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1、如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!FJD32020 FJD水利水电工程 技术设计阶段泄洪隧洞设计大纲范本水利水电勘测设计标准化信息网1999年3月如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载! 工程 技术设计阶段泄洪隧洞设计大纲 主 编 单 位: 主编单位总工程师: 参 编 单 位: 主 要 编 写 人 员: 软 件 开 发 单 位: 软 件 编 写 人 员: 勘测设计研究院 年 月如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!目 次1. 引言42. 设计依据文件和规范43. 基本资料44 设计原则与假定65. 水力设计76. 稳定分析127. 结构设计138. 细部设计149. 临时及永久支
2、护处理1410. 构造设计1511. 灌浆设计1512. 抗磨损、防空蚀设计1613. 消能防冲设计1614. 专题研究1615. 观测设计1616. 工程量计算1717. 设计成果17如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!1 引 言 工程位于 ，是以 为主， 、 、 等综合利用的水利水电枢纽工程。 坝，最大坝高 m。电站装机容量 MW，保证出力 MW，年发电量 104 kWh，总库容 亿m3。本工程可行性研究报告于 年 月审查通过。选定坝址为 。泄洪建筑物有 、 、 。泄洪隧洞为。 2 设计依据文件和规范2.1 有关工程文件（1） 工程可行性研究报告；（2） 工程可行性研究报告审批文件；
3、（3）技术设计任务书；（4） 工程可行性研究阶段水工模型试验报告；（5） 可行性研究阶段中间报告及审批文件；（6）有关专题报告。2.2 主要设计规范（1）SD 13484 水工隧洞设计规范 （2）SDJ 1278 及 水利水电枢纽工程等级划分及设计标准（试行）及补充规定SDJ 21787（3）GB 50201-94 防洪标准（4）SDJ 2078 水工钢筋混凝土结构设计规范 （5）SDJ 1078 水工建筑物抗震设计规范 （6）SL 4794 水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范（7）SL 6294 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（8）SDJ 5785 水利水电地下工程锚喷支护施工技术规范（
4、9）SL 4694 水工预应力锚固施工规范(10)GBJ 86-85 锚杆喷射混凝土支护技术规范(11)(88)水规设字 水利水电工程设计工程量计算规定（试行）第8号3 基本资料 3.1 工程等别及建筑物级别如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!根据可行性研究成果，本工程为 等工程，泄洪洞为 级建筑物。3.2 设计洪水标准 （1） 泄洪洞设计洪水重现期为 a； （2） 泄洪洞校核洪水重现期为 a。3.3 宣泄流量及相应上、下游水位 （1）校核洪水位 m，宣泄流量 m3/s，相应下游水位 m； （2）设计洪水位 m，宣泄流量 m3/s，相应下游水位 m； （3）正常蓄水位 m，相应下游水位
5、m。3.4 泄洪隧洞主要结构尺寸 （1）泄洪隧洞全长 m，其中引渠段 m，控制段（含闸室、溢流堰和渐变段） m，隧洞段 m，出口明渠 m； （2）控制段闸门尺寸 m，闸门底坎高程 m； （3）进口底板高程 m，隧洞净宽 m，净高 m，隧洞底坡i= ； （4）进口顶板曲线 ，侧墙曲线 ； （5）溢流堰型式 。3.5 地形、地质资料 （1）工程地质和水文地质报告； （2）枢纽地形图（1/10001/2000）； （3）坝址地质平面图（1/10001/500）； （4）泄洪洞地质纵、横剖面图（1/10001/500）； （5）围岩分类及物理力学特性，见表1表1 围岩分类及物理力学特性表洞段岩性围岩分
6、类容重kN/m3单位弹性抗力系数K0MPa/cm坚硬系数f弹性模量EGPa泊桑比抗剪断强度渗透系数kcm/sfcMPa （6）沿泄洪洞轴线所有断层、软弱夹层及溶洞资料； （7）河床岩体抗冲流速 m/s； （8）地震烈度 度； （9）有关地应力资料。3.6 水工建筑物设计资料 （1）枢纽总平面布置图； （2）可行性研究阶段本工程有关的设计图； （3）泄洪洞平面布置及纵、横剖面图。3.7 水流泥沙资料 （1）水容重 kN/m3；如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载! （2）年均输沙量 万t，含沙量 kg/m3； （3）推移质含量 %，悬移质含量 %； （4）泥沙容重 kN/m3，干容重 kN/
7、m3； （5）泥沙颗粒级配曲线； （6）矿物成分有 、 、 。3.8 水工模型试验资料 （1）枢纽整体水工模型试验报告； （2）泄洪洞水工模型试验报告。3.9 闸门门槽、启闭机布置与荷载资料 （1）门槽尺寸 ； （2）启闭机型式 ，重量 t； （3）作用于闸门的总水推力 t，夹角 （）； （4）闸门开启时地脚螺栓受力分别为 t、 t、 t、 t。3.10 建筑材料3.10.1 混凝土 （1）混凝土标号C ； （2）线膨胀系数 -1； （3）容重 kN/m3； （4）允许抗压强度 MPa； （5）允许抗拉强度 MPa； （6）泊桑比 ； （7）弹性模量 GPa； （8）抗渗标号S （9）抗冻标号
8、D ； （10）抗磨损强度 kg/ (hm3)； （11）抗空蚀强度 hm2/kg。3.10.2 钢筋 (1)钢材品种 ； (2)弹性模量 GPa； (3)抗拉强度 MPa； (4)抗剪强度 MPa。 4 设计原则与假定4.1 设计原则如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!(1)泄洪隧洞属地下建筑物，设计前应深入现场踏勘，认真收集、分析研究有关水文、泥沙、地形、地质、施工条件等有关设计资料；(2)认真复核可行性研究阶段的设计成果；(3)设计除执行本大纲外，还应符合有关规范、标准的规定和要求；(4)充分考虑泄洪洞频繁运行的特殊性与维护检修的可能性；(5)隧洞衬砌按限制裂缝开展宽度设计，如渗水
9、对环境和建筑物的安全无影响时可按开裂设计；(6)在枢纽布置时应按“一洞多用”原则，尽量利用临时建筑物改建成泄洪洞；(7)高流速泄洪洞应通过水工模型试验确定平面布置、竖曲线进出口体型、门槽型式等。4.2 设计假定(1)泄洪隧洞断面的结构计算一般按平面问题分析；(2)泄洪洞进、出口边坡、底板基础抗滑稳定，按刚体极限平衡法采用抗剪或抗剪断公式计算；(3)泄洪洞断面设计按基本荷载组合控制，由特殊荷载组合复核；(4)泄洪洞进、出口一倍洞径或洞宽的长度内结构计算不计围岩的弹性抗力。5 水力设计5.1 泄洪洞泄量复核计算5.1.1 无压明流隧洞泄量计算公式（1）非淹没堰流：(1)（2）淹没堰流：(2)式中：
10、 Q流量，m3/s； c侧收缩系数； s淹没系数； m流量系数； b溢流面净宽，m； H0计入行进流速水头的堰前水头，m； g重力加速度，m/s25.1.2 有压短管出口泄量计算公式(3)式中： 流量系数；如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载! A控制断面孔口面积，m2； hc0闸门全开时的收缩断面水深，m； 其余符号同(1)式。5.1.3 有压隧洞泄量计算公式（1）非淹没出流：(4)（2）淹没出流：(5)(6)当非淹没出流时，/i=1式中： Z0上、下游水位差(计入行进流速水头的有效水头)，m； c流量系数； i某一局部能量损失系数； li隧洞某一段长度，m； 隧洞出口断面面积，m2； Ci谢才系数； Ri水力半径； i断面面积； g重力加速度。5.2 沿程水面线计算5.2.1 进水口闸室段水面线计算无压开敞式进水口需计算控制断面（图1和图2的C-C断面）水深hK：(7)式中： hk控制断面水深，m； q计算断面单宽流量，m3/(sm)； H0计算断面渠底以上的总水头，m； 泄槽底板与水平面的夹角，（）； 考虑了水头损失的流速系数。提示：实用堰控制断面为反弧末端处断面；宽顶堰控制断面可近似为连接点以下3hk处断面。5.2.2 无压、有压短进口隧洞洞身段水面线计算（1）计算洞口断面水深如果您需要使用本文档，请点击下载按钮下载!提示：根据进口型式及进口段水面线计算结
