水工隧洞与坝下涵管-水工隧洞洞身形式与构造

水工隧洞洞身型式目录12无压隧洞断面型式有压隧洞断面型式无压隧洞断面型式011、无压隧洞断面型式其顶部为圆形，适宜于承受垂直山岩压力，且便于开挖和衬砌。

施工（开挖、立模、衬砌）简单。圆拱直墙式断面的缺点是拱圈受力情况不好，拱圈截面将出现弯矩。垂直山岩压力较大、侧向山岩压力很小的情况。为减小侧向山岩压力，可把边墙做成倾斜的（1）城门洞形（圆拱直墙形）缺点适用优点1、无压隧洞断面型式由三个不同半径的圆弧组成；受力条件好；

施工复杂；

当岩石比较软弱破碎，洞壁坍塌严重，铅直山岩压力及侧向山岩压力较大，且底部也存在山岩压力时，可采用马蹄形断面形式。（2）马蹄形缺点适用优点1、无压隧洞断面型式

当地质条件差，同时又有较大的外水压力时，可考虑采用圆形断面。当采用掘进机开挖施工时，也可采用圆形断面。（3）圆形断面2、无压隧洞断面尺寸流量水面线以上净空尺寸表孔式进口：堰流计算深式短管进口：管流计算流速低，通气良好，净空面积不小于隧洞面积的15%流速高，水面以上净空约为洞身面积的15%-25%应考虑施工和检修等需要非圆形不小于1.5m×1.8m圆形内径不小于1.8m有压隧洞断面型式021、有压隧洞断面型式

有压隧洞一般采用圆形断面优点：1）水流条件和受力条件均有利。

2）在面积一定的条件下，圆形过流能力最大。（1）圆形断面

适用：围岩条件较好、内水压力不大时，为了施工方便，也可采用无压隧洞常用的断面型式。（2）也可采用无压断面尺寸断面尺寸按有压管道公式计算2、有压隧洞断面尺寸小结与思考（1）无压隧洞的断面型式有哪些？各自的特点及适用条件（2）有压隧洞的断面型式有哪些？水工隧洞洞身衬砌目录12衬砌的概念及作用衬砌的型式3衬砌的构造衬砌的概念和作用01衬砌的定义及作用衬砌：指开挖后对洞壁做一层人工护壁增加围岩稳定性作用防止水流、泥沙、空气和温度变化、干湿变化等对岩石的破坏减小表面糙率防止隧洞渗漏承受荷载（山岩压力，内水压力）衬砌的型式02衬砌的型式平整衬砌预应力衬砌单层衬砌无衬砌隧洞组合衬砌适用：岩石坚硬稳定、裂隙少，水头和流量也小时无衬砌隧洞衬砌的型式衬砌材料：砼、钢筋砼、浆砌石等。衬砌厚度：取洞径或洞宽的1/8~1/12，且≥25cm，通过衬砌计算确定。适用：中等地质条件，断面较大，水头、流速较高的情况。单层衬砌也称护面或抹平衬砌。采用砼、喷浆、砌石等，护面不承受荷载。作用：减小糙率，防止渗漏，保护岩石不受风化。适用：围岩条件较好，水头、流速较低的情况。优点：造价低，施工方便。对无压洞，如岩石不易风化，可只衬护过水部分。单层衬砌平整衬砌衬砌的型式适用：高水头有压隧洞。单层衬砌内层：钢板、钢筋网喷浆；外层：砼或钢筋砼。顶拱：砼；边墙和底板：浆砌石

。顶拱：喷锚支护；边墙和底板：砼或钢筋砼（无压洞）。顶拱、边墙：先喷锚，再用砼或钢筋砼衬砌

。适用：特别适用于自稳能力差、容易发生塌方的软弱破碎岩体中开挖的隧洞。预应力衬砌组合衬砌衬砌的构造03衬砌的构造1分缝

施工缝（临时）施工分块决定

沉降缝（永久）不均匀沉降

伸缩缝（永久）干缩及温度应力一缝多用衬砌的构造2灌浆

固结灌浆：加固围岩，提高围岩的整体性排水：降低衬砌外壁上的外水压力无压隧洞：纵向排水管有压隧洞：纵向排水管环向排水槽

固结灌浆：加固围岩，提高围岩的整体性回填灌浆：填充衬砌与围岩之间的空隙固结灌浆：加固围