挑坎三部分组成。隧洞沿线山体雄厚,洞室垂向埋
深一般在180~330 rn. 围岩以中粗粒花岗岩为主,
出口挑坎段为流纹斑岩,沿线无大的断层或控制性
软弱结构面分布,仅隧洞末端沿花岗岩与流纹斑岩
接触界面为F,断层切割。
2.1 进口段
进水口包括进口引渠及进口岸塔。进口引渠中
心线长约54 m,底板高程793.0 m,边墙采用单侧
约5o的收缩角,岸塔行近段宽22 m。根据地形、地
质条件,采用岸塔式进口,塔顶高程856.0 m,塔体
尺寸52 mx22 mx67 m (长×宽x高),置于弱风化、
弱卸荷的花岗岩岩体上,岩体呈块裂结构,为Ⅳ
类围岩。最大开挖边坡高度122 13'1。进口孑L口采用
有压短管式, 顶板采用椭圆曲线, 曲线方程为 2/
16z+ ,52=1, 两侧边墙曲线方程为x2/16 十, ,4 =1。进
口岸塔内设事故检修闸门和工作闸门各一道,事故
检修闸门尺寸为11 mxl4 111(宽×高), 工作闸门为
弧形闸门,孔口尺寸为11 m×11.5 m (宽×高),其
间采用l:4的水流压板。进口塔顺水流向长52 m,
考虑冲刷、磨损、气蚀等因素,工作闸门过水表面
采用16 MnR钢材衬护,并进行接触灌浆。塔身下
部27 m 三面嵌固于花岗岩地基中。塔顶接通过坝顶
的汉源县城至乌斯河车站公路。
2_2 无压隧洞洞身段
无压隧洞洞身段长约2 024.82 lrl,洞身段采用
同一底坡,坡度为0.058。围岩以次块状、镶嵌结构
为主,主要为Ⅲ 类围岩,其次为Ⅱ类, Ⅳ 类围岩仅
分布于进出口段及受F.断层影响的洞段。为了防止
气蚀,在洞身400 rn以后沿途设置掺气设施,掺气
设施间距200 m。泄洪洞断面形式为圆拱直墙式,
宽12 m。洞高15~16.5 m。根据位置及围岩条件采
用不同的衬砌形式:(泄)0+200上游洞段, 内宽l2
m,直墙高13 m,顶拱半径6.893 m,高3.5 ITI, 中
心角120。1 17.58”,采用全断面钢筋混凝土衬砌,衬
砌厚度1.05 m;(泄)0+200下游洞段, Ⅱ 、Ⅲ 类围岩
顶拱采用锚喷支护, 边墙和底板采用0.5 m 厚的钢
筋混凝土衬砌, Ⅳ 、V类围岩采用全断面钢筋混凝
土衬砌,衬砌厚度1.35~1.85 m; (泄)0+200~0+500
段,边墙高12.5 m,(泄)0+500下游洞段边墙高11.5
1TI。考虑到地下水位较高。采用深固浅排的方法减
少衬砌外水压力, 因此, 对全断面钢筋混凝土衬砌
段周边进行固结灌浆,洞顶进行回填灌浆,全洞段
顶拱设置排水孔。考虑施工期泄洪洞将作为连接上
下游的交通洞,对于洞口围岩条件较差段需进行锁
口处理。
在(泄)0+931桩号处设置一补气洞,与地表相通,
田Water Power Vo1.36.No.6
补气洞采用城门洞形, 内宽5.5 m, 高8.5 111, 补
气洞进口高程752.25 m, 总长480 m, 最大风速
60 m/s。
2.3 出口段
泄洪洞出口位于瀑布沟沟口上游, 隧洞出口接
挑流消能工,挑坎形式为扭曲斜切鼻坎。出口地基
由流纹斑岩组成。岩石硬且脆.地基稳定条件较好。
过水宽度由12 m变为挑坎末端的24.05 m。左、右
边墙长度分别为43 ITI和55.34 m, 反弧半径96.12
m, 挑角30。, 出口挑坎起挑高程677.89 m, 末段
左、右墙根高程分别为690.44 nl和685.32 m。挑流
鼻坎建基高程674.04 1TI。对鼻坎基岩基础进行固结
灌浆及排水处理,挑流水舌冲坑靠河床左岸。
3 防空蚀措施及抗冲蚀材料设计
瀑布沟水电站泄洪洞最大流速为40 m/s, 泄流
量大,流速高,衬砌表面易空蚀破坏,另外, 泄洪
时还有可能滑入或带人异物,造成过流面的磨损破
坏. 为此.采取了如下减免空蚀的工程措施:
(1)沿程设置掺气设施。泄洪洞沿程最小水流
空化数为0.254,参考布格和蒋赛廷判别标准,需要
设置掺气设施。从隧洞0+400桩号起, 沿程每隔
200 1TI设置一道人工掺气坎, 共设8道。掺气坎
采用“梯形坎槽+缓坡平台+局部陡坡” 形式。掺
气坎起挑坎两侧坎高1.0 nl,中间坎高0.2 m,挑坎长
15.06 in; 缓坡平台长1O.44 in, 陡坡长5.53 m, 坡
比1:4.076。
(2)过流面采用高强抗蚀耐磨混凝土。按流道
过流流速,分部位对衬砌材料提出要求:无压洞段
的边墙和底板衬砌采用C50硅粉抗磨蚀混凝土:顶
拱衬砌采用C25普通混凝土。针对瀑布沟泄洪洞流
速高、运行频繁的特点,在综合考虑混凝土的抗磨
蚀性能、抗裂性以及经济性的原则下,确定设计龄
期为90 d, 配制强度为56.4 MPa。对于泄洪洞水流
流速较高的建筑物. 配合比宜采用: 中