【正文】 基本參數(shù) .......................................................................................................... 32 導(dǎo)洞中下層大斷面深孔爆破設(shè)計 .......................................................................................... 35 7 隧洞的襯砌設(shè)計 ....................................................................................... 37 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 2 襯砌的作用 ........................................................................................................................ 37 襯砌 的類型 ........................................................................................................................ 37 新奧法施工的基本原理 ........................................................................................................ 37 隧洞噴錨支護(hù)設(shè)計 .............................................................................................................. 38 錨桿形式的運(yùn)用及計算 ....................................................................................................... 39 噴混凝土施工工藝及流程 ................................................................................................... 41 8 出渣運(yùn)輸設(shè)計 .............................................................................................. 43 出渣方式與設(shè)備的選定 ....................................................................................................... 43 內(nèi)外交通 ............................................................................................................................ 49 參考資料 ............................................................................................................ 51 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 1 1 基本資料 流域概況 松濤水利樞紐位于柳河干流上的松濤峽，系一級建筑物，由河床混凝土重力壩、溢洪道，右岸土壩和壩后廠房等部分組成。樞紐主要任務(wù)是發(fā)電，共裝三臺機(jī)組，每臺機(jī)組 15 萬噸，發(fā)電的最低水位為 500m，相應(yīng)庫容為 億 m3。 Tunnel design, plug design, blasting design, slag transport design. The principle and the purpose of this design is: through this graduation design, make the learned knowledge consolidated, strengthen and expand and systematically, at the same time to strengthen and improve the theoretical knowledge to solve practical engineering problems of the ability to work independently, and preliminary grasp of water conservancy hub and hydraulic structure design idea, design procedure, design principles, steps and methods of training students39。 樞紐選定壩址位于峽谷尾部，距峽谷出口約 ，壩區(qū)河床兩岸山坡陡峻，成 V 字形。右岸壩頭附近為一狹小丘陵階地，高出河面約 110m 左右。 壩區(qū)附近可供施工場地布置的地段，有右岸李家溝，峽谷出口下游右岸的明壩和左岸的易家灣等階地，各地段特性如表 所示。最長一次降水延續(xù)時間 4晝，最大一次降雨量為 21mm。冬季行凌初期，多為針狀，薄片狀冰化閉。峽內(nèi)流速最大為 7m/s，最小為 。 壩址區(qū)及上下游河床覆蓋層厚 5－ 12m。在壩區(qū)變質(zhì)頁巖中還有裂隙承壓水，穩(wěn)定水位 432～ 446m，單寬涌水量一般為3L/min，最大為 120L/min，隨巖石裂隙發(fā)育程度、聯(lián)通情況和深度而變化。 表 混凝土的熱學(xué)指標(biāo) 比 熱 C （ k／ kg℃） 導(dǎo)溫系數(shù) a （ m2／ h） 導(dǎo)熱系數(shù)λ (k／ m而其它福利設(shè)施 及住宅需要建設(shè)。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 9 2 施工導(dǎo)流設(shè)計 施工導(dǎo)流是在江河上修建水利水電工程時，為了使水工建筑物干地上施工，需要用圍堰維護(hù)基坑，并將水流引向預(yù)定的泄水道往下游宣泄的一種工程措施。因此，在工程實踐中，二段二期導(dǎo)流用的最多。 輔助導(dǎo)流 ⑴ 淹沒基坑法導(dǎo)流 淹沒基坑法導(dǎo)流適用于洪水流量大，歷史短，而枯水期流量則較小，水位暴漲暴落，變化很大的山區(qū)河流。導(dǎo)流明渠的布置，一定要保證水流順暢、泄水安全、施工 方便、縮短軸線、減少工程量。涵管通常布置在河岸巖灘上，其位置常在枯水期以下，這樣可以在枯水期不修圍堰或只修圍堰而先將涵管筑好，然后再修上下游全段圍堰，將水流導(dǎo)入涵管下泄。 ⑵ 地形條件。若河流兩岸或一岸的巖石堅硬，風(fēng)化層薄，且抗壓強(qiáng)度足夠時，則選擇隧洞導(dǎo)流較有利。施工期間，為了滿足通航、伐運(yùn)、供水、灌溉、生態(tài)保護(hù)或水電站運(yùn)行等要求，使導(dǎo)流問題的解決更加復(fù)雜。各項工程的施工方法和施工進(jìn)度直接影響到各時段中導(dǎo)流任 務(wù)的合理性和可能性。 1 壩址多年流量統(tǒng)計表（單位： m3／ s） 20 年一遇 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 全年 月最大流量 430 371 615 1070 1816 3570 4210 4030 4610 3010 1520 701 5130 月平均流量 327 338 432 499 569 711 1020 1050 870 630 579 421 638 表 2 壩址河谷及兩岸的變質(zhì)巖主要由云母石英片巖和角閃巖組成，石質(zhì)堅硬，相當(dāng)于 16級巖石分類中的第 X級巖石，在巖石地質(zhì)條件上具備了開挖隧洞的條件。 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 14 3 隧洞設(shè)計 導(dǎo)流隧洞的布置 導(dǎo)流隧洞路線的選擇與布置原則 本設(shè)計采用隧洞導(dǎo)流，但隧洞的選擇與合理 布置，對減少工程量，降低造價，方便施工，縮短工期等關(guān)系很大。曲線段首尾均應(yīng)保持直線段 連接，直線段長度不小于 5倍洞寬為宜。避開 不利地質(zhì)構(gòu)造。對于無壓隧洞，加大底坡可增大泄水能力，應(yīng)設(shè)計成陡坡為好，對于有通航放木要求的河道，底坡不宜過大，宜設(shè)計成緩坡。同時為便于組織施工，節(jié)省人力物力，免修大型施工橋，將兩條隧洞布置在一岸。隧洞最大斷面尺寸取決于地質(zhì)條件、施工方法、及技術(shù)水平，一般憑經(jīng)驗綜合分析確定。 在一般情況下，都按壓力流設(shè)計，也有少數(shù)設(shè)計成明流。 m2） 之間。 經(jīng)濟(jì)合理的隧洞尺寸應(yīng)體現(xiàn)在以下的幾個方面 |： ⑴ 盡量發(fā)揮隧洞效益的同時，務(wù)使圍堰能在一個枯水期內(nèi)建成，并保證圍堰的安全和技術(shù)可靠性； ⑵ 洞內(nèi)的流速一般不超過允許流速； ⑶ 滿足通航、放木要求等綜合利用的要求； ⑷ 方便施工； ⑸ 滿足中后期施工度汛要求。 1） 將 Q=5130 m3／ s ， V=18 m3／（ s封閉式塔身橫斷面可以是矩形，圓形。 2 圖 3 漸 變 段 25 30 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 19 隧洞的水力計算 導(dǎo)流水力計算的主要任務(wù)是計算各種導(dǎo)流泄水建筑物的泄水能力，以便確定泄水建筑物的尺寸和圍堰高程。 dA — 管道斷面面積，采用 171? 65m2 d— 管身高度，采用 d=16? 6m 。 7） 式中： ?? — 進(jìn)口及管內(nèi)局部損失系數(shù)之和； c— 管道的謝才系數(shù)， c=； R— 水力半徑， R=； 查《水利水電工程施工設(shè)計手冊》第一卷表 2520，得 喇叭形進(jìn)口處： ?? =； 閘門槽處： ?? =； 矩形變拱門形漸變處： ?? = ?? =?? + ?? +?? =++= μ = 12181 glcd????= smQ Fc )( ??????????? . 二號隧洞的流態(tài)判別 (長 431m) （ 1）半有壓流下限 2 ( )P c d pcQ A g d? ? ? ? ?=／ s （ 2）臨界流量 12 ( )F c F cQ A d g d d iL? ? ? ? ? ? （ 3因?qū)Я魉矶磾嗝孑^大，堵頭體積也大，為防止產(chǎn)生溫度裂縫，須分段分層澆筑，并有降溫措施。 圖 3 掘進(jìn)機(jī)式開挖：目前已生產(chǎn)的掘進(jìn)機(jī)大多適用于圓形斷面，地質(zhì)條件良好，巖石硬度適中、巖性變化不大的隧洞。 ⑷ 掘進(jìn)機(jī)不能靈活適應(yīng)洞徑、洞軸線走向，地質(zhì) 條件與巖性等方面的變化。 ⑵ 導(dǎo)流隧洞較大，但洞長較短，不宜采用掘進(jìn)機(jī)。這種方法適用于圍巖堅固穩(wěn)定 10~8?f ，有大型開挖襯砌設(shè)備，設(shè)備能力和斷面大小能適應(yīng)，平洞軸線不太長的情況。分部開挖的主。 全斷面開挖：全斷面開挖是將平洞整個斷面一次開挖成洞。 綜合 以上兩種方法的比較，依據(jù)設(shè)計資料，選用鉆孔爆破法、開挖。 ⑶ 但掘進(jìn)機(jī)開挖設(shè)備復(fù)雜昂貴，安裝費工費時。 鉆孔爆破法開挖：一直是地下建筑物巖石開挖的主要施工方法。 一、 上游： 810 00 9. 8 10 4. 6 17 1. 65 1. 76 10PN? ? ? ? ? ? 將各數(shù)值代入式（ 3 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 在選用封堵方法時，主要考慮：施工簡單，造價經(jīng)濟(jì)等因素，參照已建工程 — 湖北省白蓮河工程導(dǎo)流涵管的封堵，最終決定采用定向爆破斷流，山坡土閉氣，快速筑好進(jìn)口圍堰之后，在靜水條件下立即澆筑水工混凝土搶作為臨時堵頭，繼面抽水，再澆筑隧洞的永久混凝土堵頭。 由于 洞內(nèi)流態(tài)還受洞長，坡度等因素影響，情況比較復(fù)雜，而目前用以計算的 公式尚不夠成熟，近似計算，可以采用經(jīng)驗值 Fc? =， FcH = Fc? d=?= （ 2）相應(yīng)的臨界流量可用有壓 流公式計算： 12 ( )F c d F cQ A g d d iL? ? ? ? ? ? （ 3 一號隧洞的流態(tài)判別 (短 274m) 依據(jù)《水利水電施工組織設(shè)計手冊》（Ⅰ） （ 1）半有壓流下限泄流流量 pcQ 為： 河北工程大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 pcQ