发电引水隧洞设计计算书

发电引水隧洞设计计算书xx水电站位于xx县境内的xx河中下游河段上，工程任务以发电为主。电流量57m3/s。水库正常蓄水位412m，大坝采用水力自控翻板闸坝，闸门坝段总水系统布置于右岸，设计引用流量57m3/s。发电引水隧洞后接压力前池，压力L=450m，底坡i=1/2000，进口洞底高程405.3m，出口洞底高程405.07m。隧洞断面型式采用圆拱直墙型，衬砌后断面尺寸为B×H=5.5×8.188m，直墙高度发电引水隧洞全线穿越Pt3q板岩，岩石强度高，结构上多单斜构造，岩石走向基本与洞线斜交，角度约30°~40°。地下水位在洞线以⑵、建筑物级别4级根据图纸要求设计，发电引水系统布置于右岸，设计引用流量57m3/s。发向分为两段，第一段为桩号0+000至0+060段，纵坡i=1405.6m，末端底板高程405.570m。第二段为桩号0+070至0+085段，纵坡段为渐变段。桩号0+000至0+060段，根据地质勘察报告提供的隧洞0+000~7m，平均开挖高度8.1m，隧洞洞底平均开挖高程405.3m，洞顶平均开挖高程交角32°,岩层较平缓。围岩类别为III类，岩石弹性抗力系数k0=10~根据勘测的地质条件来看，该段围岩稳定性较好，可以采用底板与边墙部情况下隧洞将会形成静水有压（洞顶水头0.64m另外上游水位在413.4m~414.04m时，该段隧洞也处于全断面有压状态。根据实际情况本次设计用0.3m 排水孔，排距5孔深4横剖面图（0+060--0+070）段拱塌方。围岩类别V类，岩石弹性抗力系数k0=0MPa/cm，坚固系数f=0.5。由45排水孔、排距5m孔深4m2545回填灌浆孔排距4m2545回填灌浆孔排距4m50006200横剖面图（0+070—0+085）R3设计洪水情况隧洞洞前水位412.88m，引用流量Q=57m/s。隧洞长度L1=60m，进口底板高程405.6m，纵坡i=1/2000，宽度b=6.4m，单宽流量即根据进口条件，流量系数m取3h0'=0.982H0=0.982×7.28=7.149m，即隧洞进口断面处水面高程为412.749m。隧洞末端断面处水深hs的计算：按明渠非均匀流用分段求和法计算。经计算hs=7.171m，即该段隧洞末端断面处水面高程为412.741m。33量q=57/5.0=11.4m/s·m，n=0.015。隧洞进口底板高程起算的上游总水头H0=412.741－405.865=6.876m，b=5.0m，Q=57m3/sh0'=0.964H0=0.964×6.876=6.628m。隧洞出口断面处水深hs的计算：按明渠非均匀流用分段求和法计算。经计算hs=6.70非常运用情况隧洞洞前水位414.04m，H0=414.04-405.6=8.44m，设计引洞高a=7.8m，此时根据0=7.8/8.44≈0.92，查《水力学计算手册》得σs=0.68，此时通过得流量为：=170.159m3/s对于第二段隧洞来说，进口断面处水深h0'最大只能达到洞高a=7.5m，此时0根据h0'H=7.5/8.44≈0.88，查《水力学计算手册》得σs=0.8，此时通过得流0Q=mσsb·H2=0.32×0.8×5.0×v2×9.81×8.4432=139.019m3/s12Ai3AAiA114ζi567Ri8n9μ另外，当隧洞通过设计引用流量Q设=57m3/s时，上游水位在413.515m以上，出口淹没出流：hp=hs=8.032表—6、水水位▽hpH0Q33荷载工况:运行期持久状况按承载能力极限状态计算,自重作用分项系数为段号:1001234567890123456789012345678900限裂宽度Lf=0.25mm，自重作用系数1.1，内水压力分项系数:1.05。配筋计算和抗裂验算结果(表中的轴力和弯矩已经乘以结构重要系数和设计1357915791-28-28-28-28-28-28-28-28-28-28-28-148.03.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.753.750.2满足满足满足满足满足满足满足满足满足3579内侧每米5根,外侧每米5根,钢筋直径(mm)00000短钢筋直径如下表:0000000配筋计算和抗裂验算结果(表中的轴力和弯矩已经乘以结构重要系数和设计度103579足1足357913579内侧每米5根,外侧每米5根,钢筋直径(mm)00000短钢筋直径如下表:2级,保护层a=5cm,限裂宽度Lf=0.3mm，自重作用系配筋计算和抗裂验算结果(表中的轴力和弯矩已经乘以结构重要系数和设计35791357913579内侧每米4根,外侧每米6根,钢筋直径(mm)见下表:00000短钢筋直径如下表:00000000000000000000短钢筋直径如下表:0000000短筋间矩为主筋的两倍，运行期持久工况最大裂缝宽度0.04mm，小于限裂宽度Lf=0.25mm，检修期工况最大裂缝宽度0.08mm，小于限裂宽度Lf=0.3mm，开挖方量V=55.5502×10=521m32m33m34m35根6m27m28m9m3m3tt场的认真踏勘及对招标文件的充分熟悉和深入研究，拟定本标工程主要施工程工完成，具备由出口进洞条件，立即由出口向上游方向进行洞挖施工；4月20边坡预裂，建基面留2.0m厚保护层开挖，保护层采用Y28手风钻钻爆。开挖出碴采用TY220（220马力）推土机集碴，PC200型液压反铲（1.2m3）隧洞出口石方开挖采用Y28手风钻分层钻孔梯段爆破，最大分层高度2.5m，边坡预裂，建基面留2.0m厚保护层开挖，保护层采用Y28手风钻钻爆。开挖出碴由人工翻碴到出口350m高程，采用TY220（220马挖装10t自卸汽车运输至碴场。根据机械配备和洞室围岩状况及支护工程量分本标砼采用HZS35拌和站（设计生产能力30m3/h）集中拌制。隧洞进口闸门井和启闭机排架砼采用3.0m3搅拌运输车运料，HB60砼泵入仓；隧洞砼从桩号层较硬或遇较大孤石，则采用松动爆破，将孤石震掘机挖掘，并用风镐辅以开挖。以此减少对洞口风化4．在洞门位置及边仰坡基本就位后，要及时修Ⅲ类围岩地段采用台阶法光面控制爆破技术施工业平台进行全断面开挖，采取预留光爆层的施工方法（1）由于本隧道为破碎石灰岩，因此在施工过程中要进行混凝土喷射施工。在（3）采用硬质洁净的中粗砂，颗粒粒径不大于15mm，筛分是细度模数要大于于5cm，故均分成两次喷射，若第二次喷射混凝土在第一次喷射混凝土终凝1h（8）考虑本隧道地下水丰富，喷射混凝土时采取如下措施：在水量不太大的地增加水泥及速凝剂用量，改变配合比，喷混逼近，然后在涌水点安设导管将水引出，再向严重，因此隧道开挖后，要尽快施作锚、网、喷要特别注意，锚杆钻孔方向不能平行于岩层面。孔钻好后用高压水将孔眼冲洗干净（若是钻孔底，开始注浆后，徐徐均匀将注浆管往外抽出3）注浆时应堵塞孔口，注浆管应插至距孔4）锚杆杆体宜对中插入，插入后应在孔口将杆6）杆体插入孔内的长度不得短于设计长度的应短于设计长度的95%，注浆是否饱满可根据孔口新花苗隧道由于断层较多，断层处岩层破碎2）钻孔冲洗：岩石采用水或空气冲洗；卵石或砂注浆扩散半径：根据锚杆间距和现场地质条件对ф8钢筋拉直、除锈后，按照设计图样的尺寸要求（2）在进行安装前，要分批检查验收加工后清除干净底脚处浮碴，超挖处加设钢（木）锚杆、挂网和钢架安装后进行，尽快形成喷锚支护4）施工工艺要求：混凝土喷射机安装调试好后控制在0.45~0.7MPa之间，若风压过小，粗骨料则冲压过大或过小都将导致回弹量增大。因此，应按易粘着力度来掌握。喷射压力，喷射机机械手要本隧道衬砌根据围岩类别的不同采用了整体以达到衬砌施工能灵活及时的原则；其余地段标准，我部已编制了专项施工技术方案，用来指在开始进行衬砌施工前，首先进行场地清理、进行检查衬砌断面是否与设计相符，如有欠挖及不符之以上工作后，进行放线定位，架设衬砌拱架。在做本隧道混凝土施工，在隧道进口、出口各设置一处HZS－1混凝土搅拌站，支洞采用移动式搅拌站，由搅拌用混凝土输送车（MR4500）进行运输，在生产混（1）为保证混凝土具有良好的密实性、耐久性，达到设计要求的抗压、土同时浇筑完成。其余部位，当超挖在允许范围浇筑，当超出允许范围时，宜采用片石混凝土或M做的观测资料提供的数据进行综合的考虑，根据规环封闭，增强对软弱围岩的抵抗力，以确保结构稳道内其他的支护、衬砌等工作仍在进行，因此，要合和其他施工工序穿插进行，并对仰拱、填充混凝在仰拱施工过程中要尽量采用机械化进行操作，铺摊，机械振捣，缩短施工循环周期。在仰拱终凝后，在仰拱面上铺一层3~应控制在20～25mm之内，单位水泥用量不小于300k强度按照设计强度提高10%～15%确定最后的施工搅拌机，混凝土的运输采用日本产MR450排出的气体成为隧道内烟尘和有害气体的主要来源进长度均小于800m，为了有效地排烟、除尘及施工通一台2×60kW的轴流风机进行压入式通风，以此来保爆破烟尘是隧道内尘埃的主要来源，爆破完成后水幕降尘器安装在距掌子面30m、50m处的起拱在放炮前10min开启，放炮后30min关闭，根据已本工程在隧道施工中的防排水与永久性的防排排、堵相结合，因地制宜综合治理的原则，选择经理措施。达到既便于初期支护的施工，又能保根据招标文件和设计图样提供的水文、地质资设计文件提供的日涌水量为500m3的数量，结合前面进、出口的地形状况，在隧道出口要做到水沟跟进施工坡排水。在隧道进口，由于是反坡的原因，要每隔40m拱顶及侧壁水流要及时疏通防止漫流，为后序施工工作在地表的坑洼、钻孔、探坑等采用不透水材料或对于在断层区地表的流水，在地表设置截排系统造成洞内涌水量过大，造成断层带坍方，或给此段洞内量的要求时，可根据实际情况采用增强渗、排水能在视野开阔，通视良好的地方，主要是为了减少由大因本隧道属于中长隧道，且隧道线形进口为直线，出口为R=1200m的网优化和加密技术。建立隧道独立线形锁控制网，采优化测量；洞口控