某工程排洪隧洞、输水隧洞断面结构和尺寸的优化设计
2019-05-19田俊佳王金宏
田俊佳,王金宏
(云南创研勘测设计研究院有限公司,云南 昆明 650228)
1 工程概况
某排洪、输水工程位于山区河谷地带,由两个进口位置不同的、独立的无压隧洞,和一个汇合后的无压隧洞组成,平面布置见图1。排洪隧洞长0.34 km,设计底坡1/50,设计最大过流量11.0 m3/s(设计洪水经调节后的下泄流量),隧洞断面为圆拱直墙形式,顶拱中心角180°,C25钢筋混凝土衬砌,厚30 cm,断面净宽1.5 m、净高1.8 m,衬砌结构内侧面布置钢筋,底板沿结构底部、上表面分别布置下层、上层钢筋。输水排洪隧洞长1.60 km,设计底坡1/150,设计输水流量0.6 m3/s,排洪流量4.65 m3/s,合计5.25 m3/s,断面型式、结构、尺寸同排洪隧洞。

图1 隧洞平面布置示意图Fig. 1 Schematic diagram of tunnel layout
两隧洞与汇合洞弯道连接,转弯半径为10.8 m(大于洞宽1.5 m的5倍,三个隧洞均属于低流速隧洞),设计底坡0。汇合隧洞长86 m,设计底坡1/80,设计最大过流量16.5 m3/s,隧洞断面为圆拱直墙形式,顶拱中心角180°,C25钢筋混凝土衬砌,厚35 cm,断面净宽1.8 m、净高2.4 m,衬砌结构内侧面布置钢筋,底板沿结构底部、上表面分别布置下层、上层钢筋。
隧洞施工安全措施,初期支护采用钢拱架、喷C20细石混凝土(厚10 cm),拱架、喷锚支护紧跟掌子面(常规地质条件,无支护段长不超过10 m,地质条件差时,不超过5 m)。Ⅲ类围岩直接喷混凝土,Ⅳ类围岩立钢拱架(间距1.0~1.2 m)、喷混凝土,Ⅴ类围岩立钢拱架(间距0.8 m)、喷混凝土,地质条件差的局部地段,在顶拱钢拱架外沿轴向打超前锚杆(间距20 cm)、仰角5°,和垂直于轴向的、扇型布置的系统锚杆(1个断面3根夹角45°、或2根夹角60°,交替),立钢拱架(间距0.8~0.6 m)、喷混凝土;不打超前锚杆的洞段,立拱架前挂网。……
