芙蓉江流域清溪水电站引水隧洞设计

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1、2015年第4期水利规划与设计设计施工DOI：10．3969／j．issn．1008—1305．2015．04．034芙蓉江流域清溪水电站引水隧洞设计徐江燕(遵义水利水电勘测设计研究院，贵州遵义563002)摘要：清溪水电站为坝后式电站，引水隧洞为洞径寸)4．5m的圆形有压隧洞，总长296．33m。隧洞穿越地层为中厚层白云岩，构造以裂隙为主，局部围岩体稳定性差，洞身段围岩类别主要为Ⅲ、Ⅳ类。隧洞采用厚0．5m的c。钢筋混凝土衬砌，对顶拱及Ⅳ、V类围岩段及f2断层破碎带进行灌浆处理，结果表明隧洞运行状况良好，完全达到设计要求。关键词：清溪水电站；引水隧洞；围岩；设计计算中图分类

2、号：T~72文献标识码：B文章编号：1672—2469(2015)04．0102—03清溪水电站位于贵州省绥阳县青杠塘镇境内，0—019．9～0+000段(进口明挖段)，围岩类是芙蓉江左岸一级支流清溪河干流梯级规划的第三别为Ⅳ一11I(强风化带为1V)。地面高程550．00—级电站。清溪水电站水库总库容为9780万m，电631．00m，进口底板高程587．00m，地形坡角45～站装机容量28MW。大坝为碾压混凝土双曲拱坝，75。，隧洞进口基岩裸露，岩性为∈：一1s中厚最大坝高83．0m，采用坝顶表孔泄洪，引水隧洞布层白云岩薄至厚层白云岩，强风化厚4～7m。明挖置于大坝右岸，采

3、用一洞两机供水方式。及闸基段边坡开挖高约45m，洞脸及右侧边坡为逆清溪水电站引水隧洞总长296．33m，设计底坡向坡，除强风化局部存在危岩体外，总体边坡较稳为3％o，最大引水流量55．60m／s，隧洞断面采用定。闸基岩体较完整，承载力满足要求。圆形，内径4．5m。隧洞穿越地层岩性为∈一0+000—0+049段，围岩类别为Ⅲ。岩性为ls一∈。，lsI3中厚层白云岩，洞轴线上无大∈一，1S中至厚层白云岩，岩体完整性较好，岩的构造发育，构造以裂隙为主，围岩类别主要为层走向与洞轴线近于直交，洞体埋深约40．00m，Ⅲ、Ⅳ类围岩，f，断层破碎带为V类围岩，围岩局位于弱风化岩体中，裂隙不

4、发育，洞室围岩体较稳部稳定性差，开挖中有垮塌现象，洞身采用C。钢定，仅局部因爆破存在掉块。筋混凝土衬砌，衬砌厚度0．5m，对隧洞顶拱120。0+049～0+103段，围岩类别为Ⅲ～Ⅳ。岩范围内进行回填灌浆，在Ⅳ类围岩段及f’断层破碎性∈：，1S～，中厚层白云岩，白云质灰岩夹薄层带进行固结灌浆。自云岩，洞室埋深40—45m，位于弱至微风化岩体内，岩层走向与洞轴线斜交，裂隙不发育，岩体相1工程地质条件对较完整，洞室围岩较稳定，仅局部遇薄层白云岩引水隧洞进口底板高程587．00m，设计纵轴线内有掉块。进口至出口方向N71．91。E～N142．08。W，沿线地0+103—0+131段

5、，围岩类别为Ⅲ。岩性面高程550～6311TI，最大埋深50．00m。洞室围岩∈，ls卜～一，中厚层白云岩，白云质灰岩夹薄层白类别主要为Ⅲ类(岩性特征：弱至微风化中厚层白云岩，洞室埋深40～45m，位于弱至微新岩体内，云岩，坚固系数f=2～5，单位弹性抗力系数K。岩层走向与洞轴线斜交，裂隙不发育，岩体相对较(Mpa．cm)=20—30)、Ⅳ类(岩性特征：强风化完整，洞室围岩较稳定，仅局部及遇薄层白云岩内中厚层自云岩及断层带，坚固系数f=1～2，单位有掉块。弹性抗力系数K。(Mpa．em)=5—10)。外水压力折减系数0．6～0．8。作者简介：徐江燕(1982年一)，男，工程师

6、。·】02·设计施工水利规划与设计2015年第4期0+131～0+193段，围岩类别为Ⅲ。岩性为平底，进水口顶部、侧面采用椭圆方程曲线。∈一1S。薄至中厚层白云岩，泥质白云岩夹厚层喇叭口后为闸门井，为井筒式结构，采用C：。白云岩，为洞向竖直转弯段，岩层走向与洞轴线斜钢筋混凝土浇筑，顶部高程620．00m，以上设砖混交，洞室埋深50—60m，位于微风化岩体内，裂隙凝土结构的启闭机室。其内布置有1台固定式高扬不发育，局部有夹层，洞室围岩较稳定，局部泥质程卷扬机。事故检修闸门后设断面1．2m×0．8m的白云岩处有掉块，需作局部衬砌。在0+140～0+通气孔兼进人孔，闸门井后设长7m

7、渐变段，由145段有f2断层发育，f2为方解石脉胶结。该段洞4．5rn×4．5m的方孔渐变为直径4．5m圆洞。身开挖中有遇堆积物塌落、岩溶突水等不利工程地2．1．2进水口淹没深度计算质的可能。根据《水电站进水口设计规范》(sL285—0+193—0+281．12段，围岩类别为Ⅲ。岩2003)，有压进水口最小淹没深度应满足公式要求：性为∈一lS中至厚层白云岩，白云质灰岩，S=OV√d，式中：s为闸孔顶板高程以上最小淹没岩层走向与洞轴线斜交，洞室埋深40—85nl，强水深，1TI；c为进水口形状系数，取0．