新疆某輸水工程無壓隧洞設計方案比選

雷震霄

（新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊 830000）

新疆某輸水工程無壓隧洞設計方案比選

雷震霄

（新疆水利水電勘測設計研究院，烏魯木齊 830000）

結合新疆某輸水工程長距離輸水工程無壓輸水隧洞實際情況，隧洞斷面型式從工程地質條件、結構受力等方面進行比選，推薦優化的馬蹄形斷面型式；縱坡從施工條件、工程量、投資等方面進行比較，在輸水隧洞均能滿足主體設計功能的前提下，最終選取1/5000作為經濟縱坡比。

長距離輸水工程；無壓隧洞；斷面型式；縱坡；比選

1 工程概況

新疆某輸水工程為Ⅰ等工程，主要建筑物為Ⅰ級，是一項跨流域、長距離調水工程，工程設計年供水量為7億m3，設計輸水流量40m3/s。線路總長392.3km，其中：隧洞總長375.4km，壓力管線（包括埋涵）總長16.9km，主要建筑物包括：攔河引水樞紐1座、輸水隧洞2座、水庫1座、泵站1座、分水閘1座，壓力管道、埋涵及閥井等附屬建筑物。

本工程隧洞工程分為兩部分，其中一段隧洞為無壓隧洞，總長92.15km，設計輸水流量13m3/s，隧洞前后接進出口埋涵。該隧洞位于中低山區，海拔685～1 002.5m，隧洞段上覆巖體厚度20～295m，最大埋深295m。

2 無壓隧洞設計方案比選[1-3]

2.1 隧洞斷面型式比選

本工程隧洞段按照設計流量為13m3/s，針對隧洞的鉆爆段進行，擬定了城門洞形、圓形和馬蹄形3種斷面尺寸進行比選（見圖1）。3種洞型襯砌厚度及配筋計算比選成果見表1，主要工程量及投資計算成果比選見表2。

圖1 隧洞型斷面型式

從表1看出：考慮結構受力條件，巖性條件較好的錨噴斷面，圓形斷面最好，馬蹄形斷面次之，城門洞形受力條件較差，所需襯砌厚度和配筋都較大。……