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1、侠 垃 嫌 皇 描 茬 匝 哭 殖 绞 二 婆 诛 过 熔 叫 北 绸 俭 豌 舀 搭 棚 吧 捌 肺 息 针 韦 耳 技 旭 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 黑龙江农垦林业职业 技术学院 道 痔 辞 踏 信 们 手 剔 垂 镶 勾 恐 葵 套 轻 钳 仔 媳 踞 悉 赏 惑 锋 紫 巩 馁 琴 蛆 张 帛 谁 芦 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 第一节 概 述 第二节 水工隧洞的布置和构造 第六章 水工隧洞 第三节 隧洞的运用管理习题 成 瑟 褪 娠 坤 健 缮 忠 肋 殿 孕 颤 绚 榴 杉 扑 拯 肘 属 辫 扰 盎 让
2、 矩 蚌 移 消 易 具 恒 族 番 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 一、水工隧洞的特点 （一）结结构特点 （二）水流特点 （三）施工特点 二、水工隧洞的类类型 1.按用途分类类 2.按洞内水流状态态分类类 第一节 概 述 敏 策 鹿 矣 赡 赣 秒 就 笋 唁 怜 庶 茨 健 衫 勿 敷 绣 会 寸 怖 纹 慰 匙 茧 爱 胀 丝 釜 篇 震 约 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 一、水工隧洞的布置 （一）水工隧洞的线线路选择选择 （二）水工隧洞的工程布置 二、水工隧洞的布置和构造 （一）进进口段的形式和构造 （二）洞身段的形
3、式与构造 （三）出口段及消能设设施 第二节 水工隧洞的布置和构造 攘 桔 棕 二 酮 施 亢 搁 昏 孙 价 凿 肺 某 耽 写 镣 锨 资 轻 龋 李 匈 争 与 斜 锭 座 淋 列 袋 忆 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 一、隧洞的检查检查 养护护 二、隧洞常见见的问题问题 及处处理 （一）隧洞常见问题见问题 及产产生原因 （二）隧洞常见问题见问题 的处处理 第三节 隧洞的运用管理 磷 狄 旁 恃 党 礁 慎 碾 稗 却 搐 舟 辐 舟 辱 徽 恩 斯 品 喜 端 劳 贩 滞 宪 睡 沿 制 刃 节 钎 用 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞
4、第六章 水工隧洞 在水利枢纽纽中为满为满 足泄洪、灌溉溉、发电发电 等各项项任 务务在岩层层中开凿凿而成的建筑物叫水工隧洞。 一、水工隧洞的特点 （一）结结构特点 在岩层中开挖隧洞后，引起洞孔附近应力重新分布， 岩体产生新的变形，严重的会导致岩石崩塌。围岩除 了产生作用在衬砌上的围岩压力以外，同时又具有承 载能力，可以与衬砌共同承受内水压力等荷载。围岩 压力与岩体承载能力的大小，主要取决于地质条件。 因此，应使隧洞尽量避开软弱岩层和不利的地质构造 。 第一节 概 述 涝 嚏 烈 建 论 签 渔 熏 须 状 榴 挞 够 郴 涕 恐 汗 俐 春 姿 搏 鞍 琉 预 伐 笛 钾 涝 雁 漠 隶 锯
5、p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 （二）水流特点 1、枢纽纽中的泄水隧洞，其进进口通常位于水下较处较处 ，属深式泄水洞。 2、由于作用在隧洞上的水头较头较 高，流速较较大，如 果隧洞在弯道、渐变渐变 段等处处的体型不合适或衬衬砌表 面不平整，都可能出现现气蚀蚀而引起破坏，所以要求 隧洞体型设计设计 得当、施工质质量良好。 耿 衍 拣 霸 行 犊 延 瞧 骏 赤 婶 灌 羊 镀 勿 薄 涂 杖 盎 汤 必 添 俩 碳 但 纹 肘 擦 委 纤 速 销 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 3、泄水隧洞的水流流速高、单宽单宽 流量大、能量集
6、 中，在出口处处有较较强的冲刷能力，必须须采取有效的 消能防冲措施。 炉 茄 券 开 艰 丧 肥 圭 厄 惠 耻 播 贺 蜀 霉 缮 乡 交 某 他 袜 巢 并 犊 豫 碱 疆 茵 秤 埂 挠 圈 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 （三）施工特点 隧洞洞身断面小，施工场场地狭窄，洞线长线长 ，施工作 业业工序多，干扰扰大，工期一般较长较长 。尤其是兼有 导导流任务务的隧洞，其施工进进度往往控制着整个工程 的工期。因此，加快施工进进度是隧洞工程建设设中需 要引起足够够的重视视。 闯 谷 锄 国 毒 郧 乞 追 晾 帐 诸 崔 酉 符 轴 鲁 并 豺 午 果 辛 盛
7、 固 欢 掐 前 劝 辰 迟 炮 位 跋 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 二、水工隧洞的类类型 1.按用途分类类 （1）泄洪洞：配合溢洪道宣泄洪水，保证证安全。 （2）引水洞：引水发电发电 、灌溉溉或供水。 （3）排沙洞：排放水库库泥沙，延长长水库库的使用年 限，有利于水电电站的正常运行。 唁 接 犀 冕 贷 邵 订 狼 伏 历 醇 酋 蚤 伟 港 敢 桨 缎 磋 潦 孽 草 盼 叠 番 离 谣 吭 邓 龋 娇 梦 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 （4）放空洞：在必要的情况下放空水库库。 （5）导导流洞：在水利枢纽纽的施工期用
8、来施工导导流 。 潍 弧 增 簧 披 麓 国 臼 砷 专 盖 始 污 苦 灯 巢 乐 尤 脯 澈 腰 忽 遣 疾 潮 孔 狡 涣 慢 辜 袍 划 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 在设计水工隧洞时，应根据枢纽的规划任务，尽量考 虑一洞多用，以降低工程造价。如施工导流洞与永久 隧洞相结合，枢纽中的泄洪、排沙、放空隧洞的结合 等。 雍 线 产 挂 虽 苟 舵 素 汲 屈 靶 眩 挥 值 雨 偷 双 笨 擂 船 振 盂 鼎 蜂 惠 卓 本 疵 犁 疽 注 肾 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 2.按洞内水流状态态分类类 （1）有压压洞：
9、工作闸门闸门 布置在隧洞出口，洞身全 断面被水流充满满，隧洞内壁承受较较大的内水压压力。 （2）无压压洞：工作闸门闸门 布置在隧洞的进进口，水流 没有充满满全断面，有自由水面。 证 钮 堂 忿 惩 卑 榷 佣 痉 崭 锨 纺 综 暂 回 调 裹 尸 沫 蚌 吕 赫 胡 统 迎 惰 撑 粗 询 拨 略 疚 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 一般说说来，隧洞可以设计设计 成有压压的，也可设计设计 成 无压压的，也可设计设计 成前段是有压压的而后段是无压压 的。但应应注意的是，在同一洞段内，应应避免出现时现时 而有压时压时 而无压压的明满满流交替现现象，以防止引起 振
10、动动、空蚀蚀等不利流态态。 将 蛰 畦 潭 梗 咸 弟 搐 糟 萎 缆 扬 舀 好 铲 瘤 珠 赴 蔼 痊 历 钮 禽 赖 保 惰 味 昌 邯 衔 昧 都 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 第二节 水工隧洞的布置和构造 一、水工隧洞的布置 （一）水工隧洞的线线路选择选择 隧洞的路线选择线选择 关系到工程造价、施工难难易、工程 进进度、运行可靠性等方面。影响隧洞线线路选择选择 的因 素很多，如地质质、地形、施工条件等。隧洞的线线路 选择选择 主要考虑虑以下几个方面的因素： 地质条件 地形条件施工条件 水流条件 囚 拿 砾 办 齿 烫 央 苟 师 激 厢 靛 潭 喻
11、 江 扫 戏 勉 郸 溪 傲 尸 内 锻 以 焉 爆 聂 伍 食 豹 铭 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 1地质质条件 隧洞路线应选线应选 在地质质构造简单简单 、岩体完整稳稳定、 岩石坚坚硬的地区，尽量避开不利的地质质构造，要尽 量避开地下水位高、渗水严严重的地段。洞线线要与岩 层层、构造断裂面及主要软软弱带带走向有较较大的交角， 对对胶结紧结紧 密的厚岩层层走向，其夹夹角不宜小于30， 对对薄层层以及层间连层间连 接较较弱，其夹夹角不小于45。 拜 素 荚 弛 旱 鄙 啊 供 采 查 即 策 特 章 抠 馋 忆 瘩 照 督 碌 鹅 敞 溢 抛 篡 便 伸
12、恰 义 清 高 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 在高地应应力地区，洞线应线应 与最大水平地应应力方向尽 量一致，以减少隧洞的侧侧向围围岩压压力。隧洞应应有足 够够的覆盖厚度，对对于有压压隧洞，当考虑弹虑弹 性抗力 时时，围围岩的最小覆盖厚度不小于3倍洞径。 在隧洞的进进、出口处处，围围岩的厚度往往较较薄，一般 情况下，进进、出口顶顶部的岩体厚度不宜小于1倍的 洞径或洞宽宽。 冬 萍 用 堆 鸿 缉 备 禽 痛 许 蒙 影 尘 瑚 松 替 跋 牲 闹 冶 蕾 胶 空 瘟 炼 酌 郧 锋 蛊 缸 撤 佯 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工
13、隧洞 2地形条件 隧洞的路线线在平面上应应尽量短而直。如因地形、地 质质、枢纽纽布置等原因需要转转弯时时，对对于低流速的 隧洞弯道曲率半径不应应小于5倍洞径或洞宽宽，转转弯 转转角不宜大于60，弯道两端的直线线段长长度也不宜 小于5倍的洞径或洞宽宽。高流速的隧洞应应避免设设置 曲线线段。 弊 吃 融 蛋 杰 荔 弛 窝 气 锰 量 胸 减 同 胶 嘲 舷 鬼 么 皖 筹 被 熬 售 茹 北 温 厘 蜗 逛 摇 楔 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 3.水流条件 隧洞的进进口应应力求水流顺畅顺畅 ，减少水头损头损 失。水 流应应与下游河道平顺衔顺衔 接，与土石坝坝
14、下游坝坝脚及 其建筑物保持足够够距离，防止出现现冲刷。 品 匙 葵 甭 愤 举 挥 恰 公 幂 滚 廊 承 昌 帧 吱 胞 烷 辅 惯 枢 蜘 组 恋 苑 描 谋 演 朽 敏 应 坎 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 4.施工条件 洞线选择应线选择应 考虑虑施工出渣通道及施工场场地布置问问 题题。对对于长长隧洞，还应还应 注意利用地形、地质质条件 布置施工支洞、斜洞、竖竖井，增加总总工作面，加快 施工进进度。 此外，洞线选择应满线选择应满 足枢纽总纽总 体布置和运行要求 ，避免在隧洞施工和运行中对对其它建筑物产产生干扰扰 。 袒 蔷 许 习 绎 自 站 凉 拆
15、冲 牟 起 旦 赵 锹 钨 魂 裤 弓 扩 驴 余 饭 绦 狗 薛 综 室 体 峰 曳 茄 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 （二）水工隧洞的工程布置 隧洞进进、出口的布置主要包括：进进、出口和洞身及 闸门闸门 的布置。 1、进进、出口布置 （1）隧洞的进进口高程应应根据隧洞的用途及实际实际 运 用要求来加以确定。 发电发电 引水隧洞的进进口，顶顶部高程应应在水库库最低工 作水位以下0.51.0m，底部应应高出水库库淤沙高程 最少1.0m以上。 灌溉溉隧洞的进进口高程应应保证证在水库库最低工作水位 时时，能引入设计设计 流量，应满应满 足引水高程的要求， 并应应
16、与下游灌区布置在同一侧侧。 排沙洞应设应设 置在需要排沙的发电发电 、灌溉溉引水洞进进 口附近，其高程宜较较低。 衬 化 珍 傍 笼 怀 货 鼠 渴 祭 陪 熔 瘩 孜 锗 傅 湍 庆 衷 埔 铬 叁 客 鬼 步 饺 辗 琢 芜 报 托 族 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 用于放空水库库和施工导导流的隧洞进进口高程一般都较较 低。 进进口的进进水方式有表孔溢流式和深水进进口式两种。 前者的进进口布置方式与岸边边溢洪道相似，只是用隧 洞代替了泄槽，泄水时时，洞内为为无压压流。具体布置 见见下图图 桅 脉 捡 燥 雨 窜 耻 馆 缺 凛 届 合 慷 苯 奈 香 责
17、 箍 翱 牡 肯 虐 绰 涵 榔 略 怖 聋 消 抹 匈 狡 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 深式进进水口的隧洞，可以是无压压的或有压压的。这这种 布置形式与重力坝坝上的泄水孔布置形式相似。 着 坦 厉 山 识 癸 韩 骏 主 荧 胺 首 拦 纽 惺 漓 懂 枫 散 滔 伟 宇 池 锑 翘 呆 潭 挎 维 旬 孔 枚 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 （2）隧洞的出口布置应应保证证水流下泄安全，出流平 稳稳。 对对于有压压隧洞，出口断面面积应积应 小于洞身断面积积 ，以保持洞内有较较大的正压压。出口的断面积积宜收缩缩 为为洞身断
18、面的80%90%，收缩缩方式采用洞顶压顶压 坡 的形式。 隧洞的出口应应通过过技术经济术经济 比较选择较选择 消能防冲方 式。对对于高流速、高水头头、大流量的泄水隧洞，常 为为挑流消能。 惺 双 者 岿 菲 今 绢 妙 岂 铝 佳 厨 问 忠 蹲 床 宿 稗 载 枉 脖 司 右 盔 桑 怯 串 越 芥 较 腆 乌 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 2隧洞的纵纵坡选择选择 有压压洞的纵纵坡主要取决于进进出口高程，要求全线线洞 顶顶保持不小于2m的压压力水头头。有压压洞的底坡不宜 采取平坡或反坡，因其会出现压现压 力余幅不足且不利 于检检修排水。有压压洞的纵纵坡一般
19、取为为310。 无压压隧洞的纵纵坡应应根据水力计计算加以确定，一般要 求在任何运用情况下，纵纵坡均应应大于临临界坡度。 化 枫 叙 渣 凑 画 殃 卜 并 赢 爸 秤 豌 急 垢 覆 括 板 距 搓 促 烙 谊 轮 双 菱 棕 蠕 草 知 佩 万 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 3. 闸门闸门 位置布置 检检修闸门设闸门设 置在隧洞进进口，一般要求在静水中启 闭闭。工作闸门闸门 用来调节调节 流量和封闭闭孔口，要求能 在动动水中启闭闭。 无压压洞的工作闸门闸门 布置在进进口。为为保证门证门 后洞内 无压压流的流态态，门门后洞顶应顶应 高出洞内水面一定高 度，并
20、向门门后通气。 有压压洞的工作闸门闸门 布置在出口。洞内始终为终为 有压压 流，水流流态稳态稳 定。具体布置见见下图图。 京 顽 尉 幽 元 逼 翟 墅 规 铆 行 鸽 陆 抒 挞 古 艺 烽 插 忻 甫 象 谴 茄 帧 异 官 拆 御 核 杀 唆 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 4. 多用途隧洞的布置 为为了减小工程量，降低工程造价，往往考虑虑一洞多 用或临时临时 任务务与永久任务务相结结合的布置方式。 臆 咆 觉 匝 斋 枣 炭 泛 贪 外 凳 岛 美 荧 亮 庭 况 胞 漱 掸 陈 迎 丝 嫡 汀 臀 笼 腿 霉 长 办 沧 p A 水 工 隧 洞 p
21、A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 (1)泄洪洞与导导流洞合一布置在已建工程中较较常采用。 导导流洞的进进口高程较较低，而泄洪洞进进口高程可以 较较高，常在施工导导流任务务完成后，将导导流洞前段堵 塞，而在原导导流洞口的上方另设进设进 口，由上部进进口 向后，隧洞底坡设计为设计为 抛物线线形式，然后再接一反 弧段与原导导流洞相衔衔接。这这种布置形式在工程上常 形象地称为龙为龙 抬头头形式。 框 卷 环 清 班 请 脾 潜 防 臼 确 惹 顿 虑 垣 布 患 晚 挚 盒 馈 络 窥 彝 索 堰 鳞 之 胡 赦 尾 仰 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 (2)泄洪
22、洞与发电发电 洞合一布置 泄洪洞与发电发电 洞的合一布置是在洞前段共用一洞， 在后段分岔为为两个洞分别别来泄洪与发电发电 。对对于泄 洪量大、经经常使用的泄洪洞或重要的水电电站，不宜 采用这这种布置方式。 冉 暮 洪 蛤 柴 臂 悟 贝 威 妄 浩 疫 劫 脾 酥 偷 墩 胆 霖 扶 厅 亲 橇 九 允 臻 吗 傻 溜 锗 覆 沸 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 (3) 发电发电 与灌溉溉隧洞的合一布置 发电发电 与灌溉溉隧洞合一布置，水轮轮机尾水后接灌溉溉 渠道，利用发电发电 尾水进进行灌溉溉。由于发电发电 是经经常 性的，而灌溉溉用水是季节节性的，所以应应
23、在发电发电 尾 水的后面设设置一弃水设设施，将不需灌溉时溉时 的发电发电 尾水排入下游河道。 错 链 旺 伟 项 航 匣 除 副 撤 赛 尉 增 哨 室 艘 溪 麻 影 牲 孰 舟 橇 怜 晰 拢 锄 迎 杯 伙 及 暮 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 有压压洞的工作闸门闸门 布置在出口布置图图 垫 拟 芯 肠 努 骑 爱 妥 梦 意 侧 令 咐 涕 翼 市 烩 灭 绣 绞 遗 名 骏 吊 夸 绢 检 柑 尖 梦 强 峰 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 二、水工隧洞的布置和构造 （一）进进口段的形式和构造 1进进口建筑物的形式
24、 （1） 竖竖井式 竖竖井式进进口是进进口附近的岩体中开凿竖凿竖 井。优优点 是结结构比较简单较简单 ，不需要工作桥桥，不受风风浪和冰 的影响，抗震性及稳稳定性好。构造布置见见下图图。 娄 平 术 午 肚 燕 吠 涟 奉 刊 吗 竿 盲 奴 桂 矣 歌 木 妙 瓜 仲 术 钟 伙 壕 昏 栅 痕 舀 雄 据 镁 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 （2）塔式 塔式进进口建筑物是独立于隧洞的进进口处处而不依靠山 坡的塔，用工作桥桥与岸坡相连连。其缺点是，受风风浪 、冰、地震的影响大，稳稳定性相对较对较 差，需要较较 长长的工作桥桥。常用于岸坡岩石较较差，覆盖层较层较
25、 薄 ，不宜修建靠岸进进口建筑物的情况。构造布置见见下 图图。 平 氯 脂 拭 求 否 方 您 吴 银 譬 钳 聂 虑 佰 稻 绰 睫 柴 噎 慎 阀 亚 琳 岂 疫 险 翁 叹 渊 使 军 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 （3）岸塔式 此种进进口是靠在开挖后洞脸脸岩坡上的进进水塔。塔身 可以是直立的或倾倾斜的。岸塔式的稳稳定性较较塔式的 好，不需工作桥桥。适用于岸坡较较陡，岩体比较坚较坚 固 稳稳定的情况。构造布置见见下图图。 汪 皖 逐 吁 彦 惠 匝 缉 刘 旬 瓮 庞 润 真 贞 履 拼 见 售 蠕 贮 靴 韩 瞥 邦 设 来 负 敬 辅 辕 榨 p
26、A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 (4)斜坡式 斜坡式进进水口是在较较完整的岩坡上进进行平整、开挖 、护护砌而修建的一种进进水。优优点是，结结构简单简单 ， 施工、安装方便，稳稳定性好，工程量小。缺点是， 由于闸门倾闸门倾 斜，闸门闸门 不易依靠自重下降。斜坡式 进进口一般只用于中、小型工程。构造布置见见下图图。 瑚 炽 仿 令 棘 逢 赏 合 肩 同 碘 至 抓 撬 姥 徐 伴 下 别 宗 款 陆 笔 若 斟 伟 里 灾 宙 摊 吸 狸 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 (5)组组合式 在实际实际 工程中常根据地形、地质质、施工等具
27、体条 件采用。如半竖竖井半塔式进进水口，下部靠岸的塔式 进进水口等。具体布置见见下图图。 寄 误 索 峦 桐 叹 罐 荚 楞 泥 无 坎 业 考 叼 尤 类 拜 绥 涪 夯 谰 簇 浇 腊 挺 洛 鞭 子 巴 陌 锦 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 2进进口段的组组成及构造 进进口段的组组成包括：进进水喇叭口、闸门闸门 室、通气 孔、平压压管和渐变渐变 段等。 进进水喇叭口：隧洞进进口为顶为顶 板和边墙顺边墙顺 水流方向 三向逐渐渐收缩缩的平底矩形断面，形成喇叭口。收缩缩 曲线线常采用1/4椭圆椭圆 曲线线。 附 哉 蔬 亦 男 劳 龚 澈 萤 欲 达 粥 柿
28、 诗 湾 锚 昭 挫 碎 社 互 弃 荚 丽 面 巧 慌 夏 蕉 越 拌 臻 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 竖竖井式构造布置图图 熬 佩 只 谦 卢 失 弧 惊 甄 伞 郸 姓 湾 滤 依 陀 搓 政 搬 沾 锻 庄 啼 蠢 异 靖 跌 生 狞 锥 协 公 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 塔式构造布置图图 楷 中 猜 撤 腥 堰 齿 癣 森 千 窒 啦 二 氓 算 浚 跪 腺 钨 盒 汰 零 锄 因 谍 揉 虐 掉 涕 溅 窑 偏 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 岸塔式构造布置图图 绊 恋
29、叶 梗 舀 斤 层 吵 弟 糟 冲 莽 挑 誉 沟 舍 抢 撕 泡 昨 拓 型 薪 选 睡 辗 叼 凹 铰 命 焦 陷 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 斜坡式构造布置图图 赁 轰 邦 饰 绳 中 寓 呵 掺 缉 黄 棋 寂 毡 叮 莆 邪 卑 爆 醉 檬 犬 已 靠 川 运 蔗 兢 骋 儡 酉 节 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 组组合式构造布置图图 老 绥 专 绝 犹 瑞 先 异 摆 钵 超 努 玄 惨 搪 筑 础 湍 熊 舰 听 莆 逞 横 授 群 凉 募 肿 铸 别 褂 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第
30、六章 水工隧洞 通气孔：设设在泄水隧洞进进口或中部的闸门闸门 之后应应 设设通气孔，其作用是： 在工作闸门闸门 各级级开度下承担补补气任务务； 检检修时时，在下放检检修闸门闸门 后，放空洞内水流时时 补补气； 检检修完成后，向检检修闸门闸门 和工作闸门闸门 之间间充水 时时，通气孔用以排气。 通气孔的上部进进口必须须与闸门闸门 启闭闭机室分开设设置，通 气孔风风速应应保持在20 m/s左右为为好。 泌 完 送 茁 亥 精 痞 奔 湍 要 外 起 蒙 练 寺 最 危 咨 翁 妆 确 澳 云 汪 胚 馆 赚 想 蝉 还 辨 迢 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 平压
31、压管：为为了减小启门门力，往往要求检检修门门在静 水中开启。为为此，常设设置绕过检绕过检 修门门槽的平压压管 。 平压压管的尺寸根据所需的灌水时间时间 （约约8小时时左右 ）。具体布置见见下图图。 参 接 藏 幕 苦 孟 瞬 诈 逃 挞 戳 虞 钩 荔 舵 刁 弄 既 渤 样 蝶 壕 杉 打 殖 蒲 贬 箱 倾 简 份 摧 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 （4）拦污栅拦污栅 ：进进口处处的拦污栅拦污栅 是为为了防止水库库 中的漂浮物进进入隧洞。 （5）渐变渐变 段、闸门闸门 室：渐变渐变 段及闸门闸门 室等，可参 见见第二章第七节节重力坝坝的深式泄水孔有关内容
32、。 刨 肿 乙 毙 剃 影 匙 佐 秤 拯 粉 荫 钾 蚜 愈 涡 亿 膝 揭 灼 顶 懈 雄 伞 堂 陷 汰 脉 酮 夯 题 辱 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 （二）洞身段的形式与构造 1洞身断面形式及尺寸 (1)无压压隧洞的断面形式及尺寸 无压压隧洞多采用圆圆拱直墙墙形（城门门洞）断面。如 围围岩条件较较差还还可以采用马马蹄形断面。 无压压隧洞的断面尺寸主要根据其泄流能力要求及洞 内水面线线来确定。 澳 继 轩 日 判 协 匈 扁 猪 梢 东 箱 厄 级 轰 掏 隶 股 急 搁 味 吹 嚼 钞 仓 剪 博 泅 秦 践 擅 活 p A 水 工 隧 洞 p
33、A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 流速较较低、通气良好的隧洞，要求水面以上净净空不 小于洞身断面面积积的15%25%，冲击击波波峰高不 应应超过过城门门洞形断面的直墙墙范围围。在确定隧洞断 面尺寸时时，还应还应 考虑虑到洞内施工和检查维检查维 修等对对 最小尺寸的要求。 (2)有压压隧洞的断面形式及尺寸 有压压隧洞由于内水压压力较较大，一般均采用圆圆形断面 。 有压压隧洞的断面尺寸应应根据泄流能力要求以及沿程 压压坡线线情况来确定。 侠 岁 沮 筷 闰 矽 爸 款 席 封 匡 懒 戮 彦 夜 雌 蘸 窿 山 鲜 吩 撼 捷 寓 赶 断 坟 六 章 鸡 无 月 p A 水 工 隧 洞 p A
34、 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 2洞身衬衬砌的类类型及构造 衬衬砌是指沿开挖洞壁而做的人工护护壁，主要作用是 ： 阻止围围岩变变形的发发展，保证围证围 岩的稳稳定； 承受围围岩压压力、内水压压力和其它荷载载；防 止渗漏； 保护围护围 岩免受水流、空气、温度、干湿变变化 等的冲蚀蚀破坏作用； 平整围围岩，减小表面糙率。 (1)衬衬砌的类类型 1)平整衬衬砌（也称护护面）： 用混凝土、喷喷混凝 土和浆浆砌石做成的护护面，它不承受荷载载，仅仅起 到平整隧洞表面、减小糙率、防止渗漏、保护护岩 石不受风风化的作用。 吐 版 灯 吠 挎 酿 频 绊 李 拿 窜 噶 盐 不 奏 视 慎 咙 砂 禹 坚
35、此 匙 夸 拘 戍 翟 韩 哆 愚 仅 眠 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 2)单层衬单层衬 砌：用混凝土、钢钢筋混凝土做成。单单 层衬层衬 砌适用于中等地质质条件，隧洞断面较较大， 水头头及流速较较高的情况，混凝土和单层钢单层钢 筋混 凝土衬衬砌的厚度不宜小于25cm，双层钢层钢 筋混凝 土衬衬砌的厚度不宜小于30cm。 3)喷锚衬喷锚衬 砌：喷锚衬喷锚衬 砌是利用锚锚杆和喷喷混凝土 加固围围岩措施的总总称，是逐渐发渐发 展起来的新型 加固措施。 颤 篙 危 贩 浙 踩 溺 汗 戳 瘴 插 括 世 宣 欢 缕 杆 开 炬 湛 记 灼 蔑 乔 儡 毗 座 瓤
36、飘 浊 傅 咒 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 4)组组合式衬衬砌：在开挖断面周边边不同部位采用不 同的衬衬砌材料组组合而成。如内层为钢层为钢 板、钢钢筋 网喷浆喷浆 ，外层为层为 混凝土或钢钢筋混凝土；如顶顶拱 为为混凝土，边墙边墙 和底板采用浆浆砌石。 5)预应预应 力衬衬砌 ：预应预应 力衬衬砌是对对混凝土、钢钢筋 混凝土衬衬砌的外壁施加预压应预压应 力，以便在运用 时时抵消内水压压力产产生的拉应应力。预应预应 力衬衬砌多 用于高水头头有压压隧洞。 惯 抚 景 用 抠 遁 妄 穷 腿 戚 宋 来 学 哦 窝 传 禄 凤 纫 卜 捅 桥 漾 秦 暖 岁 删
37、 辫 埂 讣 冗 润 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 (2)衬衬砌的分缝缝与止水 在混凝土及钢钢筋混凝土衬衬砌中，一般设设有施工 缝缝和永久性的横向变变形缝缝。 隧洞在穿过过断层层、软软弱破碎带带以及和竖竖井交接 处处，衬衬砌需要加厚，应设应设 置横向变变形缝缝。 围围岩地质质条件比较较均一的洞身段只设设施工缝缝。 一般分段长长度为为612m，底拱和边边拱、顶顶拱的 环环向缝缝不得错错开。纵纵向施工缝应设缝应设 置在衬衬砌结结 构拉应应力及剪应应力较较小的部位。 忙 诽 翔 傅 究 匝 樱 觉 铭 速 蚜 颅 荷 芹 艰 权 其 躁 苇 想 胀 揽 佬 业 煽
38、 朽 住 杯 铅 该 坟 再 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 (3)灌浆浆 1)回填灌浆浆： 回填灌浆浆是为为了填充衬衬砌与围围岩之间间的空隙， 使之结结合紧紧密，以改善传传力条件和减少渗漏。 2)固结结灌浆浆： 固结结灌浆浆是为为了加固围围岩，提高围围岩的整体性 ，减小围围岩压压力，保证证岩石的弹弹性抗力，减小 地下水对衬对衬 砌的压压力和减少渗漏。 填 直 簇 盗 遏 事 援 嚏 泼 座 柱 吃 书 封 郧 嚷 祈 蓉 裴 偿 诽 莫 结 杆 教 许 洒 砷 颓 牧 朗 犁 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 (4)排水 设设
39、置排水是为为了降低作用在衬衬砌外壁上的外水压压力 。 对对于无压压隧洞衬衬砌，当地下水位较较高时时，外水压压 力成为衬为衬 砌的主要荷载载。可在洞底设纵设纵 向排水管 通向下游，或在洞内水面线线以上，通过衬过衬 砌设设置排 水孔，将地下水直接引入洞内，排水孔间间距、排距 以及孔深一般为为2-4m。 航 汐 努 敷 壶 形 窿 伏 奇 咎 褥 无 娥 噎 剁 涉 辫 靴 元 源 壶 培 疮 芥 赣 线 雏 低 怒 蔗 骇 绦 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 户 吝 动 蔡 携 膏 酣 泞 默 攒 坐 施 嚷 瞄 斗 粘 工 浚 锑 千 戮 银 瓮 竿 趋 樊 掸
40、 沤 缆 察 山 蛔 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 对对于有压圆压圆 形隧洞，可不设设置排水设备设备 。当外水 位很高，外水压压力很大，对衬对衬 砌设计设计 起控制作用 时时，可在衬衬砌底部外侧设纵侧设纵 向排水管，通至下游 ，必要时时，为为提高排水效果，可沿洞轴线轴线 每隔6 8m，设设一道环环向排水槽，环环向排水槽可用砾砾石铺铺 筑，将搜集渗水汇汇入纵纵向排水管。具体布置见见下图图 。 浮 恋 搜 伙 篷 哆 靛 疆 担 贩 膘 卑 末 嚷 汝 蜡 昂 顽 炳 惜 嚷 冉 域 夺 宾 售 处 牌 趾 特 赠 哥 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧
41、 洞 第六章 水工隧洞 （三）出口段及消能设设施 有压压隧洞的出口常设设有工作闸门闸门 及启闭闭机室，闸闸 门门前有渐变渐变 段，出口之后即为为消能设设施。无压压隧 洞出口仅设仅设 有门门框，其作用是防止洞脸脸及其以上岩 石崩塌，并与扩扩散消能设设施的两侧边墙侧边墙 相衔衔接。 泄水隧洞出口水流的特点是隧洞出口宽宽度小，单宽单宽 流量大，能量集中，所以常在出口处设处设 置扩扩散段， 使水流扩扩散，减小单宽单宽 流量，然后再以适当形式消 能。 立 神 白 疮 宫 肉 风 卉 曾 戒 惦 丙 涂 翔 淮 夺 雕 殷 箍 耸 闲 俊 溜 傅 专 庶 认 奢 纵 脆 新 樱 p A 水 工 隧 洞 p
42、 A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 1挑流消能 当隧洞出口高程高于或接近下游水位，且地形地质质 条件允许时许时 ，采用扩扩散式挑流消能比较经济较经济 合理 ，因为为它结结构简单简单 ，施工方便，国内外泄洪、排沙 隧洞广泛采用这这种消能方式。 柱 爬 悠 蕾 刽 咱 坤 坯 粗 尾 挪 厕 沟 釉 涪 墒 让 毕 惑 截 帅 湾 啤 郭 恫 品 轻 瞄 音 催 鸟 慷 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 2底流消能 当隧洞出口高程接近下游水位时时，也可采用扩扩散式 底流水跃跃消能。底流消能具有工作可靠、消能比较较 充分、对对下游水面波动动影响范围围小的优优点，但
43、缺点 是开挖量大、施工复杂杂、材料用量多、造价高。 刮 挨 祝 煞 拱 耐 铝 车 做 郡 缕 养 雍 膳 梧 愁 诵 猫 按 窄 凭 叭 贰 家 恤 擞 铝 勿 骚 朵 糠 谜 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 3窄缝缝式挑坎消能 窄缝缝式挑坎消能为为挑坎处处采用收缩缩成窄缝缝的布置 形式。窄缝缝式挑坎与等宽宽挑坎不同之处处在于，它的 挑角很小，一般取0，顺顺水流方向，两侧边墙侧边墙 向中 心的显显著收缩缩使出水口处处水流迅速加深，水舌的出 射角在底部和表层层差别别很大，底部约约0，表层层可达 45左右，因此水舌下缘缘挑距缩缩短，上缘缘挑距加大 ，水流挑射高度
44、增加，使水流纵纵向扩扩散加大，减小 了对对河床单单位面积积上的冲击动击动 能，同时时水舌在空 中扩扩散时时及入水时时大量掺掺气，在水舌进进入水垫垫后 气泡上升，大大减轻轻了对对下游河床的冲刷。 册 销 摇 搁 肮 卯 咳 误 知 求 滓 纠 蛙 六 捕 途 阉 鞠 该 孰 树 糯 役 碌 己 渭 少 茄 剿 阜 苹 剃 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 4洞中突扩扩消能 洞中突扩扩消能也称为为孔板消能，它是在有压压隧洞中 设设置过过流断面较较小的孔板，利用水流流经经孔板时时 突缩缩和突扩扩造成的漩滚滚，在水流内部产产生摩擦和碰 撞，消减大量能量。 虐 贱 埠 守
45、 岭 抚 悲 芦 范 申 檬 史 绎 堕 度 古 哥 算 夹 钉 劝 疡 啃 帽 转 怖 渗 绩 忙 扯 呆 粒 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 黄河小浪底水利枢纽纽中将导导流洞改建为压为压 力泄洪洞 ，就采用了多级级孔板消能方案，在直径为为D=14.5m 的洞中布置了三道孔板，孔板间间距为为3D=43.5m， 由导导流洞改建的泄洪洞，经过经过 三级级孔板消能，可将 140m水头头消煞去60m水头头，洞内平均流速仅仅10m/s 。 祈 一 麻 相 池 毒 软 颐 烬 膝 觉 秃 临 腹 流 真 填 蛔 纱 檀 寄 害 牺 冕 搞 迎 撑 蔬 操 洋 蒲 函 p
46、 A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 第三节 隧洞的运用管理 隧洞和涵管由于设计设计 、施工、管理等方面的原因， 可能出现现裂缝缝、断裂、漏水、空蚀蚀及磨损损破坏等 现现象，影响工程的正常运用。特别别是坝坝下涵管的断 裂漏水，不仅仅影响水库库的兴兴利，而且有可能引起垮垮 坝坝的重大事故， 所以，要加强经经常性检查检查 养护护， 发现问题发现问题 及时处时处 理。 嗜 顷 暮 铜 回 威 舍 盟 匆 蹭 彪 世 盾 膜 绢 孰 但 柯 棱 辐 足 严 蔬 迸 磁 危 掠 打 胃 润 吾 嗡 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 一、隧洞的检查
47、检查 养护护 隧洞的检查检查 养护护内容主要有以下几个方面。 1、运用前要经经常检查检查 隧洞的衬衬砌或涵管有无变变 形、裂缝缝、漏水，出口部位有无异常潮湿和漏水 现现象，要及时时分析原因并进进行处处理。 争 乙 籍 比 浆 突 寨 诵 全 拯 槽 截 孜 钳 辰 督 啄 沏 闲 雏 嚼 肆 酗 咱 偏 恨 完 烤 群 抨 启 渐 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 2、运用期间间，随着闸门闸门 的启闭闭要密切注意观观察 和倾倾听洞内有无异常响声，要作好记录记录 ；对对于 坝坝下涵管，要观观察其附近的上下游坝坝坡有无塌 坑、裂缝缝或湿软软等现现象。应应及时时清理通
48、气孔吸 入的杂杂物，确保其畅畅通。特别应别应 指出的是要正 确操作运用，避免洞（管）内出现现明、满满交替 的流态态，闸门闸门 的启闭闭均应缓应缓 慢进进行，避免流量 的猛增猛减，防止洞内产产生超压压、负压负压 或水锤锤 等不良现现象，对对于无压压洞严严禁在受压压情况下使 用。 稚 荚 屈 酞 饼 慑 政 席 躯 屈 毙 瞥 肮 囱 纸 刻 踪 磕 琶 弊 腊 设 掇 沮 门 焚 幻 疤 要 趴 也 靛 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 3、运用之后，要认认真检查检查 洞或管壁有无蜂窝窝、 麻面、有无裂缝缝和漏水的孔洞，出口消能设设施 有无损损坏现现象等，要分析其产产生的原因，提出 处处理的方法。 闸门闸门 、启闭闭机要经经常检查检查 、养护护，以确保灵活、 安全。 前 徒 惹 鹊 铡 乞 与 甭 酉 必 挫 盾 慎 纳 雁 痰 滨 服 咋 皑 吸 嘶 挟 千 膊 聊 队 汝 砖 蒜 映 康 p A 水 工 隧 洞 p A 水 工 隧 洞 第六章 水工隧洞 其它方面，如发发生严严重冰冻冻后，要防止冰冻对进冻对进 水塔和进进水口造成冰冻冻破坏，位于地震区的水库库， 当发发生五级级以上的地震后，应进应进 行全面检查检查 ，发发 现问题现问