松树林土洞设计及施工.pdf

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1、2015年第1期黑龙江水利科技No．1．2014(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotMNo．43)文章编号：1007—7596(2015)01—0103—02松树林土洞设计及施工吴鸿，王青，杨元红(贵州省水利水电勘测设计研究院，贵阳550002)摘要：松树林土洞位于黔中水利枢纽桂松干渠C7标，经过一片松树林，地形较平缓，原设计为输水明渠，经设计变更，对渠道轴线进行调整，并将其中380m变更土洞进行设计，隧洞进口设置150in城门

2、型暗渠，出口接原明渠；隧洞为浅埋隧洞。关键词：土洞设计；开挖；支护；设计；土洞施工中图分类号：U455文献标识码：B岩层产状5。一15。L15。一19。。经以上分析得：渠线、洞线1概况位于全强风化岩体类，隧洞开挖应超前支护，及时衬砌。松树林土洞位于黔中水利枢纽桂松干渠c7标，经地表及部分开挖施工调查，渠线及洞线穿越部位富水经过一片松树林，地形较平缓。原设计为砌石结构性差，渠线及洞线位于地下水位附近J。输水明渠，经对其中一段进行开挖5～8m深，未见基3土洞设计岩，开挖处为红、红褐色、灰白色黏土，夹少量碎石。进行了

3、结构及经济比较后，确定对原渠道进行轴线3．1隧洞型式调整拉直，并将其中380in变更土洞进行设计，隧洞此段隧洞为土洞，隧洞围岩情况较差，采用受外进口设置150m城门洞型暗渠，出口接原明渠；隧洞力较好的圆形隧洞，因进行圆形隧洞开挖难度较大，为浅埋隧洞，最小埋深8in，最大埋深14m。隧洞上固开挖采用马蹄形开挖断面。部为一乡村道路，平时有车辆经过。3．2隧洞水力计算隧洞设计流量Q=12．237in／s，加大流量Q2地质条件=13．396m／s；采用圆形过水断面，隧洞底坡为岩溶剥夷面之上的残丘缓坡地带，渠线及洞线通1

4、／3000；采用加大流量核定过水断面尺寸，隧洞直径过残丘垭口平缓地带，地形坡度5。～l5。，高差25mh!a~，3．8m，设计水深2．706in，设计流速1．416Ill／s，净受地形地貌部位及岩性限制，岩体风化深。经地表调查空面积比23．8％；加大水深2．920m，加大流速及施工现场分析，底板低于地表5～22m，地表覆盖层厚41．433m。／s，净空面积比17．5％；原渠道总水头损失-6in，为残坡积红、红褐色、灰白色黏土，夹少量碎石，可0．146in，土洞进出口水头损失0．006ITI，沿程水头损塑状态。下

5、伏基岩为二叠系下统统栖霞组第一段(Plq)失0．127rll，总水头损失0．131m，较原渠道水头损失灰黑色薄至中厚层砂质泥岩、泥质粉砂岩及泥灰岩，属软小，满足规范要求。质岩。全风化厚6～15m，岩体也全部变色为褐黄色，光3．3隧洞结构计算泽消失，结构完全破坏，残留有节理痕迹，锤击有松软感隧洞为土洞，不能形成有效的坍落拱，采用全部土已完全呈黏土化，强风化厚8m左右，岩石大部分变色，组体容重计算隧洞外压(考虑外水压力)，隧洞采用C20混织结构大部分已破坏，节理裂隙相对较发育，锤击声哑。凝土，衬砌厚度0．4m；隧洞

6、衬砌进出VI6m设置一条永[收稿日期]2014—09—05[作者简介]吴鸿(1987一)，男，贵州玉屏人，助理工程师，从事水工结构设计工作；王青(1987一)，男，"2r-~南昌人，助理工程师，从事水工结构设计工作；杨元红(1986一)，男，贵州黔西人，助理工程师，从事水工结构设计工作。-——103-·——2015年第1期黑龙江水利科技No．1．2014(第43卷)HeilongjiangScienceandTechnologyofWaterConservancy(TotalNo．43)久缝，进出口各3条，缝内

7、填充橡胶止水带；洞内12in设从隧洞出口进洞，采用隧洞出口明渠作为进洞通置一条施工缝；施工缝间距结合施工设备及浇筑长度设道，暗渠边坡坡比¨．1，采用锚喷支护，厚100inln，挂网置，但>16Ill，缝内设置BW一Ⅱ遇水膨胀止水条；上下游钢筋采用06．5@200×2O0。洞脸架设l4工字钢并进渐变段设置伸缩缝，缝内依次填充沥青油毡、无毒双组行超前支护，超前支护采用042导管沿洞顶圆弧段布份聚硫密封胶、MIO水泥砂浆。置一排，间距D．3m，外插角控制在3。～5。。分施工工况、运行工况及特殊工况3种工况进4．3边坡

8、排水行计算：①施工工况：衬砌自重+围岩弹性抗力+围在洞脸及暗渠边坡采用C15混凝土修建0．3m岩压力+外水压力+车辆荷载；②运行工况：衬砌自x0．3m的排水沟，确保施工期边坡排水，避免地表重+围岩弹性抗力+围岩压力+外水压力+内水压水对边坡冲刷。力+车辆荷载；③特殊工况：衬砌自重+围岩弹性抗4．4隧洞开挖及支护力+围岩压力+灌浆压力+车辆荷载。经计算，隧洞开挖采用短开挖强支护原则，每次