SL279-2002 标准规范下载简介

SL279-2002 水工隧洞设计规范.pdf

样可避免出现施工造成的结构反缝。由于混凝土收缩使反缝成为 透水通道，该缝与环境温度、水泥用量、龄期、施工方法等因素 有关。结构反缝一般处理上都比较困难，一且造成反缝，必须严 格处理，如采用压浆混凝土、微膨胀混凝土、局部浆、预留二 期混凝土并灌浆等。即使这样处理，反缝面止水也极易造成振捣 死角，基至因空气排不出而形成空穴、孔洞。故条文要求当造成 反缝时，必须对缝面进行要善处理，以至进行专门设讨计。 6.7.5筋混凝土衬结构与钢板衬砌连接时，由于两种衬砌结 构的抗渗条件不同（包括外水作用），必须有一个过镀段，即连接 段，用以设置钢板村砌前端的止、排水设施。该连接段长度取决 于内水压力大小，以及运行期围岩的掺流场变化，按我国已建工 程经验，对中低压洞一般都大于1.0m，故条文规定不小于 1.0m。

6.7.5锻筋混凝土衬御结构与钢板衬砌连接时，由于两

构的抗渗条件不同（包括外水作用）楼施工组织设计，必须有一个过渡段，即连接 段，用以设置钢板衬砌前端的止、排水设施。该连接段长度取决 于内水压力大小，以及运行期围岩的掺流场变化，按我国已建工 程经验，对中低压洞一般都大于1.0m，故条文规定不小于 1.0m。

儿几乎每个长水工隧洞、导流洞都有封堵问题，我国工程实例 较多，计算方法多种多样，还没有一个统一的原则。鉴于此，本 规范给出封堵体设计的一般原则，并推荐了按刚体静态剪切原理 计算封堵长度的方法。 6.8.1封堵体布置应注意地质条件、前期支护、相邻建筑物的布 置。封堵前应对支护进行认真的清理、检查，以保证封堵的安全 运行。封堵体与相邻建筑物的防渗应有较好联系，以保证枢纽防 滋要型

儿几乎每个长水工隧洞、导流洞都有封堵间问题，我国工程实例 较多，计算方法多种多样，还没有一个统一的原则。鉴于此，本 规范给出封堵体设计的一般原则，并推荐了按刚体静态剪切原理 计算封堵长度的方法。

6.8.1封堵体布置应注意地质条件、前期支护、相邻建筑物的布 置。封堵前应对支护进行认真的清理、检查，以保证封堵的安全 运行。封堵体与相邻建筑物的防渗应有较好联系，以保证枢纽防 渗要求，

6.8.3关于封堵体设计说明如

（1）以往我国确定堵头长度多采用如下几种方法： &，按封堵洞径的倍数； b.经验公式： C，套用混凝土重力坝的抗滑稳定理论 d.用“圆柱面冲压剪切原则”。 随着有限元等数值计算的发展，我国一些大中型工程，如會

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布革、二滩、莲花、东风等电站都米用了三维有限元计算来校 验封堵体的型式和长度。三维有限元计算不仅能考虑正常设计 水头下封堵体及其围岩的应力，应变状态，而且可对破坏极限 及安全系数进行论证。三维有限元计算中可计及隧洞的二次应 力、灌浆残余压力、不良地质构造等，有弹性、弹塑性等力学 模型，是选择封堵长度的较好方法。考虑到三维有限元计算成 果与以往常用方法选择的堵头长度差别较大，不易被接受，本 规范推荐与三维计算成果拟合比较好、文易接受的冲压剪切计 算方法。 （2）“冲压剪切计算方法”认为，堵头在承推力作用下存在沿 周界发生剪切破坏的趋势，堵头的安全条件是周界上的平均剪应 力小于混凝土与岩石间的容许剪应力。将封堵体视为静水作用下 的刚体，剪应力沿周界均匀分布。 图1绘出了一些堵头按平均剪应力统计的工程实例。 由图1看出国外工程Lz1值多为0.1MPa～0.3MPa，国内值 比国外值偏小。在一定封堵长度内，有限元计算也表明沿周边的 剪应力分布是均匀的，.与按式（6.8.3）的计算结果比较吻合。关 键是［值的选取，若取0.2MPa～0.3MPa，相当于安全系数为 2.5~3.0

6.8.4封堵体属大体积混凝土，应采取有效的温控措施，如

入仓温度、温浇筑、合理分层分块、减少水泥用量、采用低热 水泥、掺粉煤灰、设循环水降温等。必要时可采用微膨胀水泥，即 可控制温度，又能减少接缝灌浆（或回填灌浆）工作量。但由于 该种水泥各生产单位标准不统一，有的还是施工单位自已配制，故 应做试验后采用，并应做专门的设计。 6.8.5沿顶部和周边缝漏水是封堵体失败或失事的主要原因之

一，故必须做好回填灌浆，必要时应根据环境温度，施工工艺、封 者材料、封堵体的体积和体形等具体情况，进行封堵体变形（收 ）稳定后的二次回填灌浆。在灌浆设计时宜考虑二次灌浆问题 留好灌浆条件。

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图1HD~L关系实例图 心中国工程：外国工程

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不良地质灡段是水工隧洞设计和施工中常遇到的同题，能否 处理好不良地质洞段间题，不仅为设计、璇工、运行人员最关心 而且往往直接影响工期、.前期投入和运行安全。有签手此，在总 结戒功经验稚失败教训的基础上，将某些需要工程特殊处理的内 容归纳成原则性条文，推荐给设计人员参考。 7.0.1不良地质洞段虽然是在不良地质条件下产生的，但两者在 范围上有所不同。不良地质洞段是针对水工隧局部段出现的 不食地质情况，不食地质条件是更大范围以至就全隧洞而言。不 良地质条件的评价和对水工隧洞的影响，应该在水工隧洞布置阶 段通过对区域地质、地质构造运动、岩体生成条件和年代的分析 研究和必要的期察工作确定，对重要的或较大的不良地质条件基 至应动用重型勘察手段查明，水工隧布置应避开这些不良地质 条件，但是，对不良地质洞段，有些在布置阶段可以查明，有一 定的预报（预测）时可研究适宜的工程措施（包括施工措施）处 理：大多数情况下是在施工中遂渐揭露出来的，是水工隧洞设计 和施工中很难避免的。故条文中给出的不良地质洞段仅指局部洞 段的不良地质情况，不包括与整条隧洞布置有密切关系的不良地 质条件。 不良地质洞段的界定是个复杂的问题，即包括工程地质、水 文地质分类，对水工隧洞运行的影响，文直接涉及施工组织设计 和支护（衬橱）型式选择，故条文中以局部洞段为出发点，接是 否进行特殊处理，提出了水工隧洞常见儿种不良地质洞段的设计 原则。 7.0.2不良地质洞段支护设计的原则是基于新粤法施工原理，现 借鉴几个工程中对不良地质洞段的成功处理经验提出下列意见

借鉴儿个工程中对不食地质洞段的成功处理经验提出下列意 1实践证明，认真执行新粤法施工的各项原则，大多数

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象，利用导洞，专门探洞（井）、分段分步开挖、水平钻探等手段， 在全断面开挖前进行勘探。为了较好地掌握地质情况，超前勘探 中应进行必要的物理力学测验和现场监测，以便为地质评价和预 测（预报）提供原始资料。 3支护后的围岩变形（位移）监测是不良地质洞段检查一期 支护效果，选择衬型式和衬时间或其他工程措施所必须的内 容。衬砌时间即要求适时衬砌，适时是指在变形（位移）速率趋 于平缓时进行衬均，此时围岩具备了一定承能力，衬结构承 受较低的变形压力，是最合适的衬砌时机。适时衬砌既可使衬础 结构承受较小外荷载，又能充分发挥围岩的自承作用，在内水压 力作用下围岩可承受较多内荷载。果各期支护仍不能控制变形 （位移）速率，此时围岩还不具备自承能力，需要立即由衬砌结构 承受围岩的主动压力，以保证围岩稳定。支护和衬砌结构这两种 作用不同的衬砌时机的确定，关键是对围岩的蓝测和对监测成果 的分析判断。 施工监测应根据不良地质洞段的具体情况来用不同的方法和 不同的内容，如人工巡视，进行收敛、沉降、围岩中的位移、裂 缝宽度2声波等测验，检测锚杆拉应力，支护应力应变，以及对 渗水量、渗水压力、地温、有害气体的测验，对膨胀岩的膨胀率， 软岩及流变岩的时效应力检测或试验，对围岩的物理力学指标测 验或试验等等。 4对预测（预搬）可能出现册塌失稳的不良涧段，除进行上 述各项工作外，采用围岩加固措施也是工程中防止塌特别是较 大规模期塌的成功经验。开挖前的围君加固措施，如超前固结灌 浆、超前锚杆、超前导管、长管栅、地面砂浆锚籽、地面注浆等 对不同类型的失稳都有较好的作用。 5不良地质洞段支护型式的结构计算，采用锚喷结构时可按 本规范6.5的规定进行，对其他支护型式的结构计算，由于受力 条件比较清楚，推荐采用结构力学方法。

7.03不良地质洞段的衬阅设计主要

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护处理后承担内水压力的能力。经过支护启围岩稳定或基本稳定 时，圈岩的变形压力可不计或少计，而当衬砌结构参与岩变形 应力调整时，衬硼结构就承受较大的变形压力；若围岩始终形成 不了承载拱，衬砌结构将承受全部落体重力。故衬结构设 计时的外荷载取值除内水压外，应根据变形（位移）监测成果，通 过必要的计算分析和工程类比确定，防止出现荷载取值小，给工 程安全造成隐忠，或者荷载取值大，造成投资浪费。 不食地质洞段经过支护以后即便达到稳定，也不意妹围岩一 定其有承担内水乐力能力（见条文说明6.1.9）。但通过超前商结 灌浆、超前销杆、地面注浆、：地面砂浆锚杆、化学薄浆等开挖前 的加固处理，或者村弼后进行固结薄浆的不良地质洞段，经过以 上工程处理后提高围岩的完整性，使岩的变形模量有较大提 高。可考虑围君有一定的承担内水压力能力，到底具有多大能力， 应结合具体工程分析研究确定。需要指出的是，不宜过高估计不 良地质洞段围岩承担内水压力的能力，以免为工程运行留有不安 全隐惠。 7.0.4对预测（预报）可靠出现册塌失稳的不良地质洞段，在开 挖前宜进行专门的施工组织设计，包括是否需要围岩加固、预备 支护方案、施工程序和方法（如控制爆破的方式和参数、控制进 尺、导洞先行、分层分步开挖、一期或后期支护的型式和时间 等）、意外情况的预估、超前期探、施工监测以及工期和预算。 7.0.5伴有地下水活动的不良地质洞段，工程处理上难度更大 对地下水特别是高压水应该以引排为主。引滦入津工程采用的一 种由铁板卷成的自涨式开口锚杆是一个比较戒功的引排例证，该 种锚杆打入围岩后既可通过缝隙和中空排水：又可利用自涨性与 围岩站合，起到高部加固作用。对水源明确、水量不大的涌水，来 取截断水源的方法也是有效措施。同样，在围岩有一定厚度时，通 冠灌浆来封闭涌水通道，提高围岩的抗渗性也是工程中采用的有 效方法。总之，先治水是处理不良地质洞段可能出现册塌的第一 环节，是为后序措施的实施创造条件。

7.0.4对预测（预报）可能出现册塌失稳的不度地质减段，在开 挖前宜进行专门的施工组织设计，包括是否需要围岩加固、预备 支护方案、施工程序和方法（如控制爆破的方式和参数、控制进 尺、导洞先行、分层分步开挖、一期或后期支护的型式和时间 等)、意外情况的预估、超前勘探、施工监测以及工期和预算。

7.0.5伴有地下水活动的不良地质洞段，工程处理上难

对地下水特别是高压水应该以引排为主。引滦入津工程采用的一 种由铁板卷成的自涨式开口锚杆是一个比较戒功的引排例证，该 种锚杆打入围岩后既可通过缝隙和中空排水，又可利用自涨性与 围岩站合，起到高部固作用。对水源明确、水量不大的涌水，来 取截断水源的方法也是有效措施。同样，在围岩有一定厚度时，通 过灌浆来封闭涌水通道，提高围岩的抗渗性也是工程中采用的有 效方法。总之，先治水是处理不良地质洞段可能出现册塌的第一 环节，是为后序措施的实施创造条件，

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7.0.6在广蓄，二滩电站中都出现两组张扭性断层之间的岩爆现 象，即局部洞段的高地应力问题。岩爆易造成人员、设备事故。这 种集中释放的变形力，刚性结构往往不易承担。为防止围岩破坏 尚深度和广度上发展，应在了解和基本掌握岩爆（或挤出性变 形）强度、频度、范围的基础上，通过必要的现场测试及计算分 析确定地应力的大小、方向，预测岩爆（或挤出性变形）的发展， 采用改变洞段走同，选择适宜的断面型式，安排合理的开挖程序， 施设应力释放洞、喷锚支护及用喷水、灌水、浸泡等措施，达到 控制岩爆的作用，以保证施二安全，衬砌结构特别是刚性衬研结 构很难承受岩爆或挤出变形的变形压力，故应在围岩基本稳定后 再进行衬码结构的施工。

有在厂蓄，一雄电站中郁现网组张扭性断层之间的石漆现 象，即局部洞段的高地应力问题。岩爆易造成人员、设备事故。这 种集中释放的变形力，刚性结构往往不易承担。为防止围岩破坏 尚深度和广度上发展，应在了解和基本掌握岩爆（或挤出性变 形）强度、频度、范围的基础工，通过必要的现场测试及计算分 析确定地应力的大小、方向，预测岩爆（或挤出性变形）的发展 采用改变洞段走同，选择适宜的断面型式，安排合理的开挖程序， 施设应力释放洞、喷锚支护及用喷水、灌水、浸泡等措施，达到 控制岩爆的作用，以保证施二安全，衬砌结构特别是刚性衬砌结 构很难承受岩爆或挤出变形的变形压力，故应在围岩基本稳定后 再进行衬研结构的施工。 7..7通过有害气体赋存区的洞段，首先应通过必要的勘测手段 查明气体莱源，与水工隧洞的连通情说，有害气体的分类、渗漏 （涌出）、浓度、赋存区的分布，预测对施工，运行、。管理人员的 危害。应视实际情况采取隔离、封闭、儿引排等措施，保证施人 员的安全。对有超标（浓度、含量）洞段或经工程处理后仍可能 影响运行安全的部位，在设计中宜考虑永久运行问题，特别是检 修期的安全，必要时进行专门设让。考虑到锚喷结构很难起到 团或隔离有害气体的作用，故条文规定有害气体赋存这不宜用罐 喷结构做永久衬砌。 7.0.8落斯特地区的水工隧洞所遇到的向题很复杂，较大溶洞可 能在初设阶段通过地勘有所掌握，低中小型溶洞大多是施I中不

查明气体莱源，与水工隧洞的连通情说，有害气体的分类、渗漏 （涌出）、浓度、赋存区的分布，预测对施工，运行、。管理人员的 危害。应视实际情况采取隔离、封闭、儿引排等措施，保证施人 员的安全。对有超标（浓度、含量）洞段或经工程处理后仍可能 影响运行安全的部位，在设计中宜考虑永久运行问题，特别是检 修期的安全，必要时进行专门设让。考虑到锚喷结构很难起到卦 闭或隔离有害气体的作用，故条文规定有害气体赋存区不宜用错 喷结构做永久衬码

7.0.8喀斯特地区的水工隧洞所遇到的问题很复杂,较二

能在初设阶段通过地勘有所掌握，但中小型溶洞大多是施.I中不 新揭露出来的，国内处理方法上也多种多样。根据已有工程较成 功的处理经验，将处理原则列成条文，供设计人员参考。 1对溶洞中的地下水，包括充填物中的地下水，宜采取以排 为主，截、堵、防结台的综合处理猎施。许多工程实践说明，喀 斯特地区的地下水往往连通很广，很难查清，即使暂时截堵效果 明显，但往往有新的出水点，易给工程留有隐患。故应视具体情 况以排为生，综合处理。 2从提高围岩整体性考虑，凡可以用回填方法处理的溶洞，

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均宜采用回填（回填混凝土、固结灌浆、回填灌浆或其他回填方 武）的方法处理。这样既可提高围岩的稳定性，又可避免内水外 渗或外水内渗造成新的透水通道，避免溶洞的扩大和失稳。 3大型溶洞既有溶洞本身的稳定问题，也有对水工隧洞的影 向间题，既涉及施工期安全，也涉及运行期的安全。条文中列举 的儿个主要处理措施都是有成功经验的，如××电站就成功采用 了跨越的方式；××电站也采用了诸如设专门基础、设隔离体和 跨越等多种方式。总之，较大溶洞处理上比较困难，地下水，溶 洞本身、运行要求、施工方法等需要全面考虑，是个综合处理问 题，应通过技术经济比较确定。 7.0.9具有流变性的围岩主要特点是：围岩本身是较软岩和软 岩，其变形时间长、变形速率大，往往运行期仍有变形发生，一 且控制不好，围岩就会失稳。处理流变性围岩关键是搞清此类圖 岩的时效性和变形过程中的应力应变关系，这样才能在衬砌结构 设计时选择合适的衬砌结构、选择适宜的衬砌时间，不给运行留 有隐虑。膨胀岩大体可分为两类：一是遇水膨胀；二是在临空面 上风化性膨胀。不论哪种，都应通过必要的物理力学试验，查清 岩体的矿物成分、膨胀原因、膨胀率、膨胀压力，为预留膨胀量 和选择衬砌型式提供依据。 上述流变性围君和胀性围岩的共同问题是应根据具体工程 持点选择合适的支护方式，确定是否需要封团断面（包括掌子 面）及封闭的时间和方式，确定与之适应的衬砌型式（包括膨胀 岩的预留变形量）及衬砌的施工时间。我国对这两种阖岩的设计 经验还积累不多，设计、施工、运行人员应不断总结，为今后积 累资料。 7.0.10对一些在内水外渗时易产生较大变形和渗透失稳的较特 殊地质洞段，考到地质参数不易准确确定，一旦出现事故可能 造成难以处理的后果，从安全角度考虑，设计级别可提高 一级。

7. 0. 11 条文中特别强调不良地质洞段的回填灌浆、固结灌浆、防

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水排水、止水设计以及施工监测和安全监测，应引起设计、施工、 运行人员的重视。实践经验说明不良地质洞段处理好，水工隧洞 就基本成功一半。正常洞段设计、施工是精益求精的问题，而不 良地质洞段是关系到水工隧洞实施能否成功的问题

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&.1.1根据国内成功实施的土洞设计经验归纳了上设计的基 本原则，与岩澜设计原则的最大不同是更强调了土洞防渗和土洞 设计与施工方法、施工工艺的紧密联系，这是保证土洞设计成功 实施的重要环节。 1采用合理的施工方法是较长土洞安全稳定、经济合理的重 要因素。盾构法施工对围岩扰动小，施工速度快、配合机械手或 预装机构可一次成型，对土洞的稳定、受力条件、排水、通风等 都有明显的优越生，但盾构施工机械台班费和设备费较大。故设 计时应对土洞的土质、地下水、埋深、地表下沉要求等作全面分 析，对采用常规施工方法和盾构法施工进行比较、选择，使工程 既经济合理文安全可靠。 2“土洞宜采用喷射混凝土（或锚杆喷射混凝土）与钢筋混 凝土组合式衬砌”，主要有两方面原因：一是土洞变形较大，喷射 混凝土（或锚杆喷射混凝土）支护适应变形能力较强，必要时还 可使用可收缩的钢支撑（钢构）支撑锚喷支护，支护型式选择可 更灵活，以适应土洞的较大变形；二是喷射混凝土（或锚杆喷射 混凝士）支护可有效保护土洞洞壁不产生泥土剥离或掉落，防止 上块落到衬施工中的混凝土中造成局部衬砌强度降低和渗漏。 3土洞围岩自稳性差，圆形或马蹄形断面受力条件好，对结 对和围岩都有利且较经济。 土洞中的裂隙节理产状与分布对王体稳定影响较大，一旦受 到开挖切割易在洞周形成不稳定体，施工中易发生塌，危及士 润安全。采用圆形和马形断面对上述情况适应性强，相对来说 切割较少，对土体稳定和后续施工有利。 4要求土洞与岩洞衔接的过渡段应设置在岩洞内并要求有

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足够长度，是考虑到一般岩土过渡段的岩石岩性较差，很少有完 整，厚层或中厚层岩体，通常多为薄层甚室互层岩体。在这样岩 体中的过渡段不宜按岩洞设计，而应按土洞的衬砌结构设计，即 应有一定长度的土洞结构延伸。该长度应视岩土过渡情况和岩、土 体的性状确定，应以采用土洞结构设计的过渡段能满足安全稳定 运行要求为原则，不宜也不能提出统一的长度要求，但通常都不 小于一个衬砌饶筑段长度。引黄入普工握米用的过渡段长为 8.0m，洞径约为1.1~~1.2倍，且为一个浇筑段长度。 要求过渡段的上覆岩体厚度不小于.1倍的洞径（洞宽），是因 为过渡段是按土洞结构设计的，与其衔接的岩洞是接岩河结构设 计的。为保证两种边界条件衬砌结构的良好过渡，对过渡段岩体 厚度应有一定的要求。总结引大入和引黄入晋工程的成功经验， 提出过渡段的上覆岩体厚度不宜小于1倍径（洞宽）。担当岩土 过渡段的岩层倾角较缓，即层面较平缓时，将会出现半主半岩段 较长的情况，不仅施工较困难，岩层稳定性也较差，此时应注意 加强支护措施，以保证岩土稳定。 上述两点，应同时得到满足才能保证过渡段结构安全运行，才 能真正起到过渡段的过作用 5土体遇水会软化、降低物理力学指标，采取可靠的防正内 水外谱施是隧洞稳定安全运行所必须的。同样施工期的地表 水和施工用水也会直接影响施瓶工期土体的稳定，要求工中要善 处理好地表水和施工用水的引排是非常必要的，应避免水渗入到 土体中。 在地下水位以下的土润是较易班塌的洞，设计和施工应弓 起高度重视。对此类士满应先处理地下水：低地下水位，如采 用轻型并点，真空并点、深并，超前排水导坑、群并降水等，以 保证施工期的主体稳定，并减少衬彻结构的外水压力。对位于高 外水位的土洞，采取排水降压后仍不能保证支护的稳定，应采敢 更可靠的施工措施，如： （1）若预计掌子面开挖后洞体自稳时间短、变形速率大、无法

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进行一期支护时，应进行超前链针、超前梯等超前支护，并应 采用喷射混凝土先行封闭掌子面和项拱，然后再支护再进行断面 开挖。 （2）对松散堆积层、砂层、流砂层及土质极差的土层，可通过 预注水泥浆（水泥砂浆），化学灌浆、地面灌浆等方法，先行加固， 再进行开挖及其支护。 （3）对饱和粉土和砂土，可采用冻结法加固澜周土体。但对水 下砂磷层，含水量在10%以下或渗流流速小于1m/d~5m/d的 土层，以及地温高于30℃的土层都不宜采用冻结法。 （4）对软粘土应使用泥水（或土压）平衡式盾构施工或采用压 缩空气法施工。压缩空气的主要作用在手防止涌水、塌和王流 失，保证开挖面的稳定，且压缩空气可使透水士层脱水蔬干，进 而提高地层的强度和稳定性。应注意的是，采用压缩空气法施工 时，按劳动保护条例，向封闭的施工涧充气气压不宜大手 2MP

进行一期文护时，必进行超前摊针、超前官谢等随前文护，开应 采用喷射混凝土先行封闭掌子面和项拱，然后再支护再进行断面 开挖。 （2）对松散堆积层、砂层、流砂层及土质极差的土层，可通过 预注水泥浆（水泥砂浆），化学灌浆、地面灌浆等方法，先行固！ 再进行开挖及其支护。 （3）对饱和粉土和砂土，可采用冻结法加固澜周土体。但对水 下砂砾层，含水量在10%以下或渗流流速小于1m/d~5m/d的 土层，以及地温高于30℃的土层都不宜采用冻结法。 （4）对软粘土应使用泥水（或土压）平衡式盾构施工或采用压 缩空气法施工。压缩空气的主要作用在手防止涌水、册和土流 失，保证开挖面的稳定，且压缩空气使透水士层脱水蔬下，进 而提高地层的强度和稳定性。应注意的是，采用压缩空气法施工 时，按劳动保护条例，向封闭的施工洞充气气压不宜大于 0.2MPa。 · 8.1.2推荐的土洞围岩压力取值原则是国内土灡设计常用的，对 不同地质条件的土洞或较长土的不同洞段，应结合具体的工程 地质条件研究确定。 （1）对土洞洞周主动土压力的计算方法较多，按不同方法计 算出的土压力相差较大，并且土压力的大小与工方法、工程地 质和水文地质条件，支护型式和效果，隧洞的断面型式及尺寸、衬 的时间等多因素有关，一般难以准确确定。故应根据具体工程 设计条件采用多种方法对比计算，再结合揭露出的地质条件及工 程类比，进行分析后确定较符合实际的主动土压力。 （2）对能形成落拱的深埋土洞，可按松散介质平衡理论（如 普氏理论、太沙基理论）估算土压力。近年来，不少工程通过对 土洞开挖后的收敛变形与围岩压力的有限元分析，研究变形一压 力关系曲线，进而估算允许变形范阖内的土压力值，并以此作为 设计土压力值。 （3）要严格界定深浅埋界线是困难的，目前工程界多采用荷

8.1.2推荐的土洞围岩压力取值原则是国内土设计常用

（1）对土洞洞周主动土压力的计算方法较多，按不同方法计 算出的土压力相差较大，并且土压力的大小与施工方法、工程地 质和水文地质条件，支护型式和效果，隧洞的断面型式及尺寸、衬 砌的时间等多因素有关，一般难以准确确定。故应根据具体工程 设计条件采用多种方法对比计算，再结合揭露出的地质条件及工 程类比，进行分析后确定较符合实际的主动土压力。 （2）对能形成落拱的深埋土洞，可按松散介质平衡理论（如 普氏理论、太沙基理论）估算土压力。近年来，不少工程通过对 土洞开挖后的收敛变形与围岩压力的有限元分析，研究变形一压 力关系曲线，进而估算允许变形范围内的土压力值，并以此作为 设计土压力值。 （3）要严格界定深浅埋界线是困难的，且前工程界多采用荷

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载等效高度作为判定深浅埋的界线： 按荷载等效高度分界的判定式如式（1）和式(2)

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H, = 2. 5H. H. =q/Y

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以，对高地下水的士荷应尽量来取檐藏低外水压力，否购不夜 外水压力过大，而耳可能给送行留下愿患。 （）钢筋混凝土衬谢都是透水的，长期运行后内水外渗（或由 于其他源因造成的内水外渗）都将使洞周土体的含水量增大，进 葡不仅使土体的物理力学指标降低，间时使土玉力因容重改变雨 增大，设计时应考虑这种影响，并注意内水外渗对主体稳定和对 环境的影啦

8.1.3建议的土洞衬翻计算原则主要是总结引黄工程的经验提

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8.2土洞衬橱分缝及防渗止水

8.2.1土满幽本身特点其防渗比水要求比岩洞高，故除满足6.1

8.2.强调土洞的衬晰结构每6m～~12m设一道变形键，是因为 对码结树受洞周体的约束小，温度影响对衬橱结构银明显，分 缝过长受阖度变化的作用易产生环荷裂缝。此外，士洞的口皂 （引黄了程笑为距洞口长200m）因受外界气激变化影响大，分经 包距宣敢小值，且洞自段的地质条件往在不如简内：也官密分 缝、鉴于期让水易检香、易维修，为提高防渗效果，变形缝官来 角明暗两道止水，以防止内水外渗，为安全运行创造了便利条件 8，2.3条文明确指出级简缝必须递套。挥为强刮性条文，是考摄 大洞应严格防正内水外渗，应加强衬确结构的整体性，不给运行 留有可能的渗水运道。同样，从防止渗考虑禁止出现反缝。反 缝本来很难处理，在土中用灌浆、压浆混凝土、微隧胀混凝土 处理存在的反縫，很难不产生施工冷键的间题，故条文明确不应 设置反缝。

衬码结构受滴周土体的约束小，温度影响对衬御结构很明显，分 缝过长受温度变化的作用易产生环向裂缝。此外，士洞的口段 （引黄工程定为距洞口长200m）因受外界气激变化影响大，分缝 包距宣敢小值，且洞自段的地质条件往在不如荷内：也官奶密分 缝、签于明让水易检查、易维糁，为提高防渗效果，变形缝写来 用明暗两道止水，以防止内永外渗，为安全运行创造了便利条件

8.2.3条文明确指出级尚缝必须邀手，推为强制性条文，是考虑

大狗应严格防正内水外参，应加强衬确结构的整体性，不给运行 留有可能的渗水道。同样，从防止渗满考虑禁止出现反缝。反 缝本来很难处理，在土洞中用灌浆、压浆混凝土、微胀混凝土 处理存在的反缝，很难不产生施工冷键的间题，故条文明确不应 设置反缝。

.2.4要求绒问与环向正水做成封闭止水体的原因，就是便剂

8.2.4要求班向与环向正水做成封闭欣水体的原因，就是瘦衬晰 结构在运行期不产生或少产生惨水通道，进施防止洞土体的稳 定性受到破坏，保证运行安全

8.2.4要求绒问与环向止水做成封闭止水体的原因，就是使衬晰

8.2.5湿陷性黄土遇水后除物理力学指标降低外，个重要的问

题是当相邻断面或相邻洞段含水量不同时，出于物理指标的较大 差异，将出现较大的不均勾沉陷。一三出现往往造成让水破坏，甚 至引起结构破坏。因此，要求设柔性止水。 为防让相邻者桐段的崧水漫入到凝略性黄士狗段，免湿陷 性黄士洞段因遇水雨恶化士体条件，提出在湿降性黄七与岩洞的 交界面部位设暨阻水防渗雌幕，

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9.1.1要求混凝土和钢筋混凝土衬砌结构的顶部必须做好

灌浆的原因有如下儿点：

推求的原内有如下儿点： （1）衬砌结构项部施工中都存在缝隙，这种缝隙是由两个原 因造成的：其一，混凝土浇筑和凝结过程中由于自重作用和收缩 （或干缩），使混凝土与围岩之间形成缝隙；其二，开挖岩面不平 （在允许平整度范围内）以及局部超挖，正常浇筑很难填满这 毕空腔，凸断不平，衬硼结构的顶部与岩面之间形成缝隙或空腔。 （2）考虑围岩承受内水压的衬砌结构，只有通过回填灌浆充 填顶部的缝，才能保证围能够承担内水压，否则将改变衬砌 结构的设计条件，对衬砌结构是危险的。 （3）润顶变形空间在内外水的挥用下（包括内水外渗），对围 岩稳定是不利的，甚至造成新的塌失稳，回填灌浆以后可消除 或减少这种隐惠。 （4）近年来的施工实践证明，即使做了回填灌浆，但由于回填 灌浆不密实或局部超挖没填满，在隧洞运行中内水外渗搭高广地 下水位，放空历时不够，也会造成衬砌结构破坏。如×××工程 压力钢管与下水平钢筋混凝土衬砌接头部处于断层影响带后部， 由于没进行回填灌浆，运行中内水外渗恶化了断层影响带的稳定 条件，运行中即出现接头部位顶部的衬橱破坏，放空检查发现顶 部混凝土已剥离破碎，钢筋棵露。由于没进行回填灌浆或回填灌 浆不密实造成衬砌被坏的例子不乏报道，故从安全运行角度要求 必须做好顶部的回填灌浆。

9.1.2条文给出的回填灌浆范围和孔距，排距是根据多年来的工

程实践归纳的。考虑到近年来岩洞的回填灌浆压力都超过 SD13484规定的 0.2MPa（如X×工程采用 0.4MPa,XX工种

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采用0.3MPa，××.L程采用0.5MPa）、混凝土衬砌与钢筋混凝 土衬砌的承载能力差别以及不同衬厚度的不同承受能力，条文 中提出“灌浆压力应视混凝土衬砌厚度和配筋情况确定”。 杀文中建议的混凝土和钢筋混凝士的不同灌浆压力值，是根 据已建工程的统计资料确定的，允许根据实际情况采用其他压 力值。 水工隧洞开挖施工中不可避免地都存在超挖、周部掉块，受 地质构造影响也经常出现局部珊塌。为保证这些部位的灌浆效果， 使灌浆时能顺利排气，浆液充满这些部位，条文规定在塌陷、溶 洞、较大超挖等部位预埋灌浆管和排气管，其预埋管的数量和位 真应据实你情说确定。 9.1.3土洞条指建造在粘土、软粘士、砂、流砂、砂砾等地层中 的隧洞，洞周土层的强度指标都小于软，甚室为极软岩。因此 可填灌浆的压力不应过大，否则可能破坏洞周土层的原始状态。宜 采用低压灌浆，已建程一般多小于0.2MPa。 土洞设柔性止水的目的是防止征不均匀沉陷时正水被破坏 而柔性止水又多设在凝陷性黄士洞段，一且止水破坏将不易修复， 故要求预留灌浆孔，并在扫孔和灌浆时不得破坏或穿透柔性止水， 9.1.4回填灌浆形成的水泥结石应满足设计要求，水泥结石的弹 性模量宜大丁围君的弹性模量，以起到传递抗力的作用，为此要 求进行灌浆试验，合理确定灌浆参数，保证灌浆质量。 9.1.5并非所有水工隧洞都要固结灌浆，国内各己已建工程对固结 灌浆范围都有不同要求，有全断面固结，有部分顶拱固结，有顶 拱、边拱固结，还有不进行固结，这说明应根据具体工程确定固 结灌浆的必要性和范围。有些情况可不进行固结灌浆，如当围岩 单位吸水率u<0.01I./（min·m·m）时可不进行固结；吃浆量 很小时何不进行固结；当裂隙为泥质充填根本不吃浆时也可不进 行固结；岩不承担内水压或没有抗渗要求时也可不进行固结；而 遇大型溶洞根本没办法进行固结。固结灌浆的目的即为改善周岩 的整体性，提高围岩的变形模量，故应根据具体工程的需要确定

采用0.3MPa，X×.程米用0.5MPa）、混避土对硼与钢筋混凝 土衬砌的承载能力差别以及不同衬砌厚度的不同承受能力，条文 中提出“灌浆压力应视混凝土衬砌厚度和配筋情况确定”。 杀文中建议的混凝土和钢筋混凝士的不同灌浆压力值，是根 据已建工程的统计资料确定的，允许根据实际情况采用其他压 力值。 水工隧洞开挖施工中不可避免地都存在超挖、周部掉块，受 地质构造影响也经常出现局部塌。为保证这些部位的灌浆效果， 使灌浆时能顺利排气，浆液充满这些部位，条文规定在塌陷、溶 同、较大超挖等部位预埋灌浆管和排气管，其预埋管的数量和位 置应据实际情况确定。

性模量宜大丁围君的弹性模量，以起到传递抗力的作用， 求进行灌浆试验，合理确定灌浆参数，保证灌浆质量

9.1.5并非所有水工隧洞都要固结灌浆,国内各已建工程对固结

灌浆范围都有不同要求，有全断面固结，有部分顶拱固结，有顶 拱、边拱固结，还有不进行固结，这说明应根据具体工程确定固 结灌浆的必要性和范围。有些情况可不进行固结灌浆，如当围岩 单位吸水率w<0.01I./（min·m·m）时可不进行固结；吃浆量 很小时可不进行固结；当裂隙为泥质充填根本不吃浆时也可不进 行固结；围岩不承担内水压或没有抗渗要求时也可不进行固结；而 遇大型溶洞根本没办法进行固结。固结灌浆的目的即为改善岩 的整体性，提高围岩的变形模量，故应根据具体工程的需要确定

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结灌浆。 根据工程经验提出了國绪灌黎参数的建设值，原则是既要达 到浆液充分充填，文要防北采用过高的灌浆乐力造成衬结构被 环，对一般隧润灌浆压力的上限定为2.0梧内水头。 统计我国高水头水工隆涮结港浆压力大多都小手1.5瘩内 K头，并小于围器最小主应力。如天荒坪电站设计水头680m，居 结灌浆压方采用9.0MPa，广蓄电站设计水头535m，固结灌浆压 力取6.5MPa，两电站灌浆压力约为设计水头的1.32倍。故条文 给出高水头电站的倍比上限为1.5。 9.1.6来用灌聚式预应力衬础结构的隧润，其预应力的形成和保 特写围岩杀件、灌浆工艺有密切关系，条文中给出预应力灌察的 三个握序是国内外浆式预应力隧洞的基本做法。 1圃岩都存在裂隙节理，不是一个完整的结构，并且开挖过 程中爆破和围应力谢整使窗岩存在松动区，通过固结浆改善 围岩的完整性，提高围岩的承担内水压力能力，提高岩的物理 力学指标，才能使预压应力的形成和保持达到设计要求。 2开环是预应力浆的重要环节，通过开环后形成的环缝才 能施加灌聚预压的作用。通常的做法是在较低压力下（0.5MPa） 冲洗灌浆孔，吸水量达到稳定时再逐渐提高压力使之达到开环。 3开环后回水变清即进行水泥灌浆，灌浆浆液充满开环形成 的环缝，水泥在稳压下结石，达到施加预压应力的效果，浆时 灌浆压力应适当加大，从面获得较高预压应力。 9.1.↑在衬砌与雷岩界面之间进行高压灌浆是衬砌获得和保持 预应力的关键，于地质条件的干差万别，灌浆工艺、参数、材 料是非常重要的，各工程都有共性但又各不相同。为使衬碑获得 均匀的预应力，保持较好的预压效果，对灌浆工艺、材料配比、灌 浆压力、稳压时间、松弛系数，徐变度、干缩等应进行现场 试验。 表3给出国内外浆式预应力混凝土工程实例供设计人员 老

回结灌求。 根据工程经验提出了國绪灌黎参数的建设值，原卿是既要达 到浆液充分充填，又要防采用过高的灌浆压力造成衬初结构被 环，对一般隧润灌浆压力的上限定为2.0梧内水头。 统计我国高水头水工隆涮固结港浆压力大多都小手1.5瘩内 水头，并小子围器最小主应力。如天荒坪电站设计水头680m，固 结灌浆压力采用9.0MPa，广蓄电站设计水头535m，固结灌浆压 力取6.5MPa，两电站灌浆压力约为设计水头的1.32倍。故条文 给出高水头电站的倍比上限为1.5。

9.1.6采用灌浆式预应力衬砌结构的隧润，其预应力的形成和保

1圃岩都存在裂隙节理，不是一个完整的结构，并且开挖过 程中爆破和围岩应力谢整使圖岩存在松动区，通过固结滋浆改善 围岩的完整性，提高围岩的承担内水压力能力，提高岩的物理 力学指标，才能使预压应力的形成和保持达到设计要求。 2开环是预应力灌浆的重要环节，通过开环后形成的环缝才 能施加灌浆预压的作用。通常的做法是在较低压力下（0.5MPa） 冲洗灌浆孔，吸水量达到稳定时再逐渐提高压力使之达到开环。 3开环后回水变清即进行水泥灌浆，灌浆浆液充满开环形成 的环缝，水泥在稳压下结石，达到施加预压应力的效果，浆时 灌浆压力应适当加大，从面获得较高预压应力

9.1.在衬砌与雷岩界面之间进行高压灌浆是衬砌获

预应力的关键，由于地质条件的干差万别，灌浆工艺、参数、材 料是非常重要的，各工程都有共性但又各不相同。为使衬碘获得 均匀的预应力，保持较好的预压效果，对灌浆工艺、材料配比、灌 浆压力、稳压时间、松弛系数，徐变度、干缩等应进行现场 试验。 表3给出国内外浆式预应力混凝土工程实例供设计人员 参老

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9.1.8隔河岩电站弓水隧洞米用有粘结后张法预应力衬结构， 为国内首创，小浪据工程采用无粘结后张法预应力新技术，两项 工程都戏功运行，为机械式后张法预应力衬橱积累广经验。对有 粘结后张式预应力衬彻中的张拉槽与预埋钢质波纹管布设，要求 孔道线型雅确、绑扎案固、接头密封、布线平顺，待混凝土强 超过70%设计强度后进行锚索张拉，张拉完毕即时作好孔道灌浆 和张拉槽回填，严防漏浆。

9. 1.9封堵体属大体积混凝土,由工源凝土的士缩使其周界同围

岩（或原衬砌）之同存在缝源，这些缝隙即是透水通道，故必须 做好回填灌浆（顶部）和接触灌浆（周边）。保证封堵正常工作的 另一同题是防止出现绕渗。绕渗不仅增加渗漏量（过大时便堵头 失效），而且绕过堵头的渗流可能造成围岩软弱结构面或充填物的 溶蚀：进而导致围渗透破坏、封堵体承载万的下降。故宜根掘 围岩是否有不利构造影响、是否荐在不利结构面、能否保证封堵 体正常工作来决定是否进行固结灌浆。 插灌浆孔的布置及深度应视隧洞的地质条件而定，但考虑 到封堵体承受的轴时水推力对围岩的影响深度不大，封堵体王要 靠洞周的剪应力平衡，按一般工程做法，在没有围岩深层滑动破 坏时，固结灌浆孔深多小于隧洞半径。 9.1.1目前广泛使用的灌浆材料为普通硅酸盐水泥，当地下水 有侵独性时，可针对其侵蚀性质，选用抗酸等特殊水泥。考虑到 火山灰硅酸盐水泥和矿渣硅酸盐水泥的后加填料易分离，使水泥 结石不具备强度，尤其当浆液比大于1：1时不易结石，故工程中 的接触灌浆和回填灌浆都不采用该两种水泥

9.2.1并非每条水工隧洞都有防渗和排水设计间题，应根据施 工、运行检修的要求，实际的工程地质和水文地质条件确定是否 进行防渗、排水设计。如无防渗要求的无压洞就不用进行防渗设 计，有严格防渗要求的无压洞应做专门的防渗设让；上洞和不良

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地质澜段都要做防渗设计；外水压力较大已控制结构设计时应进 行排水设计；内水外渗会恶化围岩条件时不仅做防渗设计，也做 排水设计。总之，应根据设计条件和要求确定合适的防渗、排水 设计。 防渗和排水设计的总原是堵（如防渗结构、封闭外水水源、 固结灌浆）、截（如设防渗幕）、排（如排水孔、排水廊道、排 水幕、结构外排水管）综合治理，通过技术经济比较选择合适、经 济的措施。

作用对围岩也有一定影响，所以排水孔不宜设在水面线以下。条 文的位我深参数是通常采用的数值，宣根据实际条件研究确定 当隧洞跨度较大或侧墙较高，水面线以下是否设置排水孔和锚筋 可视具体抗浮稳定及其他要求决定

9.2.3虽然有压洞多采用圆形断面而具有较大的抗外水压力能

力，但当外水压力很大或采用整体式非圆形断面时，常出现外水 压力控制结构设计的情况，此时应研究在衬砌结构外设置排水设 施，以降低外水压力的作用。如衬结构外与围岩间设纵尚及环 向排水管、围岩中设排水廊道、设排水幕、采用压力灌浆控制 渗漏、设计灌浆幕等，其中采用压力灌浆控制渗漏且灌浆管与 排水管结合时，应安装单向逆止阀，或者防外水内渗，或者防内 水外渗。 对围岩存在软弱构造面，构造面的充填物可能在惨流作用下 被溶蚀或带走，进而可能影响围岩的渗透稳定时，则应慎重研究 是否设置排水设施。对该种情况，工程上有来用固结灌浆的方法， 以减少外水压力对衬砌结构的作用

9.2.4提出三种情况下应研究内水外渗问题是多年来工程经验

1）有压隧洞出口都有边坡渗流稳定问题，即当内水外渗抬 高了地下水位，拾高了原自然状态的出水点高程后，可能恶化有 顺坡滑坡体的稳定条件，或者过高的地下水位造成山坡抬动，或

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者由于浸水后岩石层面间的物理力学指标降低产生新的不稳定滑 坡体。因此，应研究内水外渗可能出现的不利条件，一直有不稳 定间题应及时采取措施。工程中由于对出口内水外渗重视不够未 及时采播施造成山体滑坡的事故也不乏报道，如×电站即为 内水外渗拾高了地下水位，渗流梯度加大，使裂原面的泥化夹层 物理力学指标降低：最繁导致厂房后山坡失稳。 （2）V、V类围岩多由地质构造或构造运动造成的，其特点是 节理裂隙发育，由于构造面的切割，岩体本身的自稳能力较羞 （包括渗透稳定）。因此，在内水外渗增大原自然状态的渗流量或 渗透梯度时，会恶化其稳定条件。故对IV、V类围岩要求注意内 水外渗问题，此要求与本规范6.1.10衬砌型式选择的要求一致。 （3）不良地质洞段本身抗渗能力就差，一且出现内水外渗，很 可能造成原已不良的地质条出现难以处理的工程问题，故应 取有效的防渗措施。 （4）局部洞段不满足覆盖厚度要求时，主要是防止山体在内 压下产生抬动，故除加强衬砌结构的防渗能力外，应研究内水外 渗造成的影响，防让发生渗透失稳和环境破坏， （5）本条主要是从边坡渗透稳定角度考虑的，隧洞遇到所列 情况时应以确定防渗要求着手（见本规范6.1.7、6.1.8）特别是 一般防渗要求和无防渗要求时应仔细研究内水外渗对山坡、山体 渗流场的影响，防止发生惨透失稳。如××工程压力隧洞出口段 内水压0.84MPa~0.95MPa，山坡45左右有顺坡裂隙，上覆岩 本厚20m~80m，侧问岩体厚51m~102m，原初步设计采用钢筋 混凝土衬结构，仅出口段20m采用钢板衬，经渗流场电渗模 拟试验后，发现有山坡失稳的可能。技施设计中根据惨流试验考 到为保证安全可靠采用如长钢板衬砌（加长到35m），并在压力 管道（钢筋混凝土衬硼）顶部设一排水廊道，排水效果很好，至 今运行食好， 9.2.5钢筋混凝土衬砌是透水结构，由于各种原因钢筋混凝土结

构都存在裂隙，长期运行后内水外渗将使围岩的地下渗流场发生

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变化，实测数据表明当衬砌结构与围岩的渗透性处于同一量级时， 外水压力与内水压力基本平衡。而钢板衬砌是不透水结构，两种 对橱结构连接时，钢筋混凝土衬砌段的地下渗流场的变化将直接 影响钢板衬砌段的地下渗流场。若天然地下水位低于内水压，钢 板衬砌段的外水压力将增大，可能改变钢板衬的设计条件。内 水压比大然地下水位大得较多时，将给钢板衬橱段的运行，检修 带来较多问题，甚至起钢管的外压失稳。因此，为保证钢筋混 凝士结构内水外渗时钢管能安全可靠运行，宜在钢筋混凝土衬研 结构的末端设置环向防渗唯幕，应在钢管的首端设止水环，以降 低钢管承受的外水压力作用。

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10.0.2隧润安全监测分洞内观测及润外监测。洞内观涎项自如 流量、流速、水面线（压玻线）、脉动压力、掺气量、围岩变形及 应力、作用在衬砌结构上的圈岩压力和外水压力、渗流量、温度 变化以及衬砌结构的应力、变形、裂缝等，各工程的真体观测项 目应根据隧洞的用途和围岩条件决定。洞外监测项目如沉陷、位 移、震动、地下水及渗漏量等，应根据工程地质和水文地质条件 以及对隧洞的防渗要求确定。 10.0.3土洞的最大特点是变形时间长，有的土洞变形可达数年。 因此无论是在施工期还是在运行期，掌握和了解洞周土体变形、土 压力变化、衬砌结构的工作状态、内水外渗情况、地表沉陷和变 形等都是为施工和运行安全所必须的，条文中给出除常规安全监 测外针对土洞特点进行的施工监测和安全监凝的内容。在土洞施 工监测和安全监测设计时，针对具体工程选择有代表性的断面设 置必需的仪器设备，可采用自动化控制系统采集数据，也可设地 面固定观测站收集数据，既进行施工监测又结合安全监测，发现 可题及时米取补救措施，以防造成更大的危害。 （1）土洞施工中变形很大，易发生塌，因此应加强施工观测 以保证施工安全。可通过观测数据进行位移反分析，得到正确的 设计参数，确认或修改设计，使土洞设计更经济合理、安全可靠。 （2）土洞口边坡失稳会造成严重后果，这方面有过许多教 训：应特别引起重视。应设观测点，定时观测和分析整理，随时 掌握其稳定性。 （3）稳定性差的浅埋土洞，开挖时地面下沉时有发生，且很难 预防。因此，对浅埋土洞应进行跟踪地面下沉量量测，随时分析 施工中的稳定性，以保证施工安全。 （1）目前对衬砌结构的变形还难以自动化观测，但土洞衬砌

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结构的变形不仅反映衬砌结构本身的应力、应变状态，南且直接 反映洞周土体的稳定状态。因此，在湿陷性黄土、膨胀土、软粘 土等土质较差的洞段，应选择合适的位置设置收敛计，以便在隧 洞放空时进行收敛观测，了解和掌握隧洞运行期的工作状态，发 现问题及时处理，同时也为验证设计提供可靠的资料。 湿陷性黄土对渗流非常敏感，一旦内水外渗即可改变其原有 的物理力学指标，故对该种土洞应严格控制内水外渗的渗流量，应 设置专门仪器蓝测衬橱结构的渗漏。 10.0.4不良地质洞段应进行新孵法施工。通过信息反馈及时确 认和修改支护参数，确定是否加强支护、选择加强支护和后继衬 谢的时简，以保证施工安全和稳定运行。近年来，监控信息反馈 设计在水利水电工程中得到了产泛应用，如引黄工程，引滦工程 引大入工程都模索了监控设计、仪器埋设、现场监测、资料整 理及反馈分析等一整套监测信反惯设计的方法，对成功处理不 良地质洞段，改进隧洞工程的设计施工，提高隧洞工程的综合 技术水平起到了要作用。 引滦人津工程中隧洞穿过长达212m的特大断层带，隧洞断 面型式为圆拱直墙形，净宽6.0m，净高6.1m，支护采用150mm 喷射混凝土加系统锚杆；衬砌采用钢筋混凝土结构，拱墙厚0.7m， 底板厚1.05m。采思新粤法施工，设17个施工蓝测断面，每个断 面进行收敛量测，、单点位移量测。 蓝测数据表明支护实施后大部分洞段在8d~12d达到基本稳 是，仅桩号10十125m断面由于开挖底板使边墙的变形速率增大 到2.2mm/d，4天变形总量达4mm：支护结构出现3条宽1mm~ 2mm的裂缝，进行加强喷射混凝土支护（厚50mm~100mm）后 边墙变形没继续发展。根据监测成果的信息反馈，对原设计进行 了两点修改：其一为支护达到基本稳定的洞段即时进行衬研，衬 砌设计考虑的围君压力减少25%；其二是将衬碘的浇筑段长度由 原8m缩减为4m～5m，以便形成衬砌紧跟的总体步骤。该大型断 层的成功施工是施工信息反馈设计的很好实例，

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TBT3225-2010 铁道货车交叉杆组成水利工程网wWW.SHUIGOHG.COM

引大入暴盘道跨隧桐是成功进行施上反信息设计的文一实 例。洞为无压圆拱直墙形断面，宽4.2m，高4.4m，采用锚喷 混凝土支护和钠筋混凝土衬研的复合衬砌型式。工蓝测信息反 馈设计提出三项原划，作为支护实施后开始进行衬确的时间， （1）隧洞周边水平相对位移速率小于0.2mm/d，顶拱或底板 节移速率小于0.1mm/d，认为变形基本稳定： （2）隧周边水平相对位移、顶拱或底板的垂直位移，其速率 明显下降： （3）隧狗相对位移已达到回归位移曲线求出的总位移量90% 以上。 由位移数据分析，大部分测点变形要在20左右达到变形基 本稳定，由变形访时线和反分析成果，衬树浇筑是为支护后300 左右，实测砌所承受围岩压力为0.2MPa~C.3MPa。 上述两个施工监测信息反馈设计工程实，可供类似工程 借鉴

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11.0.1各个隧洞的用途都不相同·设计单位应结合具体工程的 自然条件、设计条件，提出测验项自和运行检修要求，如运行水 立，泄放流量，运行方式、闸门等控制设备的启闭方式、安全监 厕的内容、时间、限制性的运行条件、对运行和检修的其他要求 等。对多用途隧洞为防止不同使用工况时防止出现不良情况，应 对运行、检修提讯特殊要求；设有定期安全监测断面的隧洞，应 提出定期放空的时间要求等。 11.0.2实践证明如若排水、充水历时控制不当，稳定时简不够， 运行后围岩的渗流场可发生较大变化，造成充、放水时衬砌结榜 的破坏。近期有儿条发电引水隧洞在初期运行放空检查时，因隧 荷原质量缺欠，再加上对充水未做出控制要求，充承时大量内水 外渗，放空时瞬时间形成较大外水压力，不质量缺欠部位开裂， 塌，也波及相邻洞段，并伴随大量水体反渗入洞内。 一般压力隧洞排水、充水用分级加压（或减压）进行，分级 数自均不小于4级，每级间隔不小于24h稳压时间，充水水压变 化率不大于10m/h水柱，排水水压变化率不大产2m/h~4m/h， 高水头、大直径压力隧洞的充水、放空排水设计，可借鉴天荒坪， 广蓄两电站的充放水试验资料进行设计 渗流率（指通过每1000m²水道内表面积的内水外渗流量）是 衡量水道内水外渗的指标，作为宏观上判断渗流量稳定与隧洞质 量的参数指标。内水外渗情祝判断以渗流量不出现窦然变化、渗 出水不混浊，不夹带围岩内细小颗粒就认为是安全的。充水比较 成功的工程，如发现泉涌点或渗漏量达150L/s～250L/s时应放 空检查。 11.0.3隧洞设评时应根据隧洞投入运行后的日常工程管理和放 实的重西一注入工型在墨一设器筛和始悠所必须的设施一加设

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进人孔，预埋钢筋爬梯，设启吊设备所用的吊钩吊环，人员及材 料，设备运输所要求的交通，安全蓝测的洞内及润外标识，预留 固定监测设备用钢板等。在设计这些维修工程结构和设备时，应 从重视安全的角度出发，根据具体工程的要求考惠有较大的安全 裕度，防止发生维修人员及设备的安全事敬，