15#施工支洞混凝土封堵設(shè)計(jì)及施工措施

《15#施工支洞混凝土封堵設(shè)計(jì)及施工措施》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。

1、瀑布溝水電站地下廠房系統(tǒng)土建工程15#施工支洞封堵設(shè)計(jì)及施工措施15#施工支洞封堵設(shè)計(jì)及施工措施1、概述15#施工支洞斷面為8.0m×7.0m，城門洞型，起點(diǎn)從進(jìn)廠交通洞樁號(hào)廠（縱）0+656.6875開口，以i=10.394%的坡度經(jīng)187.42m的距離降坡先到達(dá)1#尾水隧洞EL661.2m底板高程，貫通1#尾水隧洞后再水平接通2#尾水隧洞。該洞全長(zhǎng)241.67m,其平面布置參見（15＃施工支洞平面布置圖）。2、施工支洞封堵設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)因15#施工支洞分別布置在6條尾水管洞及尾閘室1#、2#閘井，水能經(jīng)過發(fā)電機(jī)組消耗后能量較小，水頭較低，雖然尾水管洞為有壓洞，根據(jù)設(shè)計(jì)提供水頭計(jì)算方法

2、，其設(shè)計(jì)水頭按照尾閘室正常尾水位進(jìn)行（EL678.90m）設(shè)計(jì)，以校核尾水位進(jìn)行校核(EL679.84m)，相應(yīng)5#施工支洞和8#施工支洞底板面最低高程分別為EL638.20m和EL655.40m。假設(shè)堵頭和圍巖均為剛體，水頭推力均勻的作用在堵頭橫截面上，則5#施工支洞設(shè)計(jì)水頭為679.84-638.20=41.64m，設(shè)計(jì)取值為42m，8#施工支洞設(shè)計(jì)水頭為679.84-655.40=24.44m，設(shè)計(jì)取值為25m，其堵頭長(zhǎng)度計(jì)算過程如下第2.2所示。2.2堵頭長(zhǎng)度設(shè)計(jì)⑴計(jì)算公式堵頭長(zhǎng)度計(jì)算有力學(xué)公式和經(jīng)驗(yàn)公式。①力學(xué)公式L=Kγ水×Hω×[f′ω（γ混凝土-γ水）+c′S×a]-1式中：

3、L--堵頭設(shè)計(jì)長(zhǎng)度（m）；K--安全系數(shù)，（設(shè)計(jì)K=3）；γ水--水的容重（1.0×10-2MN/m3）；H--作用水頭（m）；ω--堵頭截面積（m2）；f′--抗剪斷摩擦系數(shù)；γ混凝土--混凝土容重（2.4×10-2MN/m3）；c′--周界粘聚力；S--堵頭周長(zhǎng)（m）；四川瀑布溝電站廠房七局十四局聯(lián)營(yíng)體第13頁(yè)/共13頁(yè)瀑布溝水電站地下廠房系統(tǒng)土建工程15#施工支洞封堵設(shè)計(jì)及施工措施a--粘結(jié)力有效面積系數(shù)。②經(jīng)驗(yàn)公式L=HD/50式中：L--堵頭設(shè)計(jì)長(zhǎng)度（m）；H--作用水頭（m）；D--混凝土堵頭的等效直徑（m），D=（4ω/π）0.5。③計(jì)算參數(shù)取值K--安全系數(shù)，設(shè)計(jì)K=3；H-

4、-作用水頭；f′--抗剪段摩擦系數(shù)，取f′=0.70；c′--周界粘聚力，取c′=0.5MPa；a--粘結(jié)力有效面積系數(shù)，取a=0.9。⑵計(jì)算結(jié)果根據(jù)以上計(jì)算公式，將作用水頭，校核尾水位(EL679.84m)，堵頭橫截面為：5#施工支洞堵頭截面積為20.89m2，堵頭周長(zhǎng)為：17.41m，8#施工支洞堵頭截面積為41.73m2，堵頭周長(zhǎng)為：24.58m，以上公式中的f′--抗剪段摩擦系數(shù)值和c′--周界粘聚力的取值根據(jù)《四川省大渡河瀑布溝水電站下閘蓄水設(shè)計(jì)報(bào)告（送審稿）》--樞紐區(qū)工程巖體物理力學(xué)性指標(biāo)建議值表3.3-2，結(jié)合5#施工支洞和6條尾水管洞及8#施工支洞尾閘室連接部位地質(zhì)情況，該

5、段圍巖類別主要為Ⅲ類和Ⅳ類圍巖，在實(shí)際參數(shù)取值時(shí)，為了安全起見，根據(jù)最不利圍巖類別(Ⅳ類圍巖)進(jìn)行取值。將以上數(shù)據(jù)先代入力學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算得：L=3×1.0×10-2mn/m3×42×20.89×[0.70×20.89×(2.4×10-2mn/m3-1.0×10-2mn/m3)+0.5MPa×17.41×0.9]-1=3.274m。再將以上參數(shù)代入經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得：L=42×[(4×20.89/3.14)0.5]/50=4.333m。以上計(jì)算結(jié)果為5#施工支洞貫穿6條尾水管洞段的堵頭設(shè)計(jì)長(zhǎng)度，其它部位計(jì)算結(jié)果如下表01所示：表01四川瀑布溝電站廠房七局十四局聯(lián)營(yíng)體第13頁(yè)/共13頁(yè)瀑布溝水電站地

6、下廠房系統(tǒng)土建工程15#施工支洞封堵設(shè)計(jì)及施工措施序號(hào)項(xiàng)目名稱力學(xué)公式經(jīng)驗(yàn)公式實(shí)際取值15#施工支洞L=3.274mL=4.333m全斷面封堵25#施工支洞與1#尾水管左側(cè)交叉部位L=4.584mL=6.124m10.0m（按照大于1.5倍洞徑取值）38#施工支洞L=2.73mL=3.65m10.0m（按照大于1.5倍洞徑取值）以上計(jì)算按照封堵混凝土基本和周圍巖石接觸(a=0.9)進(jìn)行計(jì)算得出的封堵長(zhǎng)度，在實(shí)際進(jìn)行封堵混凝土施工中，頂拱部位不易澆滿，容易和巖石脫開。因此，通常需要需要在頂拱部位進(jìn)行回填灌漿以增加整體的飽滿度和粘結(jié)性。假如封堵混凝土頂拱部位已經(jīng)和巖石脫開(4.5×5.0m斷面：

7、a=0.695)(7.0×6.5m：a=0.667)，進(jìn)行以上封堵長(zhǎng)度的計(jì)算，其計(jì)算結(jié)果如下表02所示：表02序號(hào)項(xiàng)目名稱力學(xué)公式經(jīng)驗(yàn)公式實(shí)際取值15#施工支洞L=4.208mL=4.333m全斷面封堵25#施工支洞與1#尾水管左側(cè)交叉部位L=6.109mL=6.124m10.0m（按照大于1.5倍洞徑取值）38#施工支洞L=3.637mL=3.65m10.0m（按照大于1.5倍洞徑取值）結(jié)論：通過以上表01