【導(dǎo)讀】隧洞的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，并吸收了當(dāng)前國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)而修訂為本標(biāo)準(zhǔn)。遵照GB50199規(guī)定的原則和方法增加了相應(yīng)的條款。裂驗(yàn)算采用我國(guó)經(jīng)驗(yàn)計(jì)算方法。限元法進(jìn)行計(jì)算。襯砌岔洞及封堵體設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定，并補(bǔ)充了錨噴、噴鋼纖維混凝土的內(nèi)容。引用了GB50287的圍巖分類。分專題科研工作。本標(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)提出。本標(biāo)準(zhǔn)由水電規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口，并負(fù)責(zé)解釋。本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院。本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了新建和改建的水電水利工程的水工隧洞設(shè)計(jì)。本標(biāo)準(zhǔn)適用于大、中型工程開(kāi)挖于巖體中的1、2、3級(jí)水工隧洞的各設(shè)計(jì)階段。下列文件中的條款，通過(guò)本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。水工隧洞設(shè)計(jì)中應(yīng)充分利用圍巖的自穩(wěn)能力、承載能力和抗?jié)B能力。等，合理選用加固措施。水工隧洞的抗震設(shè)計(jì)應(yīng)符合DL5073的要求。洞內(nèi)充滿水流、洞壁周邊承受水壓力作用的水工隧洞。洞內(nèi)水流具有自由水面的水工隧洞。

　　

【正文】 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 軸心抗壓 fck 6.7 10.0 13.5 17.0 20.0 23.5 27.0 29.5 32.0 34.0 36.0 軸心抗拉 ftk 0.90 1.20 1.50 1.75 2.00 2.25 2.45 2.60 2.75 2.85 2.95 表 混 凝 土 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 值 MPa 強(qiáng)度種類 符號(hào) 混 凝 土 強(qiáng) 度 等 級(jí) C10 C15 C20 C25 C30 C35 C40 C45 C50 C55 C60 軸心抗壓 fc 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5 19.5 21.5 23.5 25.0 26.5 軸心抗拉 ft 0.65 0.90 1.10 1.30 1.50 1.65 1.80 1.90 2.00 2.10 2.20 混凝土的重力密度（重度）應(yīng)由試驗(yàn)確定。當(dāng)無(wú)試驗(yàn)資料時(shí)，素混凝土可按 24kN/m鋼筋混凝土可按 25kN/m噴混凝土可按 22kN/m3 采用。 28d 齡期時(shí)混凝土受壓或受拉彈性模量 Ec可按表 采用?；炷恋牟此杀??c 可取為 ?；炷良糇兡Ａ?Gc可按 Ec的 倍采用。 表 混 凝 土 彈 性 模 量Ec MPa 混凝土強(qiáng)度等級(jí) 彈性模量 混凝土強(qiáng)度等級(jí) 彈性模量 混凝土強(qiáng) 度等級(jí) 彈性模量 C10 104 C30 104 C50 104 C15 104 C35 104 C55 104 C20 104 C40 104 C60 104 C25 104 C45 104 鋼筋 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)及預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋，按下列規(guī)定選用： 普通鋼筋采用Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)鋼筋和 LL550 級(jí)冷軋帶肋鋼筋，也可采用冷拉Ⅰ級(jí)（ d≤ 12mm）鋼筋。 預(yù)應(yīng)力鋼筋采用碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋，也可采用冷拉Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級(jí)鋼筋。 注：普通鋼筋系指用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)中的非預(yù)應(yīng)力鋼筋。 熱軋鋼筋和冷拉鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系根據(jù)屈服強(qiáng)度確定。對(duì)普通鋼筋用 fyk 表示；對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼筋用 fpyk表示。 鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋和冷軋帶肋鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值系根據(jù)極限抗拉強(qiáng)度確定。對(duì) LL550級(jí)冷軋帶肋鋼筋用 fstk表示；對(duì)預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、 LL650 級(jí)和 LL800 級(jí)冷軋帶肋鋼筋用 fptk表示。 普通鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值和 預(yù)應(yīng)力鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按表 和表 采用。若設(shè)計(jì)中仍采用冷拔低碳鋼絲，則強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值可按照有關(guān)規(guī)范規(guī)定采用。 表 鋼筋強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 MPa 種 類 fyk或 fpyk或 fstk或 fptk 熱 軋 鋼 筋 Ⅰ級(jí)（ Q235） 235 Ⅱ級(jí)（ 20MnSi、 20MnNb（ b）） 335 Ⅲ級(jí)（ 20MnSiV、 20MnTi、 K20MnSi） 400 Ⅳ級(jí)（ 40Si2MnV、 45SiMnV、 45Si2MnTi） 540 冷 拉 鋼 筋 Ⅰ 級(jí)（ d≤ 12mm） 280 Ⅱ級(jí)（ d≤ 25mm） （ d =28mm～ 40mm） 450 430 Ⅲ級(jí) 500 Ⅳ級(jí) 700 冷 軋 帶 肋 鋼 筋 LL550（ d =4mm～ 12mm） 550 LL650（ d =4mm～ 6mm） 650 LL800（ d =5mm） 800 熱處理 鋼 筋 40Si2Mn（ d =6mm） 1470 48Si2Mn（ d =） 45Si2Cr（ d =10mm） 注：Ⅲ級(jí) K20MnSi鋼筋系余熱處理鋼筋。 表 鋼絲、 鋼絞線強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值 MPa 種 類 fptk 碳素鋼絲 ? ? 5 ? 6 ? ? ? 9 1470、 1570、 1670、 1770 1570、 1670 1470、 1570 刻痕鋼絲 ? ? 7 1470、 1570 表 （續(xù)） 種 類 fptk 鋼 絞 線 二 股 （ 2?5） d=10mm 1720 （ 2?6） d=12 mm 三 股 （ 3?5） d= mm （ 3?6） d= mm 1720 七 股 （ 7? 3） d= mm （ 7? 4） d= mm （ 7? 5） d= mm 1670、 1770 1570、 1670 1470、 1570 d= mm d= mm d= mm d= mm 1860 1860 1860 17 18 1860 注 1：碳素鋼絲和刻痕鋼絲系指 GB5223中的消除應(yīng)力的高強(qiáng)度圓形鋼絲。 注 2：根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，同一規(guī)格的鋼絲（鋼絞線）有不同的強(qiáng)度級(jí)別，因此表中對(duì)同一規(guī)格的鋼絲（鋼絞線）列出了相應(yīng)的 fptk值，在設(shè)計(jì)中可自行選用。 注 3：鋼絞線直徑 d 系指鋼絞線截面的外接圓直徑，即公稱直徑 。 鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy 或 fpy 及鋼筋抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 fy′或 fpy′應(yīng)分別按表 和表 采用。若設(shè)計(jì)中仍采用冷拔低碳鋼絲，則其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值可按有關(guān)規(guī)范規(guī)定采用。 表 鋼 筋 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì)值 MPa 種 類 fy 或 fpy fy′或 fpy′ 熱 軋 鋼 筋 Ⅰ級(jí)（ Q235） 210 210 Ⅱ級(jí)（ 20MnSi、 20MnNb（ b）） 310 310 Ⅲ級(jí)（ 20MnSiV、 20MnTi、 K20MnSi） 360 360 Ⅳ級(jí)（ 40Si2MnV、 45SiMnV、 45Si2MnTi） 500 400 冷 拉 鋼 筋 Ⅰ級(jí)（ d≤ 12mm） 250 210 Ⅱ級(jí)（ d≤ 25mm） （ d=28mm～ 40mm） 380 360 310 310 Ⅲ級(jí) 420 360 Ⅳ級(jí) 580 400 表 （續(xù)） 種 類 fy或 fpy fy′或 fpy′ 冷 軋 帶 肋 鋼 筋 LL550（ d=4mm～ 12mm） 360 360 LL650（ d=4mm～ 6mm） 430 380 LL800（ d=5mm） 530 380 熱處理 鋼 筋 40Si2Mn（ d=6mm） 1000 400 48Si2Mn（ d=） 45Si2Cr（ d=10mm） 注 1：在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，軸心受拉和小偏心受拉構(gòu)件的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于 310N/mm2時(shí)，仍應(yīng)按310N/mm2取用；其他構(gòu)件的鋼筋抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值大于 360N/mm2時(shí)，仍應(yīng)按 360N/mm2取用；對(duì)于直徑大于 12mm的 1 級(jí)鋼筋，如經(jīng)冷拉，不得利用冷拉后的強(qiáng)度。 注 2：成盤(pán)供應(yīng)的 LL550級(jí)冷軋帶肋鋼筋經(jīng)機(jī)械調(diào)直后，抗拉及抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)降低 20N/mm2。 注 3：結(jié)構(gòu)構(gòu)件中配有不同種類的鋼筋時(shí)，每種鋼筋根據(jù)其受力情況應(yīng)采用各自的強(qiáng)度設(shè)計(jì)值。 表 鋼 絲 、 鋼 絞 線 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì)值 MPa 種 類 fpy fpy′ 碳素鋼絲 ? 4～ ? 9 fpyk=1770 1200 400 fpyk=1670 1130 fpyk=1570 1070 fpyk=1470 1000 刻痕鋼絲 ? ? 7 fpyk=1570 1070 360 fpyk=1470 1000 鋼絞線 二 股 fpyk=1720 1170 360 三 股 fpyk=1720 1170 360 七 股 fpyk=1860 1260 360 fpyk=1820 1240 fpyk=1770 1200 fpyk=1720 1170 fpyk=1670 1130 fpyk=1570 1070 fpyk=1470 1000 注：當(dāng)碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值不符合表 ，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值應(yīng)進(jìn)行換算。 表 張拉控 制應(yīng)力允許值 項(xiàng) 次 鋼 種 張 拉 方 法 先 張 法 后 張 法 1 2 3 碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線 熱處理鋼筋、冷軋帶肋鋼筋 冷拉鋼筋 注 1：預(yù)應(yīng)力鋼筋的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按 、 。 注 2：碳素鋼絲、刻痕鋼絲、鋼絞線、熱處理鋼筋、冷軋帶肋鋼筋的張拉控制應(yīng)力值不應(yīng)小于 ；冷拉鋼筋的張拉控制應(yīng)力值不宜小于 。 鋼筋彈性量 Es 應(yīng)按表 采用。 表 鋼 筋 彈 性 模量 MPa 種 類 Es Ⅰ級(jí)鋼筋、冷拉Ⅰ級(jí)鋼筋 105 Ⅱ級(jí)鋼筋、Ⅲ級(jí)鋼筋、Ⅳ級(jí)鋼筋、熱處理鋼筋、碳素鋼絲 105 冷軋帶肋鋼筋 105 冷拉Ⅱ級(jí)鋼筋、冷拉Ⅲ級(jí)鋼筋、冷拉Ⅳ級(jí)鋼筋、刻痕鋼絲、鋼絞線 105 注：鋼絞線也可采用實(shí)測(cè)的彈性模量。 附 錄 C （資料性附錄） 水工隧洞水頭損失計(jì)算 沿程損失 沿程損失采用下列公式計(jì)算 （ ） 式中： （ ） R—— 水力半徑， m； n—— 糙率值，參見(jiàn)表 。 表 壓力水道糙率 n 值表 序號(hào) 水道表面情況 糙率 n 平均 最大 最小 1 巖面無(wú)襯砌 （ 1）采用光面爆破 （ 2）普通鉆爆法 （ 3）全斷面掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖 2 鋼?，F(xiàn)澆混凝土襯砌 （ 1）技術(shù)一般 （ 2）技術(shù)良好 3 巖面噴混凝土 （ 1）采用光面爆破 （ 2）采用普通鉆爆法 （ 3）全 斷面掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖 4 鋼管 局部水頭損失 局部水頭損失按下列公式計(jì)算 （ ） 式中： ξ—— 局部水頭損失系數(shù)值，參見(jiàn)表 。 表 局部水頭損失系數(shù) ξ值表 序號(hào) 部位 形 狀 水頭損失系數(shù) ξ 備注 1 進(jìn)水口 v 為管道均勻段之流速 2 攔污柵 β— 柵條形狀系數(shù)，見(jiàn)表 ； s— 柵條寬度； b— 柵條間距； α— 柵面傾角； v— 過(guò)柵平均流速 3 門(mén)槽 ~ （一般用 ） v 取槽前后平均流速 表 （續(xù)） 序號(hào) 部位 形 狀 水頭損失系數(shù) ξ 備注 4 矩形變圓（漸縮） v 取漸變段平均流速， 5 圓變矩形（漸縮） 流速取 6 圓斷面漸擴(kuò)大 ξ i 查圖 流速取 v1 7 圓斷面漸縮小 ξd 查圖 流速取 v1 8 圓弧彎道 [+ D— 洞徑； R— 彎道半徑； θ— 彎道轉(zhuǎn)角 9 出水口 （下游渠道較深時(shí)取 1） A A2 為出口前后斷面積； v 取出口前流速 表 （續(xù)） 序號(hào) 部位 形 狀 水頭損失系數(shù) ξ 備注 10 直角分岔 11 對(duì)稱 Y 形分岔 無(wú)圓錐管段 有圓錐管段 12 T（卜）形分岔 分流見(jiàn)式 （ ） ~（ ） 合流見(jiàn)式 （ ） ~（ ） 表 （續(xù)） 序號(hào) 部位 形 狀 水頭損失系數(shù) ξ 備注 13 蝶閥 見(jiàn)表 表 柵條形狀系數(shù) β數(shù)值表 柵條形狀 β 表 蝶閥完全開(kāi)啟時(shí)， ξ 與比值 t/D 的關(guān)系表 t/D ξ ~ ~ ~ ~ 在完全開(kāi)啟時(shí)，若缺乏有關(guān)資料，可近似取 ξ =。 圖 逐漸擴(kuò)