水工隧洞堵头设计探讨

    摘要：水工隧洞堵头工程量相对很小, 但其作用极为重要, 在现行规范中又缺少堵头的设
计条款

, 致使各工程堵头的设计准则和方法不尽相同。文章通过对水工隧洞封堵体在布置、选

型、结构计算、工艺选择等方面的深入研究，详细阐述了水工隧洞封堵体的设计方法以及在
施工中应注意的问题，对水工隧洞封堵体的设计与施工具有一定的指导意义。

 

　　关键词：水工隧洞

 堵头 设计 

　　前言

 

　　由于堵头的重要性和所占的投资比重较小

, 加上直到目前的水工建筑物规范中还没有堵

头设计的条款可循以及在多数情况下工期较紧等多种原因

, 造成多数堵头设计过分偏于安全,

 不仅毫无必要地增加了工程造价, 也使本来相对短暂的工期更趋紧张。 
　　一、封堵体的设计

 

　　封堵体的布置

 

　　封堵体的位置应根据围岩的工程地质和水文地质条件以及已有的支护、衬砌情况，相邻
建筑物的布置及运行要求等分析确定，按照封堵体所处位置可将封堵体划分为支洞封堵和
主洞封堵两种。

 

　　

1 支洞封堵体的布置 

　　支洞封堵体在布置上一般没有较大的选择余地，但在支洞设计时，应充分考虑下列两
个因素：

 

　　（

1）主洞与支洞交叉处不宜有大的破碎带、软弱夹层等； 

　　（

2）应尽量避免将支洞封堵体布置成永久建筑物。 

　　

2 主洞封堵体的布置 

　　主洞封堵体的布置应着重考虑以下四个因素：

 

　　（

1）地质条件。封堵体应尽量布置在地质条件较好的洞段； 

　　（

2）大坝防渗帷幕的位置。当大坝防渗帷幕较深，并与主洞相交时，隧洞封堵体应尽

量布置在大坝防渗帷幕线上。当大坝防渗帷幕深度离隧洞较远时，封堵体的位置可不受此限
制，但应尽可能布置在上游；

 

　　（

3）后期改建与否。当导流隧洞与其它隧洞结合时，导流隧洞封堵体应尽量与永久建

筑物相结合布置，例如导流隧洞与泄洪洞采用龙抬头方式结合时，导流隧洞封堵体应尽量
与泄洪洞反弧段的回填混凝土结合布置。

 

　　（

4）与相邻建筑物的关系。隧洞封堵体的布置应满足相邻建筑物的结构要求。 

　　

2 封堵体的体型选择 

　　封堵体的体型和长度应根据封堵体所承受内水压力的大小、地质条件、施工方法、封堵材
料、运行要求，并考虑施工工期等综合因素分析研究确定，应在安全可靠的前提下，尽量简
单实用，并尽可能具有较大的超载能力。封堵体的选型一般应考虑下列三个因素。

 

　　（

1）水头因素：一般中高水头水工隧洞的封堵应尽量选用超载能力较强的瓶塞式封堵

体，低水头水工隧洞的封堵可选用体型较简单的等截面柱状封堵体。

 

　　（

2）断面因素：方圆形断面隧洞应尽量选用瓶塞式封堵体，其齿槽与隧洞可同时开挖，

并且对于衬砌段可随衬砌进行混凝土浇筑以及灌浆等。圆形隧洞特别是采用掘进机开挖的圆
形隧洞应尽量采用等截面柱状封堵体，以简化施工。

 

　　（

3）施工因素：隧洞封堵一般施工期工期较紧，因此，选用结构简单的体型尤为重要。

 
　　

3 封堵体的受力特性