книги из ГПНТБ / Попов, В. Л. Проектирование подземных сооружений в системе деривационных ГЭС учеб. пособие

вых домкратов 2. Бетонная смесь подается в заопалубочное про­ странство из пневмобетоноподатчиков через отверстия в прессу­ ющем кольце. Давление прессования, достигающее 20-30 кг/см'“ , воспринимается опалубкой, которая может быть двух типов: пере­ ставной секционной и скользящей. Более перспективная - перестав­ ная опалубка, так как она обеспечивает возможность возведения обделки на щ)иволяиойных участках туннеля.

Рис.38. Схема сооружения обделки из прессованного бетона:

со “сборной позволяет получать гладкую т чистую внутреннюю по­ верхность почти без швов, с повышенным сопротивлением проникно­ вению воды без устройства внутренней железобетонной рубашки. Из технологических операций исключаются работы, связанные с че­ канкой швов и проведением заполнительной цементации.

При проектировании гидротехнических туннелей в целях уни­ фикации конструктивных элементов, облегчения процесса отрои-

- 152 -

тельства и снижения стоимости предпочитают иметь обделку по­

отводного туннеля Ингурской ГЭС, примененные на различных участ­

Рис. 39. Типы обделок отводного туннеля Ингурской гас

5. Фильтрация и защита туннелей от подземных вод

Фильтрация воды из напорных гидротехнических туннелей наблюдается во всех случаях устройства обделок из бетона, железобетона, торкрета и железоторкрета. Размер фильтраци­ онных утечек зависит от инженерно-геологических условий, конструкции обделки и плотности ее материала, цементации породы за обделкой я других противофильтрационных мероприя­ тий. Однако во всех случаях утечки воды из туннеля в той или иной мере уменьшают выработку энергии гидроэлектростанции и могут неблагоприятно сказываться на устойчивости и прочности .

-153 -

пород, окружающих туннель, и долговечности самой обделки. В некоторых случаях фильтрация воды может быть опасна для устой­ чивости пород склонов в районе выхода туннеля.

Противофильтрационные мероприятия могут осуществляться в виде придания туннельной обделке большой плотнооти путем под­ бора соответствующих крепежных материалов, предварительного обжатия обделки или бетона в процессе его укладки, применения водонепроницаемой внутренней или наружной (на контакте с поро­ дой) гидроизоляции, устройства внутреннего келезоторкретного или металлического кольца, проведения заполнительной или укре­ пительной цементации породы за обделкой и других конструктив­ ных и технологических решений, В соответствии с современной практикой осуществления напорных туннелей наиболее целесооб­ разными и экономичными являются противофильтрационные мероприя­ тия в виде глубокой укрепите льной цементации, под большим давле­ нием (см. рис, 36).

Параметры укрепительной цементации в виде величин допускае­ мой фильтрации воды из напорных туннелей могут быть определены на ооно'ве технико-экономического сравнения. Расчет может быть с произведен графическим методом по схем е(см .рис.29). Допускаемая фильтрация воды из деривационного туннеля ГЭС определяется мини­

-стоимость ежегодно теряемой выработки заменяемой теплоэлектростанции вследствие фильтрации воды из туннеля, исходя из расчетной стоимости дополнитель­ ного киловатт-часа на заменяемой тепловой электро­ станции в данном районе.

Вкачестве примера на рис. 40 приведены результаты расчетов, проведенных Оргзнергостроем для напорного туннеля Ингурской ГЭС,

- 156 -

тельной цементации с давлением 20-25 ати, применив третий этап укрепительной цементации с давлением 30 ати только на отдель­ ных участках туннеля, в зависимости от результатов контрольного опробования цементационных работ предыдущих этапов. „

Таблица 3

Технико-экономические расчеты стоимости цементации

Проблема зашиты гидротехнически туннелей от подземных вод стала особенно актуальной в связи со строительством гидроэлектро­ станций с высокой напорной деривацией (Пурекскоя - 300 м, Ингурская - 275 м, Чарынская - 435 м и д р .), когда создаются неблаго­ приятные условия для статической работы обделки вследствие значи­ тельного напора окружающих подземных вод. Придание туннельной обделке полной водонепроницаемости вызывает восстановление пол­ ного гидростатического напора ^ требует сооружения мощных кон­ струкций.. Значительное облегчение обделок может быть достигнуто путем устройства дренажа, понижающего уровень подземных вод у подземного сооружения.-

чтобы перехватить подземную воду и вскрыть места ее наиболь­ шего скопления. Штольни делают со свободным сечением и за­ крепляют долговечной крепью из камня, бетона и железобетона. Если водоносный слой, подлежащий осушению, залегает в разно-

- 158 -

родной толще пород, то применяют вертикальный дренаж в^виде колодцев или в виде системы скважин.

6. Туннельные водосбросы

Водосброс располагают вне тела плотины в случаях, когда для проведения работ по гидроузлу необходимо возвести

специальные строительные водосбросы в виде обходных каналов и туннелей, которые затем перестраивают в эксплуатационные водо­ сбросы. Выбор типа водосброса зависит от рельефа и геологиче­ ского строения берегов, способа пропуска воды в период построй­ ки гидроузла, величины сбросного расхода воды и .других условий. Шахтный*водосброс состоит из водоприемника (рис.42 ), верти­

кального или наклонного шахтного ствола и отводящего туннеля. Отводящий туннель обычно является частью туннеля ЛВС, прой­ денного в береге для пропуска расходов воды в строительном пе­ риоде и работающего под напором, создаваемым верховой перемыч­ кой. По окончании постройки плотины в русле реки туннель отклю­ чают от водохранилища пробкой или диафрагмой, образуя тракт шахтного туннельного водосброса, работающего уже в период эксплу­ атации гидроузла.

Шахту водосброса устраивают обычной вертикальной, но она бывает и наклонной (рис.43). Туннельный участок шахтного водо­ сброса сопрягяют с вертикальной или наклонной шахтой ппн помощи'

криволинейного участка.

При проектировании туннелей гидроэлектростанций особого внимания требует залшта конструктивных элементов туннелей, их затворов и водосОросов за ними от разрушающих кавитационных воз­ действий, а также от подмыва потоком, поступающим из туннелей в отводящее русло.

Водосбросы за выходяшли порталами при высоком расположении туннелей относительно уровней нижнего бьефа устраиваются как открытые лотки..- водосбросы, выполняемые в виде наклонных лот­ ков’ - быстротоков. В ряде случаев водосбросы устраиваются криво­ линейного очертания, близкого к форме падающей струи. При боль­ ших напорах и расходах скорости на поверхности водосброса дости-

- 159 -

гшот 50 - 55 м/оек. При таких скоростях возникает опасность разрушения поверхностей водосброса от ковмагшонной эрозии.