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坝内廊道

2020-04-09 21:00

为满足施工和运用要求,设置在坝体内的通道。按其功用可分为基础灌浆排水廊道、排水廊道、检查廊道或观测检查廊道、交通廊道以及其他用于闸门操作、电缆敷设的专用廊道等。按其布置可分为纵向廊道(廊道轴线与坝轴线平行)和横向廊道(廊道轴线与坝轴线垂直)。纵、横向廊道及竖井互相连通形成廊道系统,由进出口与坝外相通(见图)。有时廊道还伸向两岸山体中(例如某些灌浆廊道)。

重力坝坝内廊道系统图

(a)立面图;(b)水平剖面图;(c)剖面图 1—坝基灌浆排水廊道;2—基面排水廊道;3—集水井;4—水泵室;5—横向排水廊道;6—检查廊道;7—电梯井;8—交通廊道;9—观测廊道;10—进出口;11—电梯塔

基础灌浆排水廊道

沿着纵向在坝踵附近设置的廊道,主要用于进行防渗帷幕的钻孔灌浆,并在其下游侧钻设坝基排水孔幕和扬压力观测孔等。廊道上游边壁到上游坝面的距离约为0.05~0.1倍水头,且不小于3m;廊道底面与基岩面的距离不小于1.5倍廊道宽度。廊道两侧设排水沟,下游侧设排水孔及扬压力观测孔。廊道在两岸沿地形逐渐升高,纵向坡角一般不大于45°,以便于交通运输。当采用抽排水措施以降低坝底扬压力时,也可在坝趾附近设置灌浆排水廊道。

排水廊道

排水廊道沿纵、横两个方向分层布置。最低一层,一般直接设置在基岩面上,称为坝基面排水廊道。为了增大排水效果,有时还在其中钻设坝基排水孔。当坝基面排水廊道不能自流排水时,需在较低部位设集水井,用水泵抽水排出。坝体纵向排水廊道一般每隔15~30m高度设置一层,其上游边壁到上游坝面的距离,与坝基灌浆排水廊道的要求原则上相同。各层廊道在两岸相连通,并设置通向坝外的出口。坝身排水管分别通向这些廊道,廊道内设有排水沟,渗水经排水沟排至下游或汇流至集水井内。

检查廊道或观测检查廊道

根据坝体运行及安全情况检查或大坝安全观测仪器布设的需要而设置的廊道。高坝常布置多层检查廊道或观测检查廊道,有的可与坝基灌浆廊道、排水廊道相结合(见图)。

交通廊道

各种用途的廊道以及通向坝下游出口的横向廊道都可兼作交通廊道,有时需专门设置交通廊道使廊道互相连通。一般还要设置电梯井,作为竖向交通通道。

对于碾压混凝土坝,为了快速施工,应尽可能少设坝内廊道。对于高度不大、厚度较薄的拱坝,在坝体内可只设置一层帷幕灌浆廊道,而将其他检查、观测、交通和坝缝灌浆等工作移到坝后桥上进行。

廊道形式、尺寸

坝内廊道的断面形式应按其用途和需要来决定,一般多为圆顶矩形,也有的采用椭圆形,底部再用二期混凝土填平。骑缝横向排水廊道可做成三角形顶矩形断面。坝基灌浆排水廊道属于操作廊道,其断面尺寸根据设备及操作要求,一般宽约2.0~3.0m,高约3~4m。其他廊道最小宽度1.2m,最小高度2.2m。

坝内设置廊道后,在其周边可能产生局部应力集中,在受拉区需适当配置钢筋。一般可采用有限元法计算廊道周边应力。廊道尺寸不大时,可先不考虑廊道的存在,用材料力学法计算廊道形心处的应力,然后作为无限域内均匀应力场中的小孔口应力集中问题求解。对于有些定型的圆顶矩形廊道,已根据偏光弹性试验成果编制有现成的应力系数表,可供使用。

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