《水工隧洞设计》PPT课件.ppt

第七章 水工隧洞设计,熟练掌握选择水工隧洞的基本条件与设计原则。熟练掌握洞线选择与进、出口布置原则。熟练掌握隧洞受力状态与隧洞断面型式及尺寸选择。掌握隧洞水力计算与出口消能设计。熟练掌握隧洞支护与衬砌的基本型式与选择。掌握衬砌结构设计。了解钢筋混凝土岔管布置。掌握隧洞灌浆、防渗与排水设计。,考 试 大 纲,太平峪引水隧洞,第一节 水工隧洞分类,水工隧洞设计应符合SL279-2002（或DL/T5195-2004）水工隧洞设计规范的要求。水工隧洞是以输水为目的，在岩、土体中通过开挖形成的隧洞，不包括埋管和回填管。水工隧洞可按不同原则分类。按其用途，水工隧洞可以分为：发电隧洞；灌溉隧洞；供水隧洞；导流隧洞；排水隧洞；泄洪隧洞；航运隧洞；排沙隧洞；多用途隧洞,按隧洞过水流态可分为有压隧洞和无压隧洞，在同一条隧洞中允许有不同流态，如上游为有压隧洞，下游为无压隧洞；按对围岩加固方式可分为不衬砌隧洞，喷锚衬砌隧洞，混凝土或钢筋混凝土衬砌隧洞；按流速大小可分为低流速隧洞和高流速隧洞。,第二节 水工隧洞选择基本条件与设计原则,（一）选择水工隧洞的基本条件（1）水工隧洞不受地形影响，可以在两点间取直线，以最小的水头损失换取最大的落差；（2）泄水建筑物设计用明渠因挖方过大而不经济；（3）修建明渠可能受到滑坡、塌方、泥石流、雪崩及冰冻威胁；（4）深山峡谷中修建当地材料坝无条件采用其他导流及泄洪建筑物；（5）水电站厂房采用地下结构。,（二）水工隧洞设计原则（1）水工隧洞的级别按现行GB502011994防洪标准和DL5180-2003水电枢纽工程等级划分及设计安全标准、SL2522000水利水电枢纽工程等级划分及洪水标准的规定执行。（2）水工隧洞设计应满足工程总体规划和环境及水土保持要求。（3）水工隧洞的设计除符合SL2792002水工隧洞设计规范和DL/T5195-2004水工隧洞设计规范外，还应符合国家现行有关标准的规定。,（三）基本资料的收集与分析（1）水工隧洞设计应根据隧洞用途和不同设计阶段的要求，收集的基本资料。（2）地质资料是水工隧洞设计的重要依据之一，也是施工、运行的重要资料，水工隧洞开工前，设计人员应逐步地详细掌握隧洞地区的基本地质情况。（3）对高地应力区1、2级水工隧洞的重要洞段，设计人员应在初设阶段掌握地应力的测验成果，并做出评价。施工阶段应根据地应力的现场复核成果，对设计进行校核、补充或修改。,（1）水工隧洞的线路应根据隧洞的用途，综合考虑地形、地质、水力学、施工、运行、沿线建筑物、枢纽总布置及对周围环境的影响等因素，通过技术经济比较选定。（2）在满足枢纽总布置要求的条件下，洞线应选在线路短、沿线地质构造简单、岩体完整稳定、上覆岩层厚度适中、水文地质条件有利及施工方便的地区。（3）洞线布置宜避免相邻建筑物的不利影响。（4）洞线布置应根据隧洞区岩层及主要地质构造的分布特性，满足的要求。,第四节 水工隧洞洞线的选择,（5）隧洞沿线遇有断裂构造、不利构造面、软弱带、蚀变带、膨胀岩等时，应充分考虑地下水活动的影响，注意围岩的稳定条件。（6）在高地应力区，水工隧洞的轴线方向宜与最大水平地应力方向有较小交角。（7）水工隧洞垂直和侧向最小覆盖厚度，应根据地质条件、隧洞断面形状及尺寸、施工成洞条件、内水压力、支护（衬砌）型式、围岩渗透特性等因素，按要求综合分析决定。（8）相邻两隧洞间的岩体厚度，应根据布置需要、地质条件、围岩承受的内水压力、围岩的应力和变形、隧洞横断面尺寸和形状、施工方法和运行情况（如一洞有水临洞无水）等因素综合分析决定。,（9）经论证必须穿过坝基、坝肩或其他建筑物基础的水工隧洞，与建筑物基础之间的围岩应有足够的厚度，满足建筑物基础和隧洞对应力、应变、稳定和渗透的要求。（10）洞线遇有沟谷时，应根据地形、地质、水文及施工条件进行绕沟或跨沟方案的技术经济比较。当采用跨沟方案时，应合理选择跨沟位置。（11）沿河傍山地段的土洞，洞线应向山里侧内移，避免产生偏压，防止水流冲刷山体影响洞身稳定。（12）洞线在平面上宜布置为直线。如需要设置弯段时，应符合的要求。,（13）洞身段设置竖向曲线时，对高流速隧洞（有压或无压），其型式和竖向曲线半径应通过试验确定。（14）水工隧洞设置平面或竖向曲线时其弯曲半径尚应考虑施工方法和大型施工设备的要求。（15）洞身段的纵坡应根据运用要求、上下游衔接、沿线建筑物的底部高程以及施工和检修条件等综合分析决定。（16）布置在多泥沙河流上的排沙隧洞，其平面和竖向的转弯曲线、转弯角度、纵坡坡度均应通过水工模型试验确定。泥沙问题是个复杂的问题，二维计算成果还不能很准确地反映实际冲淤分布，故多沙河流上排沙洞的布置不便用计算解决，有关布置问题规定用水工模型试验确定。,（17）长隧洞需设置施工支洞时，支洞的数目及长度应根据隧洞沿线地形地质条件、施工方法、对外交通情况，并有利于均衡各段隧洞的工程量及工期的要求分析决定。地质条件较差时，应研究施工支洞对主洞的影响。（18）布置水工隧洞时应考虑临时占地、永久占地、植被破坏和恢复、施工污染、运行期地下水位变化等对环境的影响和水土保持的要求。宜使原自然环境较少破坏，较易恢复，环境投资最小。,（1）进、出口布置，应根据枢纽总体布置要求、地形地质条件，使水流顺畅，进流均匀，出流平稳，满足使用功能和运行安全的要求，并应考虑闸门、拦污清淤设备的设置及对外交通。（2）进、出口宜选在地质构造简单，岩体完整，风化覆盖层较浅的地区，避开不良地质构造和容易发生崩塌、冲沟、危崖、滑坡的地区。（3）进、出口布置应充分考虑水工隧洞的布置。在地形地质条件较复杂地区，应通过技术经济论证，选择最佳布置方案。,第四节 进、出口布置,（4）进、出口洞脸和两侧边坡宜避免高边坡开挖。无法避免时，应分析开挖后的稳定性，采取相应的加固措施。（5）进、出口应有必要的清坡范围，并采取适当的工程措施，防止覆盖层、坡积物、松动岩块等在风力、地面径流、水位变化等自然因素作用下滚落，影响其正常运行。（6）土洞洞口应选在山坡稳定、土质条件较好处，不宜布置在卸荷带上。（7）土洞洞口与渡槽、岩洞等建筑物连接处应设永久缝。在寒冷地区，应结合防冻要求加深洞口基础埋深，基底标高应符合SL2111998、DL/T5082-1998水工建筑物抗冻设计规范的规定。,（8）有压泄水隧洞的出口洞段体形设计应符合的要求。（9）泄水隧洞的出口，应根据地形地质和水力学条件，运行方式，下游水深和变幅，下游河床的抗冲能力，水流衔接、消能防冲要求以及对相邻建筑物的影响，通过技术经济比较选择适宜的消能防冲措施。（10）布置泄水隧洞时，应根据可能出现的泄洪运行工况，充分研究泄水隧洞出口的位置、水流流态、冲淤范围和对相邻建筑物的影响，并宜通过技术经济比较和水工模型试验验证确定合理方案。（11）对有压隧洞排水补气、充水排气和无压隧洞水面线以上的通气以及其他需要通气的洞段，应估算通气面积，并留有余地。,(1)选择隧洞布置方案时，应根据隧洞的用途、使用和施工条件，在保证隧洞可靠运行的前提下，研究临时与永久相结合以及一洞多用的合理性。(2)临时与永久相结合的隧洞，应对洞线、纵坡、支护及衬砌型式、进出口高程及位置、运行及检修条件等进行综合比较论证。(3)泄洪与发电共用一条主洞布置时，必须保证各自的运行要求和较好的水力条件，安全宣泄规定的泄洪流量，保证发电隧洞的压力状态及发电时的最小水头，并采取适当的措施，防止机组振动和分岔附近空蚀破坏。泄洪洞宜布置在主洞上，发电洞宜布置在支洞上。,第五节多用途隧洞的布置,(4)主、支洞的分岔角宜在3060范围内选取，在满足布置和结构要求的条件下，应采用较小的分岔角度。(5)泄洪、发电共用一条主洞时，分岔型式宜根据水头、流量以及分流比确定，必要时应进行水工模型试验验证。分岔后发电洞的长度不宜小于10倍洞径或洞宽（若泄洪时不发电或发电引水系统有稳压设施，则长度可适当减小）。当发电洞设置调压（减压）设施时，其分岔位置、型式、分流比等，都应经过整体水工模型试验验证。(6)永久泄洪洞与导流洞结合时，除采用常规的外部消能外，可结合工程条件进行内部消能（如孔板消能、漩涡消能）或内、外结合消能的方案比选。,第六节 水工隧洞压力状态及洞型尺寸,（一）压力状态选择（1）发电引水隧洞宜采用有压隧洞。当上游水位变化不大、引用流量比较稳定时，可采用无压隧洞。（2）有压隧洞严禁出现明满流交替运行的运行方式，在最不利运行条件下，洞顶以上应有不小于2.0m的压力水头。（3）高流速的泄水隧洞，严禁采用明满流交替运行方式。低流速泄水隧洞，正常情况下按明流方式运行者，可在校核洪水位时出现明满流交替的运行方式。（4）导流隧洞经论证在设计过流条件下水流流态不致造成洞身破坏时，可采用明满流交替的运行方式。（5）土洞宜采用无压隧洞。采用有压隧洞时，应根据土体抗力、内水压力、土体的渗流变形等情况，选定适宜的衬砌型式。,（二）水工隧洞的受力状态水工隧洞可能受以下荷载的作用：（1）围岩压力；（2）围岩弹性抗力；（3）地层摩擦力；（4）衬砌自重；（5）均匀内水压力；（6）满洞水压力；（7）外水压力；（8）灌浆压力；（9）温度压力；（10）地震力。,（三）横断面型式（1）隧洞的横断面形状应根据隧洞的用途、水力学、工程地质与水文地质、衬砌工作条件以及地应力情况、施工方法等因素，通过技术经济分析确定。（2）有压隧洞宜采用圆形断面。在围岩稳定性较好，内、外水压力不大时，可采用便于施工的其他断面形状。（3）高地应力区采用非圆形断面时，断面的高宽比与地应力条件相适应，若水平地应力大于垂直地应力时，宜采用高度较小而宽度较大的断面；若垂直地应力大于水平地应力时，宜采用高度较大而宽度较小的断面。（4）对发电与泄洪、导流与发电或导流与泄洪等共同的多用途隧洞，断面形状应经技术经济比较后确定，必要时宜通过水工模型试验验证。（5）较长隧洞可采用多种断面形状和衬砌型式，但不宜过多过密。不同断面或衬砌型式之间应设置过渡段，过渡段的边界应采用平缓曲线，并便于施工。,（四）横断面尺寸（1）水电站、抽水蓄能电站或泵站输水隧洞（引水及尾水洞）的断面尺寸，应进行经济断面论证。（2）灌溉隧洞的横断面尺寸，应根据隧洞的进、出口高程和加大流量确定。（3）泄洪隧洞的横断面尺寸，应在各种可能运行条件下均能满足规定的过流能力要求。并应通过技术经济比较确定。（4）导流隧洞的横断面尺寸，应根据导流流量的要求，结合进口高程、围堰的高度、出口水流衔接以及通航、过冰、施工要求等，通过技术经济比较确定。,（5）多用途隧洞的横断面尺寸，除应满足各自的运行要求外，共用部分应通过技术经济比较确定。（6）横断面的最小尺寸除应满足运行要求外，还应符合施工要求。圆形断面的内径不宜小于1.8m；非圆形断面的高度不宜小于1.8m，宽度不宜小于1.5m。（7）在低流速无压隧洞中，若通气条件良好，在恒定流情况下，洞内水面线以上的空间不宜小于隧洞断面面积的15，且高度不应小于400mm；在非恒定流条件下，若计算中已考虑了涌波时，上述数值允许适当减小。（8）高流速无压隧洞的横断面尺寸宜通过试验确定，并宜考虑掺气的影响。,第七节 水工隧洞水力计算,1.水工隧洞水力计算应根据隧洞用途和不同设计阶段在下列项目中选择：（1）过流能力；（2）上、下游水流衔接；（3）水头损失；（4）压坡线；（5）水面线；（6）掺气、充放水方式及其他水力现象。,2水工隧洞的沿程水头损失和局部水头损失应分别进行计算，并应符合下列规定：（1）沿程水头损失计算中的粗糙系数n值，应根据衬砌型式和施工方法及运行后可能的变化，参照已有工程综合分析选用。（2）局部水头损失计算中采用的局部阻力系数，可参照水力学资料分析决定，必要时可通过试验确定。（3）无压隧洞洞身的过流能力，对长洞按均匀流计算；对短洞可按非均匀流计算。,3 水工隧洞的过流能力计算应符合下列规定：（1）有压隧洞按管流计算。（2）无压隧洞，对开敞式进口按堰流情况计算；对深式进口按管流计算。无压洞可分为长洞和短洞，对短洞其过流能力不受洞长影响，仅取决于进口型式，开敞式进口按堰流计算，深式有压进口按管流计算。无压长洞，泄流能力受洞长影响，应通过推求控制断面的水面线后，计算过流能力。,4计算无压隧洞的水面线，首先应判别水面线的类型，在选定控制断面后，可按分段求和法或其他方法计算。水面线的计算方法很多，经调查分析，分段求和法计算较简单，设计中采用的较多，与实测值比较吻合，国内的计算机程序也多用此法。5对高流速、大流量、水流条件复杂的水工隧洞，应进行整体或局部水工模型试验，验证水力计算和建筑物布置的合理性。高流速、大流量、水流条件复杂的水工隧洞设计条件和运行条件都很复杂，很难用工程类比和计算分析确定设计参数和工程措施，而一旦失事或设计失误将造成较大甚至不易弥补的损失，故应通过局部或整体水工模型试验验证设计的合理性。,6高流速的水工隧洞，应根据试验选定各部位的体形，并使选定体形最低压力点(或可疑点)的“初生空化数”小于该处的“水流空化数”，否则必须采取相应的措施。7高流速的水工隧洞应特别重视下列容易发生空蚀的部位：（1）有压隧洞的进口、闸门槽、过渡段、分岔段、弯曲段、出口及水流边壁突变的部位。（2）无压洞的陡坡泄流曲线段、反弧段、扩散或收缩段、闸墩、门槽及其出口段等部位。（3）出口消能部位。,8对易于发生空蚀的部位，可采用下列防空蚀措施：（1）选择合适的体形。（2）控制水流边壁表面的局部不平整度。（3）向水流中掺气。（4）采用抗蚀材料。（5）选用合理的运行方式。9对多泥沙河流泄水建筑物的过水部位，应选用抗磨损能力较强的材料。试验表明，含沙水流对混凝土表面的磨蚀率随流速、含沙浓度及浑水密度的加大而加大，随材料强度和掺气浓度加大而减小，故对多泥沙河流除正常的防空蚀设计外，过水表面应采用抗磨损材料。,第八节 水工隧洞支护与衬砌,1.水工隧洞支护应保持围岩稳定或提供必要的稳定时间。隧洞设计规范将支护与衬砌分开，明确支护设计作为隧洞的设计内容之一。支护即通常所称的施工期临时支护。支护的目的是加固围岩，提高围岩的自承能力，保证施工期的围岩稳定。一些不良地质洞段，开挖后围岩的变形速率大，出现失稳倾向或已经发生局部失稳，临时支护的措施应起到防止失稳扩大的作用，保证后续工作有足够的施工时间。,2水工隧洞衬砌应符合下列规定：（1）保持围岩稳定；（2）满足运行所要求的水力学条件；（3）满足防渗要求；（4）防止水流冲刷以及温度、湿度、大气等因素对围岩的破坏作用；（5）满足环境保护要求。,3水工隧洞支护和衬砌设计应充分发挥围岩的自承和承载能力，支护结构宜按围岩自承能力确定，衬砌结构宜按围岩与衬砌联合承受作用设计。4支护型式应根据工程地质、水文地质、断面大小、施工方法等，通过分析计算或工程类比决定。5水工隧洞衬砌型式应综合考虑断面形状和尺寸、运行条件及内水压力、围岩条件(覆盖厚度、围岩分类、承担内水压力能力、地下水分布及连通情况、地质构造及影响程度)、防渗要求、支护效果、施工方法等因素，经过技术经济比较确定。,6水工隧洞的衬砌型式包括锚喷衬砌、混凝土衬砌、钢筋混凝土衬砌和预应力混凝土衬砌(机械式或灌浆式)。7根据防渗要求，隧洞衬砌结构设计原则可分为抗裂设计、限制裂缝开展宽度设计和不限制裂缝开展宽度设计。8水工隧洞衬砌结构的防渗应符合下列规定：（1）围岩抗渗能力差，内水外渗造成的危害(围岩、边坡、进口建筑物的渗透失稳或环境破坏)，处理费用大或很难处理时，应提出严格的防渗要求；（2）围岩具有抗渗能力，内水外渗可能造成不良地质段的局部失稳，经处理不会造成危害者，宜提出一般防渗要求。（3）围岩具有较好的抗渗性，内水外渗不存在渗透失稳和环境破坏问题，可不提出防渗要求。,9围岩承担内水压力能力的判别，应符合围岩中初始地应力的最小主应力大于隧洞设计的最大内水压力的规定。10根据隧洞衬砌结构的不同设计原则，考虑隧洞的压力状态、围岩最小覆盖厚度、围岩分类、围岩承担内水压力的能力等四项因素，进行岩洞衬砌型式选择时，可按表并通过工程类比研究确定。11混凝土及钢筋混凝土衬砌应控制裂缝及裂缝开展宽度。对超过最大裂缝允许值而引起严重渗漏的裂缝应加以处理。12混凝土和钢筋混凝土衬砌厚度(不包括围岩超挖部分)，应根据强度、抗渗和构造要求等，结合施工方法分析确定。单层钢筋混凝土衬砌厚度不宜小于250mm，双层钢筋混凝土衬砌厚度不宜小于300mm。,13混凝土和钢筋混凝土衬砌，应根据需要提出混凝土的强度、抗渗、抗冻、抗磨和抗侵蚀等要求，其强度标号不应低于R150，采用28d龄期，经论证可采用后期强度。对平整围岩表面设置的混凝土衬砌，可不提抗渗要求。14混凝土和钢筋混凝土衬砌的强度计算仍按SDJ2078水工钢筋混凝上结构设计规范(试行)或按DL/T5057-1996水工混凝土结构设计规范的规定执行。15水工隧洞衬砌结构计算可根据衬砌结构特点、荷载作用形式、围岩条件和施工方法及各设计阶段的要求等，选取合适的计算方法和计算模型，并应符合的规定。,16衬砌按结构力学方法计算时，围岩抗力的大小和分布，可根据实测变形数据、工程类比或理论公式分析确定。17装配式混凝土衬砌的结构计算，应考虑预制块间的拼装缝型式和连接型式。在软弱、稳定性差的围岩中不宜采用无螺栓的连接型式。18当隧洞衬砌承受明显的不对称荷载时，宜根据产生偏压的地质、地形等条件进行专门研究。19不衬砌长隧洞的开挖，宜采用掘进机。若用钻爆法施工，必须采用光面爆破(或预裂爆破)的方法，且宜逆水流方向开挖。20不衬砌和锚喷衬砌隧洞的底部应用现浇混凝土找平，厚度不宜小于100mm。对不衬砌和锚喷衬砌隧洞，底板通常都用现浇混凝土找平以减少糙率和便于检修。为保证找平层的结构强度和施工质量提出最小厚度不宜小于100mm。,21不衬砌和锚喷衬砌隧洞水电站的输水隧洞应设置集渣坑，其位置、深度和数目，根据洞段的长度、地质条件和水力学条件以及清理方式研究决定。22不衬砌隧洞应根据地质条件分析围岩的稳定性。对重要洞段宜采用有限元方法并辅以工程类比法分析判断。不衬砌隧洞的主要问题就是在各种荷载作用下的围岩稳定问题，该问题实际上是个场力作用下的应力应变分析问题，有限元法可较接近实际的模拟各种边界条件，故推荐用有限元进行稳定分析计算。由于计算参数和计算模型的限制，尤其是计算假定还不能准确地反映围岩特性，故应通过工程类比和计算分析综合分析后确定。23锚喷衬砌隧洞，可根据围岩条件、隧洞运行要求、锚喷衬砌的作用和要求，选择类型的衬砌。,24锚喷衬砌隧洞的允许流速不宜大于8m/s；锚喷衬砌的临时过水隧洞允许流速不宜超过12m/s。25喷混凝土厚度，无钢筋网时宜为80mm200mm，有钢筋网时宜为100mm250mm。喷混凝土的指标应符合下列要求：（1）混凝土标号不小于R200；（2）喷混凝土与围岩的粘结力，、类围岩不低于1.2MPa；类围岩不低于0.8 MPa；（3）符合GB500862001和SDJ5785水利水电工程锚喷支护施工技术规范的规定。26承受内、外水压力作用的圆形隧洞，混凝土喷层中的应力可按GB500862001的规定计算，处于复杂地质条件下的非圆形隧洞，可用有限元法估算。,27局部不稳定岩块可采用悬吊式砂浆锚杆加固。锚杆应按最优方向布置。锚入稳定围岩的长度宜为4050倍锚杆直径。锚杆直径可按GB500862001规定计算，但不宜小于16mm。28整体稳定性较差的围岩宜采用系统锚杆。锚杆直径不宜小于16mm，锚杆长度应根据地质条件和隧洞开挖断面尺寸分析确定，并应符合下列要求：（1）锚杆宜垂直主结构面布置，若主结构面不明显时，可与洞周边轮廓线垂直布置；（2）在岩面上锚杆宜呈菱形布置；（3）锚杆间距不宜大于其长度的1/2，、类围岩中的锚杆间距宜为0.5m1.0m，并不得大于1.5m。,29钢筋网的布置应符合下列要求：（1）纵向钢筋直径宜为6mm10mm 环向钢筋直径宜为6mm12mm；（2）网格间距宜为150mm300mm；（3）喷射混凝土保护层厚度不宜小于50mm；（4）宜与锚杆焊接固定；（5）交叉点应连接牢固，连接宜采用隔点相焊或隔点相绑的方法。30采用锚喷支护时，隧洞开挖方法及质量要求应符合规范SL2792002的规定。喷射混凝土后，洞壁相邻表面的起伏差应控制在150mm以内。,31采用锚喷与混凝土或锚喷与钢筋混凝土组合式衬砌时，其设计应符合下列要求：（1）锚喷衬砌，可按GB500862001的规定通过计算并结合工程类比确定设计参数；（2）锚喷衬砌如与临时支护结合时，宜紧接开挖面进行，并应进行施工期监测。必要时还应根据监测成果修改设计参数；（3）混凝土或钢筋混凝土衬砌宜适时施工。32采用钢纤维喷射混凝土应符合SDJ5785的规定。33应做好喷射混凝土与混凝土或钢筋混凝土衬砌的接触处理。34不衬砌隧洞及锚喷衬砌隧洞的进、出口，闸室前后均采用混凝土或钢筋混凝土衬砌。其长度应根据工程地质条件决定，但不宜小于23倍洞径(或洞宽)。,35 锚喷衬砌隧洞的设计和施工除满足规范SL2792002的规定外，尚应符合GB500862001和SDJ5785的规定。针对多年来水工隧洞使用锚喷支护和衬砌的经验，对设计人员所关心的问题说明。,43混凝土和钢筋混凝土衬砌，在地质条件明显变化处和井洞交汇处，进、出口处或其他可能产生较大相对变位处，应设置永久缝，并采取相应的防渗措施。围岩地质条件比较均一的洞身段，可只设置施工缝。,44沿洞线的浇筑分段长度，应根据浇筑能力和温度收缩等因素分析 确定。浇筑分段长度可采用6m12m。衬砌结构的环向侧不得错开。,45无防渗要求的无压隧洞，分布筋可不穿过衬砌环向施缝，混凝土 可不凿毛处理，可不设止水。,46衬砌的纵向施工缝应设置在衬砌结构拉应力及剪应力均较小的部位，必须进行凿毛处理。当施工需要先衬砌顶拱时，对拱底反缝缝面必须进行妥善处理。,47钢筋混凝土衬砌和钢板衬砌的连接段，应按水头大小决定搭接长度，最小不应小于1.0m。,48封堵体位置应根据围岩的工程地质和水文地质条件、已有的支护 或衬砌情况、相邻建筑物的布置及运行要求分析决定。,49封堵体的体型和长度应根据承受内水压力的大小、地质条件、施 工方法、封堵材料、运行要求，并考虑到施工工期，综合各种因素分 析研究决定。,50等断面封堵体长度可按式计算,51在封堵体设计和施工中应考虑温控措施。封堵混凝土可采用低热水泥、掺用粉煤灰等，必要时可考虑采用微膨胀水泥。选用徽膨胀水泥的封堵体，应进行微膨胀水泥的物理力学试验、混凝土配比试验，根据试验成果研究封堵体的分层分块和回填及接缝灌浆问题。采用微膨胀水泥的封堵体宜进行专门设计。采取了必要的温控措施后可不计温度应力。高地温区封堵体的温度应力问题应进行专门研究。52 封堵体必须做好回填灌浆，必要时应进行二次回填灌浆。封堵体的回填灌浆和固结灌浆应符合SL6294水工建筑物水泥灌浆施工技术规范的规定。,第九节 埋藏式钢筋混凝土岔管设计,1岔管设计的内容（1）岔管的布置、岔管尺寸和体型选择以及岔管的结构设计；（2）围岩的应力分析、渗透稳定分析，必要时还需研究降低外水压力的排水措施；（3）回填灌浆和固结灌浆设计以及围岩的其他加固措施设计；（4）施工期围岩的监测设计和运行期岔管及围岩的安全监测设计。,第九节 埋藏式钢筋混凝土岔管设计,2岔管的布置原则 高压钢筋混凝土岔管距厂房较近，对围岩的要求较高。国内外的工程实践，高压钢筋混凝土岔管必须满足覆盖厚度、水力劈裂和渗透稳定要求。为保证围岩承受高内水压力，不因局部地质构造处理不当造成渗透失稳，高压钢筋混凝土岔管宜布置于、类围岩洞段。对类围岩，应通过论证且有可靠的工程措施才可采用。而、类围岩洞段即使采用高代价的工程处理措施，也可能由于施工原因留有隐患，故不得布置钢筋混凝土岔管。高压钢筋混凝土岔管分岔角宜为4560，岔管体型应平顺过渡，进行修圆，避免折线连接。,第十节水工隧洞的灌浆、防渗、排水设计,（一）灌浆 隧洞灌浆分为固结灌浆和回填灌浆两种。固结灌浆和回填灌浆孔分排间隔排列。（二）防渗 水工隧洞的下列部位应采用保证围岩及山坡的渗透稳定的有效防渗措施。（三）排水 为降低作用在衬砌上的外水压力，有时需要设置排水。,