践经验，采用有辑结气后张预应力技术，预埋波纹管堵塞现象严重，张拉时断丝和滑丝时有发生，施工程序复杂，结构应力不均匀，别1甜昆睫土帮缝(元黠结预应力技术，钢统统分别放人充满，拙'脂的PE牵管冉与并飞速棍均匀分布在隧洞衬砌内。与有新结预阜力技术鹉比1不想脑伊了张拉前穿绞线的工序，而且可J剖昆凝才三衬砌内步成更8日均何的环向压应力配由于摩擦系数坤减怖，大夫提声了预应为的效萃，且有般地减少了锚具槽附近;叶飞回矩的应方集何一减少了工注重;就小棚工程实践而言，采用王军5结丽3J京揉搓原有j椭预应力设计可节省约50%的锚辱和相应的王程量祉车92咛养销束张拉中仅有3股钢丝由于液压?斤耳中的工真锚来岸受非不均而断裂，断丝率极小。总之F元军占结预应力混凝土对砌p具、智经济合理、可靠性高，施工简便等特点，故事出本条规声与lJ9.4.9后张钢索式预应刀衬曲中，钢J萦位l置对预应力的分布有较大影响o在钢索内侧，衬砌上的程向预应力是压应力;在钢索外侧，在向预应力为拉应力，钢索越靠近外侧布置，在衬砌上产生的径向拉应力越小。故钢索不宜布置在衬嗣中心线以内。铜索与孔道间的摩阻系数越大，预应力损失越多，础小摩阻系数是提高预应力效果的有效措施。9.4.10隔河岩水电站引7j(隧洞采用有带结后张法预应力衬砌结构，为国内首创，小琅底工程采用无甜结后张法预应力新技术，两项工程都成功运行，为机械式后张法预应力衬砌积累了经验。有勤结后张式预应力衬砌，张拉槽及预埋钢质披坟管布置要求孔117 道线型准确、绑扎牢固、接头密封、布钱平]J目，待混凝土强度超过70%设计强度后进行锚索张拉，张拉完毕及时做好孔道灌浆和张拉槽回填，严防漏浆曰9.4.11采用踵浆式预应力衬砌结构的隧洞，其预应力的形成和保持与围岩条件、灌浆工艺有密切关系.，条文中给出预应力灌浆的三个程序是国内外灌辈式预应力隧洞的基本作法o(1)围岩都存在裂隙节理，不是一个完整的结构，并且开挖过程中爆破和围岩应力调整使围岩存在松动区，通过固结灌浆改善围岩的完整性，提高围岩的承担内水压力能力，提高围岩的物理力学指标，才能使预压应力的形成和保持达到设计要求o(2)开环是预应力灌浆的重要环节，通过开环后形成的环缝才能施加灌浆预压的作用。通常的做法是在较低压力下(0.5MPa)冲搅灌浆孔，吸水量达到稳定时再逐渐提高压力使之达到开环。(3)开环后回水变清即进行水泥灌浆，灌浆浆被充满开环形成的环缝，Jj(洒在稳压下结石，达到施加预压应力的效果。灌浆时灌浆压力需适当加大，从而在得较高预压应力。根据自山工程的试验和工程实践每验，其灌浆参数为z注浆孔应沿衬砌周边均匀布置，间排距一般采用2---4m，直径5m以下的隧洞每排直设8---10个于L;直在5'"-'10m可以设8-----12个孔，注浆段的长度一般采用2----3倍的桐径。注浆压力根据在最大内水压力下衬砌中不出现拉应力的原则确寇。注浆压力值一般不小于最大内水压力的2倍，浆材一般采用膨胀性水泥。在衬砌与围岩界面之间进行高压灌浆是衬砌获得和保持预应力的关键，由于地质条件的不同，灌浆工艺、参数、材料的选择是非常重要的，各工程都有共性但又各不相同。为使衬砌在得均匀的预应力，保持较好的预压效果，对灌浆工艺、材料配比、灌浆压力、稳压时间、松驰系数、徐变度、干缩等应进行现场试验。国内外灌浆式预应力f昆凝土工程实例见表30118 表3国内外灌浆式预应力混凝土工程实例隧洞特征擅浆情况地质榄况和固岩效果及运行工程名称国别断面孔数、力学特性长度内径初砌厚度内水压力灌浆压力灌浆孔探情况间距总长一期一期石灰岩，岩层具有陡倾16500m,首端O.71MPa,3.5m,孔教171979年发电，岩石抗力角层理，f=6~8，沿层预应力1.05MPa,二期二期英古里前苏联9.5mO.5m个，间距系数增大2......4倍，岩石揍理方向ko=700kg/cm3,i昆凝土末端1.53MPa,6.5m,3m量减少90%垂直方向ko=300kg/cm3段长1.65MPa兰期3.5~三期13300m4.0MPa5.0m白瓦灰岩，层状泥灰质灰岩，石英绢云母片岩最初1968年10月开始承受等，裂隙不发育，部分大南斯0.3~O.6MPa,2.0......2.5~孔数B个，内水压，每年都对隧洞进拉马裂酣均被破碎物充填。岩9500m5m拉夫O.4m最后4.0MPa3.5m闯距3m行检查，隧洞内无裂锺也体变形模盘垂直方向为101.OMPa元任何损坏X104MPa，水平方向为16X103MPa在衬砌与国岩接触缝内坚硬的石灰岩，岩石初总长设计擅浆软管做百应力灌浆，岩面上涂澳大始应力垂直方向为10MPa,250m,O.4m,2.1......沿固周间距戈尔登8.2m3.oMPa脱模剂，1974年10月灌HHU利亚水平方向为20MPa，岩体灌浆实际2.8MPa设置D=2.5m浆.11个月后预应力未戚变形模量为25X103MPa150m0.6m127mm少 续表HNC隧洞特征灌浆情况地质撞况租围岩鼓果及运行工程名称|困别断面孔数、力学特性长度内在|韧酣厚度i内ì.k压力lìiî强压力|灌浆乱探|情况间距呵运行6年后检查无任何Ju损辄，用地震法剧得弹性瓦因别联邦|掏造破碎租用部风化的-噜cu，&气AUm乱EdnuAm'Am亏1.8险ã{4.0归a3.5m孔数叫摸量达川叩a，事,飞，为:恪德国|片麻岩Jd--r飞造就量为O.025L/s，植盖k、;/|j\比H!P=ü.278r联邦|构造破碎和局部风化的11.___I._'I,'.•:I~_.，~11运行10年后桂查无任何雷扎赫1•,,""'......."...~r~~，..'''..H.113i9m14.9m110.4mfl'2.3MPa1.4.QMPa4.:'Sm孔散12个|德国|片麻岩|飞，1-(1i、|损坏，覆盖比HjP=ü矗282|、.1O.2-;1.1,.,:../1孔数罗择兰{飞|·『?||、"叫|工'16ι|FJFLE--呻1112个，法国页岩、片麻岩和灰岩1I1-----...耻而Oin~IA~2m1.~..-~~1_~~.._.>.I/~..OMPln3.Qml'I飞1:.静分用铜11.63M归l';:,..------1-.)._~间距巴迪""'---'._.......--，1飞|筋混凝土lw-tf....._--'一「一"--r瞿盖比H!P=O，4，灌弗斯捷班前试验压力2.8MPa，英国细粒硬质砂岩1150m阳.25mO.6m2.8MPa3.SMPa3.5m尼奥桔穆漏量53L/min，灌最后陆为9L/min 结表隧洞特征灌浆情况地质概况和围岩敢果及运行工程名称国别断面孔数、力学特性长度内径韧砌厚度内水压力瘟浆压力灌浆孔深情况/1间距--.-咽-，…-…h唱唱…#:.~，吨1.'''.‘..-.,f".、'1，1，，10-画.....占品、.Õ.;,、....~、/、、-爱库本砂岩、泥质页岩和石英、..澳大....~22000m6.4mO.25mO.75MPa;,-飞.才5利亚;且但t,,.士姆特,.,,.‘tt'1号试验洞为新鲜完整"1.4r,kt的混合岩，节理不发育，1、I设计z1号在2.5MPa试验内、/，、e.飞,、.,,、/;抗压强度182MPat现场t飞，0.3出:、-水压力下，衬砌中切向平自且l飞/1号飞1号‘.实测静弹性模量50X实际:均应力为零，局部出现1号、1号15m，、、1.OMPaí1.OMPá,O.2m,孔数8个，103MPa;2号洞节理位，'ll.3m"....，1-号.yO.24MPa拉应力2号内2号J,"-2号-20m'‘气-t号·'二;旦去--产175m间距3m育，有f16IJ、断层通过，""~电4且.~...:、‘O.37m,"水压力3.0MPa，尚保留试验恫!......且ι-卑---.-:.,、--"矗凰‘』、叶""3:-ÔMPa-3.0MPa...、记、号飞"~_~J.........--断层泥厚10~40mïñ-;石"'---'--'晶-ι咽.....-..........t旷J‘"‘!,:_._:..~----12MPa预压应力，至今没中国"、ι胃"块强度113.6MPat实测O.44tri./有松驰静弹性模盘23XI03MPat,_"设计:混合岩，通过一小断层1982年5月结束试验O.6m;自由原与洞轴近正交，弹性模量~L数14个，时，预应力平均为6.8~48m8.6m实际:O.6MPa2.0MPa3mHNH型试验12XI03MPa，单位弹性抗间距3m7.2MPa，稍有增加，基本O.9~力系数ko=looOkg/cm3稳定1.05m 续表HNN隧洞特征酶裴情况地质南况和国岩敢jf.!:及运行工程名称国别断面孔致、力学恃性位置内在初砌厚度内水压力灌辈压力灌浆孔探情况阳距孔教14个，间距混合岩，弹性模量为0.6-白山1号94.5m8.6m平均1.OMPa3m3m,1984年建成运行，没有9.5X103--19X103MPa,O.9MPa引水隧洞49m7.5mO.9m2.5岛ilPa2.5m孔数发生任何问题ko=600~160kg/cm31.4MPa12个，间距2.5m中国岩层为灰岩、砂页岩和在2.OMPa灌辈压力下，把质砂岩，其中灰岩较l号E围岩得到了充分固结，原好，砂页岩和把质岩较9275m1.4m范围的松驰区地质天生桥盏，1&页岩岩体变形模量2号z8.7~O.29~间距波由Z930m/s提高到工组引5X103MPa，灰岩为15XO.6mZ-6MPa6~8m9776m9.3mO.39MPa1.5m4190m/s.承压固的围岩水睡洞103MPa，岩体为层状结3号:声速全部达到4S30m/s.构，多闭告，主要断面与9827m比原来提高31%，抗惨能层面走向基本一致。洞轴力比原来提高10.......100倍钱交角为45. 9.5不衬砌与锚瞄衬砌隧洞9.5.1水工隧洞若进行不衬砌或采用锚喷衬砌主要是利用围岩的自稳能力、承载能力和抗惨能力，因此，水工隧洞若进行不衬砌或采用锚喷衬砌，最基本的条件为围岩能够保持稳定，另外，还应该保证围岩基本不透水，不发生内水外惨。即使发生少量渗水也不会影响隧洞运行要求和使用功能，危及岩体和山坡稳定，也不会危及临近建筑物安全或造成环境破坏E9.5.2洞内长期大面积淋水，不利于喷层与围岩紧密粘结，难以充分发挥喷棍凝土的作用，甚至给喷1昆凝土带来不利影响。地下水或洞内水体具有腐蚀性，易造成衬砌腐蚀，由于喷层厚度较薄，受腐蚀的危害甚于强凝土衬砌o稀土质脏结的砂岩、粉砂岩、泥质板岩、泥质及砂质呢岩等岩性较软的岩层，开挖后极易风化潮解，亲水性很强，遇水把化、软化、膨胀，围岩E力大，严重者发生世泥状流淌，稳定性极差，喷洒凝土衬砌难以阻止其迅速的变形。喷f昆凝土抗冰胀性能较差，严寒和寒冷地区的受冻洞段，一般采用喷棍凝土衬砌，至于其他特殊要求的隧洞是否采用喷握凝土衬砌，需根据具体情况确定。9.5.3目前锚喷衬砌设计，主要有工程类比法、理论计算法和监控量测法三种，其中工程类比法是根据国内外大量的工程实践总结出来的，具有广泛的实用性，所以应用最普遍，在锚喷支护设计中占主导地位。监控量测法是近些年发展起来的一种较为科学的设计方法。这种方法的核心是以结合反映各种地质因素和工程因素的围岩位移和位移速率作为围岩是否稳定的判据。该方法简单易行，对恶劣地质条件的工程更是不可缺少的设计方法。GB50086和SL377中"锚喷支护类型和支护参数表"是按不同地质条件、不同开挖跨度给出的永久性工程的锚、喷支护设计参数。该表中规定的参数是通过上百个工程的实践资料统计分析而摸得的。根据可研、初设等前期设计阶段的设计深度要求，可依此表选用支护类型和支护参数。对于地质条件较差的断层123 带、断层影响带、节理裂隙密集带、严重卸荷带、只能按V类围岩选定支护参数。地质条件复杂多变，人们对地质条件的认识需要逐步深化。大跨度、长洞线的地下工程，在初设阶段很难查清所有的地质问题，在后续的阶段可能会遇到更多的地质问题，所以一般根据GB50487((水利水电工程地质勘票规范》和SL313((水利水电工程施工地质勘察规程》对地质工作专门进行研究，根据出现的新问题修正围岩分类、调整锚喷参数。川-"19.5.4由于岩体变化复杂，平质和岩体检拗难以准确地确定，因而计算通常只毫主程些飞的气可辅甲子严。但对于重要工程或大直径(跨度九洞室<;为确保施工和运行安全，还要通过理论分析对围岩的稳I定性进行验算o/j1有限元法引反岩/石戎学后7在地中二五程由得到广泛应用。有限元法可以把隧洞加固措施与国岩看做成一个整体进行分析，扬弃了许多传统的计算假设J开创了万学分;析的新飞阶段:10这种方法能够分析复杂的地质间豆豆;其鼓辛模型可以反映岩体的连续性、各向异性、非均民性和非线性'等特4征，根据元-何外形和力的作用方式等条件，把岩体分房~些有限.冬有限'pc.邱单元体，经过一定处理程序，以线性代数万程组的步式;/寿达平力一应变一破坏一时间的内在联系，定量地评价隧洞'周边应力集中和破坏现象的规律。根据所计算岩体各茸的mh与食点问强度对比，就可确定岩体破坏与否以及需要加固的部位和加:固参数，计算结果近似可靠。因此，推荐采用有限元法进行分析计算。但限于当前岩石力学测试手段，岩体结构面参数的测定尚难完全反映真实情况，有限元法的应用也还存在一定的局限性，故强调采用多种手段综合分析。近些年来，一些工程设计中，采用极限平衡法，通过对结构面的组合方式进行围岩稳定分析，也取得了一定的效果，故建议对于局部易于失稳的围岩宜采用极限平衡法对围岩进行分析，找出不稳定块体，并据此拟定加固参数。124 9.5.5隧洞的进出口部位靠近地表，一般都存在风化和卸荷，间或有地表水、地下水的作用，该部位围岩完整性差，防捧性能较低，故对进出口应采用加固措施(如钢筋植凝土衬砌)。9.5.6根据工程实践经验，不衬砌及锚喷隧洞挠筑混凝土底板，可减少糙率，并利于检修。国内有些锚喷或不衬砌隧洞底板采用浮碴?昆凝土找平。如太平湾、太平哨水电站以及枪山引水工程的引7j(洞的部分洞段，运行效果良好。该种方法的特点是开挖后不清底板，在保证过水断面要求的前提下?料直接在浑碴上出筑100~200mm厚棍凝土找平层，设置锚筋M也有工程未设置)和排水孔口其优点是免除~T:清疆7革板盹工埠，RI节省了投资也加快了施工进度。但对外d水E刃较高丁的隧洞需要采取工程措施，防止找平层底板破坏。因此，各工程可J以根据飞的实际情况对是否进行清底、底板是否采用带碴浇筑J研究3f析后选用。9.5ι.7水电站不衬副毗应滴γ王长期均恬运运，1台台??主字、趴守飞飞避免，喷棍凝土局部弹'棋是有可能的L35iT使3毫不致进入水轮机，保证水电站在营运行了需要面宣王震渣;坑〈集渣坑布置时，为了检修9.5.9有关如牛流途问题主要是岛牵强桂坏和冲刷破坏，近年来施工机械、脑王方、亭、建筑吱料部声很大、进步，使锚喷衬砌隧洞的起伏差、糙率h不、平-整度tlz真喷1昆明显提高，为防空蚀破坏"创造了条件，J同样也提高了锚喷衬砌隧洞的抗冲能力o有关不冲流速的允许L值t.U安GB50086的规定执行。9.5.10喷射棍凝土与围岩的带结强度，GB50086规定I类、E类围岩不宜低于O.8MPa，田类围岩不宜低于0.5MPa，SL377规定I类、H类围岩不宜低于1.2MPa;III类围岩不宜低于0.8MPa。本标准参考DL/T5195规定，1类、E类围岩不宜低于1.OMPai四类围岩不宜低于0.8MPa"9.5.11在流变特性和塑性变形较大的岩体中，为适应较大变形的需要，在喷1昆凝土中掺入3%----6%的钢纤维是有效的措施o125 实测资料表明，在喷棍凝土中掺入适量直径。.3~O.5mm，长度20----25mm、强度不低于380MPa的钢纤维，喷混凝土的抗拉强度可提高30%----60%，抗弯强度可提高30%----90%0钢纤维喷射混凝土，在喷层中往往有部分垂直层面的钢纤维露出层面，平行于层面的钢纤维也有部分附于喷层表面，为避免锈蚀、脱落，因此需要在其喷层表面再喷射不少于30mm厚的普通混凝土或不少于10mm厚水泥砂浆加以保护o9.5.12在洞室围岩中易发生失稳的部位，可归纳如下z(1)当结构面和洞壁切线方向平行或交角较小时，沿这一结构面容易发生剪切破坏;对于层面水平的岩体，顶拱易于失稳，边墙比较稳定;倾斜的岩层，层面与洞壁相贯的部位易于失稳;当夹角接近正交时，一般比较稳定。(2)洞室边墙与倾斜的结掏面相交，若倾斜角大于结构面的摩擦角，结构面向洞室一侧倾斜的洞壁是很难自稳的，需要予以加固;另一侧洞壁，虽然也可能产生剪切破坏，但胡塌的危险要小些。对于拱座，结构面与拱座的斜切面平行的部位，剪切破坏范围很大，工程中遇有这样情况，围岩几乎都要失稳;结构面与拱座斜切面基本正交的一侧，剪切破坏区很小，只要下部边墙没有滑移破坏，贝。这一部位的顶拱一般较易稳定。(3)存在倾斜产状的节理体系时，浅埋洞室比中等埋深洞室的破坏范围要大。(4)当结构面有许多组并且都是倾斜产状时，顶拱及边墙都容易失稳破坏，顶拱易于塌落，两侧边墙易于滑移破坏。当两侧边墙滑移后，将使顶拱塌落破坏范围加大。分析上述情况，易于破坏的位置不同，其锚杆对不稳定岩体的抗力亦不同，故拱腰以上的锚杆及拱腰以下边墙上的锚杆分别进行计算，计算方法按SL377规定执行。锚杆的布置方向与岩层走向、结掏面的组合情况密切相关，在设置锚杆时要注意受力特点，充分发挥其锚固作用。锚杆(锚柬)是防止岩块塌落、滑动等不稳定岩体的加固措126 施。在设计时需要根据结构面的位置、产状及其组合情况，确定塌落体范围和滑动力大小，计算锚杆的数量和长度，计算方法见SL3770锚杆长度一般不等长，但都要求伸入到稳定的岩层中，锚杆在稳定岩层中的长度，要根据需要提供的阻滑力大小计算确定。计算时需充分考虑结构面的产状、结构面的力学性质、锚杆的受力特点，并充分考虑结构面的组合关系和阻滑作用，经济合理地确定其长度o锚杆的间距需要根据滑动范围和需要提供的总锚固力太小确定D9.5.13系统锚杆是根据岩体稳定要求，在整个开挖面上挂一定间距和规律均匀布置的锚杆，是解决围岩整体稳定的加固措施。锚杆长度要穿越围岩的松弛区，井在稳定的围岩中有足够的锚固长度，间距不大于锚杆长度的1/2，采用等距离的梅花型、矩形或菱形布置，其目的是使锚杆提供均匀的支护抗力，使一起深度的围岩形成承载体。在回类及以上围岩中，节理裂隙较不发育，规定锚杆间距不大于锚杆长度的1/2t可保证一根锚杆穿越若干条节理裂隙，锚杆使各个结构面联成整体，可保证整体的加固效果。目类、V类围岩，节理裂吕立比较发育，围岩结构块体较小，锚杆间距太时就不能完全保证将围岩中的各个结梅面用锚杆咬合连接，因此本标准规定凹类、V类围岩，无论采用多长的锚杆，其间距不应大于1.5mo9.5.14钢筋网与锚杆要求连接牢固。钢筋网如布置不当也会影响喷坦凝土质量，如钢筋网的直径过大，间距过小将影响喷f昆凝土与围岩的结合，甚至发生喷悔凝土被钢筋网挡住、使喷层与岩面脱离的现象。为了保证钢筋网不锈蚀，钢筋网要有一起的保护层厚度，规定不宜小于50mmQ9.6钢筋混凝土岔洞设计9.6.1、9.6.2钢筋混凝土岔洞体型及受力条件均较复杂，且所在的位置一般距铜管和厂房都较近，所以对围岩的要求较高。根127 据工程实践，钢筋握凝土岔洞处的固岩条件需满足下列要求:(1)分岔洞岩质坚硬，为新鲜岩石，其变形模量大于或等于衬砌泪凝土的弹性模量，在内水压力作用下，围岩径向变位较小，衬砌出现裂逢的宽度将受到围岩的约束限制。(2)围岩造水性微嚼。(3)岔洞段范围内无断层或大裂隙穿过。若有断层，其规模不大，且无夹泥充填。(4)岔捐段范围内无节理密集带，裂隙不发育。(5)具有足够的岩体覆盖厚度，围着应具有一定的初始地应力以抵抗水力劈裂。JHAf、、‘i(6)固岩裂隙J节理豆豆垂-晾中的元璋物庆能够保证楼透稳定性，水力梯度小手允许值，在津、班水作用)术〉产生播出性侵蚀。镇上所述钢筋棍凝:E'在洞及其'前后子飞定长度的洞段需要满足岩体覆盖厚度要求、水方屠裂要求和渗透稳定要求。为保证围岩承受内水压力，不因:厨部地质梅造班理不当造成渗透失稳，钢筋1昆凝土岔洞」一般布置于I类、E类围岩洞'段飞.对面类围岩，需通过论证且有肯，靠的工程措施3宁可采用li而AY类、V类围岩洞段即使采用高代价的王程处房理措施亏、也可能谓有;隐患，故不得布置钢筋泪凝土岔洞。对于高水头、未断首钢筋混凝土岔时，需要进行现场地应力及围岩物理力学测验。一ij9.6.3钢筋泪凝土岔洞的体型、分岔型式J分岔角度将直接影响水力学条件、结构的应力分布(包括岔裆处的应力集中)、施工难度和质量的保证率。因此?需要通过综合分析确定。岔洞体型布置时，一般采用变中心线高程，从而使主、主管底部同一高程，保证在隧洞放空时，不必增设专门的排水结构，也不需要抽水即可白流排水。天荒坪、广蓄、宝泉、蒲石河等工程的计算分析及工程实践表明，分岔角度一般为450-----6000过小的分岔角度，不仅使岔裆部位开挖造成困难，容易引起局部围岩松动，甚至失稳，而且易128 引起应力集中;过大的分岔角度，对流态不利，也将造成开挖跨度增大，对国岩稳定不利o岔洞的衬砌厚度不宜过大，需要根据地质条件、内外水压力、洞径及施工条件，经结掏计算井结合工程类比确定。应力集中区(盆裆尖角和腰梁区)可采取修圆、修角、加强配筋、局部拥厚衬砌等措施。9.6.4钢筋泪凝土不是扰裂材料，实际上钢筋棍凝土岔洞由于种种原因都会出现裂缝，既使用预应力灌桨，也很难达到要求(很/中li多电站实测资料表明，由于裂辑的存在i高1压岔洞内外水压力差明显眼少)。布置在I类CFE类坏透水或徽透水围岩中岔洞的钢筋I昆凝土衬砌，其作用除诚糙孙主'，~.最主要的是传递荷载，承担荷载不是依靠衬砌本身气、而是依靠国岩。\i9.6.5工程实践证明J才围岩布于固芹撞浆飞不仅可以提高灌浆圈内围岩的抗穆能力，减‘岁内水外语主及水量损失，还可提高围岩的整体性，{进而限制衬砌裂缝及变形的缉悟、pj关于固结灌浆E刀「工程实践中有f不同的作法和意见z一种意见为，在高挂隧洞中若取值连高，甜、IJlsLio倍内水压力水头，可能会人为，造成围岩劈裂于另一种意见为，为了保证使衬砌与岩体成为一个整体'"，则灌浆压力J歪缆需要等于或大于内水压力静水头。为了防止围着λ为劈裂~~;本标准规定固结灌浆压力不宜小于岔洞处内7J<.压力，并w以"'J于围岩初始应力场的最小主应力为宜口;9.7衬砌的分缝9.7.1变形缝一般设置在不同刚度、不同地质条件变化、变形复杂(如桐室交叉〕、约束条件变化较大等部位o因温度、1昆凝土收缩、沉陆、外荷载及约束条件等的较大差异而引起上述部位产生联结断面脱开、较大变形、应力集中等危害，影响隧洞正常运行。因此，需在上述部位设置变形缝。9.7.2考虑施工缝处理不好会造成透水通道，成为结构的薄弱129 环节，在地质条件均一性较差的洞段不宜分缝过长，而对地质条件较好的洞段，可适当加长分缝长度。故分段长度要结合围岩情况、工程条件、施工能力等研究确定。本条建议的6.......，12m是根据多数工程的常用分段确定的。近年来的隧洞施工分段有加长的趋势。据调查，围岩条件均一的洞段，分缝段的长度有的仍然采用6，......，10m，有的采用20'""-'30m,亦有采用50m以上的情况。采用钢模台车浇筑时，一般为9---12m，采用拉模浇筑时一般分段长度都较长。SL191规定对于埋于地下的涵管及压力水管，岩基为20m，土基为25m，并提出经温度作用计算、沉降计算或采用其他可靠技术措施后，伸缩缝间距可不受20~25m规定的限制。但当采用高标号混凝土时，分段长度即使少于6m，也可能出现裂缝。故分段长度应结合围岩条件、工程条件、施工方法和施工能力等综合分析确定，一般采用6----12mo希望在施工中不断总结归纳，使之更趋合理。严格规定底拱和边顶拱的环向缝不得错开，是因为错开后衬砌结构的完整性受到了破坏，衬砌结构很可能变成环向不连续体。同时，环向缝错开给止水布设造成很大困难，可能人为造成不封闭止水。故要求底拱和边、顶拱的环向缝不得错开。9.7.3有防渗要求的水工隧洞，衬砌的环向施工缝要根据地质条件、防渗要求、内水压力、衬砌结构的防渗措施等具体情况，采用凿毛、接缝钢筋(或穿缝钢筋)、设止水结构等措施，防止内水外渗造成影响。9.7.4施工缝所处位置是结构整体性较薄弱部位，要求在拉应力和剪应力较小的部位设置纵向缝。纵向施工缝要根据地质条件、防渗要求、内水压力、衬砌结构的防渗措施等具体情况，采用凿毛、设止水结构等措施，防止内水外渗造成影响。衬砌结构1昆凝土浇筑通常都是先浇底板、边墙，再提顶拱，可避免出现施工造成的结掏反缝。采用先顶拱，后边墙、底拱的浇筑程序时，由于1昆凝土收缩使反缝成为透水通道，该缝与环境温度、水泥用量、龄期、施工方法等因素有关。由于结构反缝-130 般处理都比较困难，一旦形成反缝，需要严格处理，如采用压浆棍凝土、做膨胀f昆凝土、局部灌浆、预留二期1昆凝土井灌浆等措施o即使如此，反缝面止71<.部位也极易形成振捣死角，甚至困空气排不出而形成空穴、孔洞o因此，本条要求"当先衬砌边、顶拱时，对于拱座的反缝应进行妥善处理"，必要时进行专门设计o9.7.5钢筋握凝土衬砌结构与钢板衬砌连接时，由于两种衬砌结构的抗渗条件不同，承受外水压力能力不同，需要有一个过幢段，即连接段，用以设置铜板衬砌前端的止、排水设施o连接段长度取决于内水压力大小，以及运行期围岩的渗流场变化?按国内已建工程经验，中1f&压洞一般都大于1.Om，故条文规定不小于1.Omo9.8挡71<封墙体设计9.8.1根据我国几十年来的水电建设经验，大部分隧洞封堵体是水工结构的组成部分，均设在地质条件较好的洞段，其标准按永久建筑物设计。施工立洞的封堵体按其功能设计，主要由运行情况决定。输水发电洞和泄洪洞等永久建筑物的施工支洞封堵体主要充当围岩作用，需要按永久建筑物设计。导流隧洞的施工支洞封墙体主要起临时挡水作用，需要按临时建筑物设计口9.8.2封墙体布置需注意地质条件、前期支护或衬砌、相邻建筑物的布置及防掺要求D封堵前要对支护或衬砌进行认真的清理、检查，以保证封堵的安全运行。9.8.3封墙体的型式以圆柱形、模形居多，但也有个别工程选用了工程量相对较小的板壳形封墙体c一般来讲，对于设计水头较高的工程，可选用受力条件较好的模形体型。模形封堵体超载能力很强，龙羊峡和工滩工程导梳洞封墙体的地质力学模型试验表明，当水压达到6r-.J7倍设计水头时，封堵体周边才出现塑性破坏。9.8.4当洞轴线穿过坝体防揍帷幕钱时，封墙体要设置在防穆帷幕线上，与其成为整体，满足坝体防渗要求。131 9.8.5为了减小封堵体周边的缝隙，封堵泪凝土可采用微膨胀垠凝土。9.8.6大体积封墙体1昆凝土建议采取有放的温控措施，如控制人仓温度、低温捷筑、合理分层分块、减少水泥用量、采用低热水泥、掺粉煤灰、设循环水降温等。9.8.8封堵体的抗滑稳定安全系数参考SL319((棍凝土重力坝设计规范》重力坝坝基固抗措稳定的规定，基本荷载组合时抗滑稳定安全系数为3.0，特殊荷载组合(校j军洪水位或地震情况时〉时为2.50水工隧洞封墙大体可州导-附封白手工隧洞的施工支洞封堵两类。导流泪乒母与水库直接相埠，飞封节体承受的内水压力为库水位在封堵住部CL产生的静挤压力飞水库校核洪水位或地震情况时为特殊荷载组合ν水工隧洞的施工决洞飞封墙体承受的内水压力为封堵体承受的最大内在压力，包含静水压力、水击压力、涌波压力、脉动-压为等γ均为基本荷载组合『川、'1封堵体断面g-f较布了因而封堵体择度变化J对』工程量影响不大。另外，封堵恪在洞由施工~Þ:"施工培震辞Jf大/封墙体侧向接触面的实际凝聚力与计算假定可能会有所差3001J尽管导流洞封堵体有特殊荷载工况入但在本标准中按基本荷J载铝合考虑。因此，将封堵体的抗滑稳定安全系数规定为葬在于3.AD9.8.9确定封墙段长度计-算方法，除有限元法外一般有下列几种:LJ(1)按封堵洞程的倍数(3倍以上)。(2)经验公式L=(3---5)H/100确定长度。(3)'"圆柱面冲压剪切原则"，本标准2002版推荐的方法，即对封墙体底部及两侧进行抗冲切计算，安全条件是周界上的平均剪应力小于1昆凝土与岩石间的容许剪应力口(4)扰滑稳定理论，对封堵体基础面进行剪磨计算，计算时计人基础面的摩擦力和除顶部以外的棍凝土与围岩间的凝聚力c前三种均为经验或半经验的方法，都存在一定的缺陷。前二132 种，未考虑荷裁、隧洞断面大小、形状等因素，第二种方法，根据部分统计规律将握凝土与围岩的剪切应力[τ]取为O.2----0.3MPa"第四种方法?概念清晰，受力明确，公式涵盖了荷载、断面尺寸、形状以及围岩与封堵体间的凝聚力、摩擦系数等诸多因素?为SL319-2005中坝基抗滑稳定推的计算方法。因而，在实际设计工作中，多采用第四种计算方法，故本标准推荐诙方法e封堵体与围岩豆x:~I昆凝土的接触面包括顶西、底面和侧面。即使通过灌浆顶部接触面也不可避免地出现脱主或脱离，因此，封墙体稳定计算中，不谛顶拱凝聚力户。由争重为作用，封堵泪凝土底部接触面能够保证接触密实;飞故底面接触固有效面积系数A取1~I侧向接触面受封堵握凝茧的断面'形状提筑质量、收缩性能、接触面条件川岩孟开指面、握凝土我甜的凿毛情况等〉、接触灌浆及撞'缝灌浆'质-置等影响较犬J因-.tlt~;侧向接触面有效面积系数A要根据乓棋碎'回萌定了不同理制堵体稳定计算时，侧向接触目有学面积系数:r取值吗凉再相归'如隔河岩水电站工程导流洞1脂肘封堵炸删闹接触面有效面都系数A取O.3，水布埋水电站导梳洞封墙体侧向接触面有3放回积系数A取O.8，芹山水电站导流洞封堵牛毛倒向接触盹荷效甲积系数A取0.809.8.10设置灌浆廊道的卦'堵'体，其前段实体封堵长度不足时，可能导致实体封堵体沿灌浆廊道周边的抗跄切安全强度不够，形成潜在破坏面。因此，需要进行复核计算。9.8.11采用有限元法进行封墙体稳定计算，是将导流洞或施工支洞、围岩及封堵{丰划分为若干实体网格后进行求解，其优点是可以考虑封堵体与围岩的变形协调和应力分配，比较客观的反映围岩应力和普透压力的影响。如紫坪铺水利枢纽的2号导流隧洞横穿整个抄金坝向斜，整个导流洞均在二叠系窥家河坦的中细桂花!、岩、粉砂岩和煤质页岩中。2号导流洞封堵体稳定采用有限元进行计算，以导流洞封堵体及附近围岩为基本对象，建立三维有133 限元计算模型。计算模型相对长度230m，计算高度取地表下以约310阻，沿垂直轴线方向两侧围岩分别取3倍最大开挖宽度(洞径λ有限元计算班围沿垂直轴线方向剖分为13个纵剖面，1昆凝土封墙体、衬砌、回填混凝土及各类岩体采用空间8节点等参实体单元模拟，各类剪切破碎带采用空问8节点夹层单元模拟，捏捏上衬砌与围岩之间设置空间8节点界面单元模拟，三维有限元计算模型共9152个节点，9048个单元。水荷载模拟方法为，导流洞f昆凝土封堵体上游面作用7j(压力以面力方式模拟，洞室围岩由于库水潜流作用形成的捧透压力根据整体三维穆流场计算成果按体力方式进行模拟。经计算，封堵体长度为38m时，抗滑稳定安全系数为K二3.660而按本标准推荐式(9.8.9-1)~式(9.8.9-3)进行计算时，混凝土封墙体与围岩接触面按凹类围岩抗剪断强度参数取值，即f'二0.45、c'二O.3MPa，由于封墙体周界为1昆凝土和岩石接触，计算时底部;"=1.0，侧墙À=0.8，顶拱A二0，封堵体长度为38m时，抗滑稳定安全系数K=2.580由三维非线性有限元计算得到的混凝土墙头附近围岩破损区可以看出，在混凝土堵头周围仅其末端出现零星塑性屈服，其他均处于弹性状态，表明墙头不会沿着其周边剪坏而滑出，其墙头整体抗滑稳定性是有保证的。结合计算分析成果可以看出，三维有限元分析可以充分反映地应力、潜流、封堵体变形对封墙体整体抗滑稳定性的作用与影响，模拟堵头与围岩接触状况，可以更真实地反映工程的实际情况。采用有限元法进行封墙体设计，在其他一些工程中也已得到成功应用，如天荒坪6号施工支洞封堵体、鲁布革水电站、天生桥一组水电站、二滩水电站等工程的导流洞封墙体等。因此，采用有限元法对封墙体进行计算，特别是高内水压力的封墙体，可以减少封堵工程量、节省投资，可以缩短封堵体的施工时间，使工程提前运行井尽快产生效益D9.8.13有了不少于2m的搭接长度，封堵体首部的原衬砌结构就形成一种防惨面板，这对控制揍流有帮助。134 10隧洞灌浆、防渗和排水10.1灌浆10.1.1要求:昆凝土和钢筋混凝土衬砌结构的顶部需做好回填灌浆的原因有下列几点:(1)衬砌结构顶部施工中都存在缝隙或空腔，是由两个原因形成的:①?昆凝土挠筑和凝结过程中由于自主作用和收缩(或干缩)，使1昆凝土与围岩之间形成挂隙;②开挖岩固不平整以及局部超挖，形成凸凹不平的岩面，正常由筑时，在衬砌结构的顶部与岩田之间形成缝隙或空腔。(2)考虑围岩承受内水压力的衬砌结构，只有通过回填灌浆充填顶部的缝隙或空腔，才能保证围岩能够承担内水压力，否则将恶化衬榈结构的设计条件，对衬砌结构是危险的。(3)洞顶变形空间在内外水的作用下(包括内水外惨)，对围岩稳定是不利的，甚至造成新的回塌失稳，回填灌浆以后可消除或减少这种隐患。未进行回填灌辈造成衬砌破坏的例子不乏报道，如某工程压力铜管与下水平钢筋泪凝土衬砌接头部住处于断层影响带后部，由于没进行国填灌浆，运行中内7Jc外惨恶化了断层影响带的稳定条件，放空检查发现出现接头部位顶部衬砌破坏，混凝士己剥离破碎，钢筋裸露。总之，对于衬砌与围岩之间的缝隙，需进行回填灌浆，才能发挥围岩的承载作用，改善衬砌的受力条件。10.1.2回填灌浆范围一般为顶拱900----1200，孔距、排距3---6m，这是根据工程实践提出的，灌浆孔深入围岩O.lm，这是为了钻透衬砌，确保回填灌浆质量。对于塌陷、椿洞、较大超挖等部位，为保证灌浆效果，要求预埋灌浆管和排气管，其预埋管的数量和位置要根据实际情况135 确定。10.1.3土洞系指建造在勃土、软甜土、砂、流砂、砂砾等地层中的隧洞，洞周土层的强度指标都小于软岩，甚至为极软岩。因此回填灌浆的压力不应过大，否则可能破坏泪周土层的原始状态，宜采用低压灌桨，已建工程一般多小于O.2MPao柔性止水多设在1显陷性黄土洞段，其的目的是防止不均匀抚陆时止水破坏，一旦止71<.破坏将不易修复，故要求预留灌浆孔，并在扫孔和灌浆时不得破坏或穿透柔性止Jj(fo10.1.4隧洞衬砌设计中，围岩提供的雄力i是由水掘结石来传递的，如果水泥结石抢点就不能接递抗:为1势将产生较大的变形，使衬砌破坏o故水泥结石的弹性模量需保证71<.据结石能够起到传递抗力的作用。飞10.1.5根据日建成、王疆的经验扣井我所有水江隧洞都要固结灌桨，而且固结梅等班围都有示国要求，在会白面固结，有部分顶拱固结，有顶/拱、边拱:国结还有不进行固尹导需要根据具体工程确定固结灌浆的:必岳JELE豆豆草草主浆主加固围岩~'''，提高围岩承载能力和脑少捧榻的重要措施了特别毒碍围有裂院较发育的洞段进行固结砸浆，对于围岩稳定、保证隧洞安诠运i行、延长隧洞使用年限有显著作用，前要根据具体工程:的母要喝定固结灌浆。10.1.7封堵体属于大j本积混凝土，卢面手摇凝土的干缩使其周界同围岩(或原衬砌)之间存在握隙，这些缝隙即是渗水通道;沿围岩出现的绕渗，不仅增加捧漏量(过夫，时使墙头失效)，而且绕过墙头的渗流可能造成围岩软弱结构面或充填物的梅蚀，进而导致固岩惨透破坏、封堵体承载力的下降。因此，沿顶部和周边缝漏水以及沿围岩绕渗是封堵体失败或失事的主要原因之一，因此，封堵段固结灌浆、回填灌浆、接缝灌浆和接触灌浆是确保封堵体安全运行的重耍手段o封堵段围岩的固结灌浆参数一般根据工程地质条件及运行条件确定。其间排距一般为2----3m，深入围岩一般不小于3m，灌浆压力可取与封墙体相连的主洞洞段相同。136 封墙体顶部需回填灌浆。根据需要，必要时应根据环境温度、施工工艺、封堵材料、封堵体的体积和体形等具体情况，进行封墙体变形(收缩)稳定后的二rx回填灌荣。在灌浆设计时宜考虑二次灌浆问题，留好灌浆条件。封墙体的二次回填灌浆可以与接缝灌浆及接触灌浆结合进行o封墙体的接缝灌浆和接触灌浆应在混凝土达到稳定温度或裂缝充分张开后进行。10.1.8目前，广眨应用于罹浆工程的材非非是普通硅酸盐水呢。试验表明，矿渣硅酸盐水据和火山灰质桂酸:盐水泥比普通硅酸盐水泥抗侵蚀性更好在环绪是有强础性的灌浆工程中可以使用，但因其含有矿渣或火由灰，浆液、过带时易于南析，浆液水灰比不宜大于lo/飞/\飞随着化学灌'黎勘发展了粟冕醋主运气环!每蝴旨类、水玻璃类以及丙烯酸盐类需化灌材料越来越多应用悻水利主程中，主要用于防渗、堵漏、f缺陷?是远了面磊喜爱J画"结潘星区筹ff1面，井取得了比较好效果。白于化灌材料正价相对在高'1夷的主程不单纯采用化学灌浆，而是采用与水泥灌浆相筝合的集合灌浆，如惠州抽水蓄能电站引7j(隧洞采用.7支吾撞浆，取得7万错的效果。\、10队dtd4』3442Z2乌k飞~‘叮z10.2.1并非每条水工吕洞都有防棒和生水如十问题，需要根据施工、运行要求，实际的工程地质和水土地质条件确定是否进行防棒、排水设计。如无防渗要求的水工隧洞不用进行防渗设计，有严格防捧要求的水工隧洞需进行专门的防惨设计;士洞和不良地质洞段都要进行防渗设计;外水压力较大井控制结掏设计时需进行排水设计;内水外渗会恶化围岩条件时不仅需进行防渗设计，也需进行排水设计。总之，需根据设计条件和要求确远合适的防渗、排水设计。10.2.2元严格防渗要求的无压洞，内水外惨虽然压力不高，长期作用对围岩也有一定影响，所以排水孔不宜设在水面线以下。137 孔位孔探参数一般根据实际条件研究确定，通常可采用如下参数:排水孔的问距、排距可采用2----4m，孔深可深入岩石2----4mo当隧洞跨度较大或侧墙较高，水面线以下是否设置排水孔和锚筋，可视具体抗浑稳定及其他要求决定o为了阻止围岩中岩屑随水带出，恶化围岩，可在排水孔中设置软式透水管。当围岩中软弱面克填物有被水槽解和带走的可能时，为保持围岩稳定，则需慎重研究是否设置排水设施。近年来，某些穿过泥岩、粉细砂岩的隧洞工程，利用新型导排水材料自动产生的毛细现象和虹破现象进行主动吸水排放。如甘肃省引油供水一期工程7号隧洞穿过岩层为砂质据岩、钙泥质肢结的粉(细)砂岩、疏松砂岩，该工程部分洞段采用毛细透排水管组成导排水系统;宁夏固原地区(中南部)城乡饮水安全水掘工程隧洞围岩以泥岩、夹呢灰岩为主，也采用了毛细透排水管进行导排水o实践表明，采用主动吸水排放的导排水方式对解决围岩土体流失、排水管世积堵塞及排水管日久失效等问题效果较好。10.2.3有压隧洞多采用圆形断面，它有较高的抗外压稳寇的能力，因而很少设置排水措施以捕少外Jj(压力o当外水压力是控制性作用(荷载)时，应研究在衬砌结构外设置排水设施，以降低外水压力的作用，如在防渗圈以外设置排水管、排水廊道等。也有在工程衬砌中设排水孔以捕少外水压力，效果比较好，但要求围岩覆盖厚度需满足4.1.4条的规定。10.2.4针对水工隧洞的惨透稳定问题，根据多年来工程经验的总结，下列几种情况应研究内Jjc外惨问题，采取有放的防事措施:(1)有压隧洞出口存在边坡渗流稳定问题，即当内水外掺抬高了地下水位，可能恶化边坡的稳定条件，如可能恶化有}I顶坡滑坡体的稳定条件或由于浸水后岩石层面间的物理力学指标阵低产生新的不稳定滑坡体等白因此，需要研究内水外揍可能出现的不利条件，一旦有不稳定问题应及时采取措施。工程中由于对出口138 内水外掺重视不够未及时采取措施造成山体滑坡的事故也有发生，如某电站由于内水外香抬高了地下水位，惨流梯度加大，使裂隙面的泥化夹层物理力学指标降低，最终导致厂房后山坡失稳。(2)相邻高压隧洞洞段之间岩体，由于受工程布置(如机组间距等)等因素的限制，其厚度可调整的余地不大，因而水力梯度一般相对较大，当大于该段岩体的临界Jj(力棉度时，可能会发生穆透失稳。因此，相邻高压隧洞洞段之间岩体的水力梯度大于其临界水力梯度时，应采用有效的防渗措施o(3)N类、V类围岩多由地质构造或柑造运动造成的，其特点是节理裂隙发育，由于构造面的切剖，岩体本身的自稳能力及渗透稳JË性较差o因此，当内水外惨时，导致自然状态的普流量或71<.力梯度增大，会恶化其稳定条件。故对凹类、V类围岩要求注意内水外惨引起的惨透稳定问题。不良地质洞段本身扰穆能力差，一旦出现内水外惨，很可能造成原已不良的地质条件出现难以处理的工程问题，故应采取有效的防穆措施。(4)局部洞段不满且岩体覆盖厚度要求时，易导致山体在内水压力作用下发生抬动，因此，除加强衬砌结构及防棒能力外，还需研究内水外惨造成的影响，防止发生渗透失稳和环境破坏白10.2.6为避免钢筋棍凝土结构内水外惨对铜管及其后建筑物产生不利影响，一般在钢筋混凝土衬砌结构的末端(或衬护铜板首部〉设置环向防捧帷幕，并需在钢管的首端设止水环，以降低铜管承受的外水压力作用，同时减少压力铜管末端建筑物(如厂房)上由于面的普水。139 11隧洞运行和维修11.O.1各个隧洞的用途都不相同，设计需要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。控制设备的启的方案。水工隧洞求。实践证明岩的惨流场可某些发电寻|水要求，充水时造成隧洞某些压力隧洞一般根据隧洞定。高水头、对于高水行，经实时监m~咽队吁:虱血/口，/JHJ地~~1.J'oJ电站上游引水系统最大静水头约600m，~，克水分7级进行，第1，-....，5级克水速率为10m/h，第6、第7级充水速率降为5m/h，充水试验稳定时间为第1----第3级稳定48h，第4----第7级稳定72h。蒲石河抽水蓄能电站上游引水系统最大静水头约400m，充水分4级进行，第1级克水速率为10m/h，第2----第4级充水速率为5m/h，充水试验稳定时间为第1级稳定48h，第2，-...，第4级稳定72ho对于高水头隧洞的放空也应严格控制速率，以控制高压隧洞的内外水压差，确保结掏安全。根据国内外经验，钢筋1昆凝土隘140 洞放空速率控制在2，-..，4m/h。如天荒坪抽水蓄能电站，上游引水系统第3阶段水道采用每50m一台阶，进行排水，水位下降速率2m/h，每一台阶排水完成后稳压24h。蒲石河抽水蓄能电站，上游引水隧洞排水原则为，水位下降速率3m/h，同时要求隧洞内外水头差不大于100m水头。11.0.3隧洞设计时需根据隧洞技入运行后的日常工程管理和放空的需要，从重视安全的角度出发，防止发生维修人员及设备的安全事故，结合工程布置，设置管理所需的设施和标志，如检修运输通道、进人孔、爬梯、吊洞内外标识等。"幅画也、~141 水利水电技术标准咨询服务中心简介中国水利水电出版社标准化出版分社中国水利水电出版社，一个创新、进取、严谨、团结的文化团队，一家把握时代脉搏、紧跟科技步伐、关注社会热点、不断满足读者需求的出版机构。作为水利部直属的中央部委专业科技出版社，成立于1956年，1993年荣膺首批"全国优秀出版社"的光荣称号。经过多年努力，现已发展成为一家以水利电力专业为基础、兼顾其他学科和门类，以纸质书刊为主、兼顾电子音像和网络出版的综合性出版单位，迄今已经出版近三万种、数亿余册(套、盘)各类出版物。水利水电技术标准咨询服务中心(中国水利水电出版社标准化出版分社)是水利部指定的行业标准出版、发行单位，主要负责水利水电技术标准及相关出版物的出版、宣贯、推广工作，同时还负责水利水电类科技专著、工具书、文集及相关职业培训教材编辑出版工作。感谢读者多年来对水利水电技术标准咨询服务中心的关注和垂爱，中心全体人员真诚欢迎广大水利水电科技工作者对标准、水利水电图书出版及推广工作多提意见和建议，我们将秉承"服务水电，传播科技，弘扬文化"的宗旨，为您提供全方位的图书出版咨询服务，进一步做好标准和水利水电图书出版、发行及推广工作。主任:王德鸿010-68545951wdh@waterpub.com.cn副主任:陈吴010-68545981hero@waterpub.com.cn主任助理:王启010-.68545982wqi@waterpub.com.cn责任编辑:王丹阳010一68545974wdy@waterpub.com.cn章思洁010-68545995zsj@waterpub.com.cn罩薇。10二68545889qwei@waterpub.com.cn刘援援010-68545948lyuan@waterpub.com.cn传真010-68317913 ZON-EN、目155170.268中华人民共和国水利行业标准水工隧洞设计规范SL279-2016*中国水利水电出版社出版发行(北京市海淀区玉渊雷南路1号D座100038)网址www.waterpub.com.c口E-mail:sales@waterpub.com.cn电话(010)68367658(发行部)北京科水图书销售中心(零售〉电话(010)88383994、63202643、68545874全国各地新华书店和相关出版物销售网点经售北京瑞斯通印务发展有限公司印刷兴140mmX203mm32开本4.625印张124千字2016年5月第1版2016年5月第1次印刷vπι6书号定l价日刊例24一兀凡购买我社规程，如有缺页、倒页、脱页的，本社发行部负责调换版权所有·侵权必究
