灵宝娘娘山景区隧道引水工程~勘察报告

娘娘山月亮湾景区建设景观引水隧洞工程施工图纸

三门峡市和康水利工程设计服务有限公司

二○一六年九月

目录

序号图名图号页码序号图名图号页码

1 设计说明

2 项目地理位置图NNSSD-DLWZ-01

3 引水隧洞平面布置图NNSSD-SG-PM-01

4 引水隧洞纵断面设计图（1/2）NNSSD-SG-ZD-01

5 引水隧洞纵断面设计图（2/2）NNSSD-SG-ZD-02

6 引水隧洞横断面图及进出口设计图NNSSD-SG-SJ-01

设计说明

1.概述

娘娘山景区建设景观引水隧洞工程位于灵宝市焦村镇南上村南 1.7km娘娘山月亮湾景区处，工程建设的目的是为景区景观工程玉女湖供水。

工程在窄口灌区总干渠南上隧洞内设引水口，通过引水隧洞将水引至玉女湖，设计引水流量1.0m3/s。窄口灌区总干渠南上隧洞，设计过流能力5.0m3/s，设计水深1.5m。

引水隧洞隧洞总长136.0m；隧洞采用圆拱直墙断面，洞宽1.5m，高1.8m，圆拱中心角180°；引水隧洞进口高程为548.35m，出口高程为548.01m，纵坡为0.0025。引水隧洞出口采用全断面封堵，放水设施采用两根DN500钢管放水，蝶阀控制。

2.设计依据

（1）《水工混凝土结构设计规范》（SL191-2008）；

（2）《水工隧洞设计规范》（SL279-2016）；

（3）《水利水电工程锚喷支护技术规范》（SL377-2007）；

（4）建设单位的相关要求；

3.设计标准

3.1.抗震设计标准

依据《中国地震动参数区划图》（1/400万）（GB18306-2015）、及表D1“地震动参数加速度分区与地震基本烈度对照表”和《水工建筑物抗震设计规范》（DL5073-2000）查得：工程区地震动峰值加速度0.15g，地震基本烈度为Ⅶ度，地震动反应谱特征周期为0.4s。

3.2.结构耐久性

工程的环境类别为二类，抗冻等级按F150，最大冻土深度为45cm。

4.地质简况

4.1地形地貌

待建隧洞位于东峪沟右岸，进口位于窄口灌区总干渠南上隧洞内，设计洞底高程548.35m，地面高程572.0m，覆盖层厚度21.85m；桩K0+031.4处有一个沟谷，设计洞顶高程550.07m，地面高程560.16m，覆盖层厚度10.09m；桩K0+086.2处有一个沟谷，设计洞顶高程549.93m，地面高程555.1m，覆盖层厚度 5.17m；出口位于玉女湖浆砌石重力坝右坝肩上游7.4m处，设计洞底高程548.01m，洞出口边坡陡立。

4.2工程地质条件

隧洞围岩全部是侵入的二长花岗岩（γ53-1），围岩坚硬，新鲜，完整性较好，整体状结构，节理裂隙不发育，位于地下水水位以上。

4.3工程地质评价

4.3.1围岩分类

围岩为二长花岗岩（γ53-1），饱和单轴抗压强度为98Mpa，为硬质岩；岩体结构完整，具整体状结构，依据《水利水电工程地质勘查规范》（GB50487-2008）围岩类别为Ⅰ类。

4.3.2围岩稳定性评价

围岩类别为Ⅰ类，依据《水利水电工程地质勘查规范》（GB50487-2008）表N.0.1，洞室围岩可长期稳定，一般无不稳定块体，一般不支护。但遇局部裂隙

稍发育洞段可采用喷混凝土对其锚喷支护。隧洞进出口岩石未风化，新鲜，坚硬，节理裂隙不发育，洞脸边坡稳定。

4.3.3渗漏性评价

岩体完整，坚硬，节理裂隙不发育，根据附近已建工程类比，渗透系数1.2×10-7cm/s，依据《水利水电工程地质勘查规范》（GB50487-2008）附表F判定为极微透水，洞底板与洞壁不用衬砌。

5.工程设计

5.1.设计说明

1、图中所注尺寸，桩号、高程以m计，尺寸以cm计。

5.2.工程设计

取水工程由引水隧洞、放水管及控制阀门组成。工程通过引水隧洞引水，由放水管和控制阀门控制放水至玉女湖。

1）断面尺寸拟定

引水隧洞设计引水流量1.0m3/s，引水流量较小，拟定尺寸初步按满足施工要求进行拟定，隧洞采用圆拱直墙断面，钻爆法施工，其最小尺寸为洞宽1.5m，高1.8m。经布设，隧洞总长135.98m，隧洞采用圆拱直墙断面，其中隧洞直墙高1.05m，圆拱高0.75m，圆拱中心角180°；引水隧洞进口高程为548.35m，出口高程为548.01m，纵坡为0.0025。

引水洞进口水深主要取决于洞出口水深或洞内水深，隧洞L≥（5~12）H为长洞，按均匀流联立堰流公式计算。

式中：Q—流量，m3/s；

A—断面面积，m2；

C—谢才系数；

R—水力半径，m；

i—比降；

R—水力半径，m；

ε—侧收缩系数；

σ—淹没系数；

m—流量系数；

H0—包括行近流速的作用水头，m；

经计算，当引水隧洞进口水位为0.83m时，隧洞的过流量为1.0m3/s，即可满足设计引水流量要求。

2）洞线布置

隧洞进出口直线长度为133.4m，周边岩体为花岗岩，坚硬，围岩类别为Ⅱ类，为了满足隧洞覆盖岩体最小厚度（1.0~1.5）B，洞线需避开覆盖岩体厚度不满足要求部分，洞线经直线布置后，在距进口33.7m处，该处地面高程为547.75m，洞顶已出露，不满足要求，为此在此处将洞线向山体内侧平移12m左右，该处地面高程为558.0m，覆盖层厚度为8m左右，能够满足覆盖岩体厚度要求，经布设，隧洞总长135.98m，比直线布置长2.58m，不会增加较多工程投资，拐点处桩号为31.4m，拐角为26°，由于引水流量较小，不再设圆弧段进行过渡。