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　　(3)箍管。当hd>1000m2时，钢板厚度通常会逾越40mm，其加工比照困难，因而在这种情况下常选用箍管。箍管是在焊接纳或无缝钢管外套以无缝的钢环(钢箍，称为加劲环)，然后使管壁和钢箍一同接受内水压力，以减小管壁钢板的厚度。

　　钢管所运用的钢材应根据钢管结构型式、钢管计划、运用温度、钢材功用、制作设备技术需要以及经济合理等要素  参照计划规范选定。

　　(二)钢筋混凝土管

　　钢筋混凝土管具有造价低、刚度较大、经久耐用等利益，通常用于内压不高的中小型水电站。除了通常的钢筋混凝土管外，还有预应力和自应力钢筋混凝土管、钢丝网水泥管和预应力钢丝网水泥管等。通常钢筋混凝土管适用于hd<50m2的情况，预应力和自应力钢筋混凝土管的hd可抵达200m2，而预应力钢丝网水泥管的抗裂功用好，hd可逾越300m2。

　　为了保证上覆岩层的安  稳，应留有满意的岩石厚度。

　　洞井的安  顿方法有竖井、斜井平和洞三种，应根据工程安  顿、施工条件、施工机械和施工方法选用。

　　(三)结构与施工需要

　　地下埋管是钢衬、回填混凝土、岩体一同受力的组合结构。其施工程序包括洞井开挖、钢衬设备、混凝土回填和灌浆四个工序。

　　(1)洞井开挖

　　洞井开挖要尽量选用光面、预裂爆破或掘进机开挖，以坚持圆形孔口，使洞壁尽量平整，并减少爆破松动影响。其他，要合理选择施工支洞的高程和方位，以便利出碴、运送钢衬和混凝土浇筑，并考虑作为耐久排水洞和观测洞。钢管管壁与围岩之间的净空间标准，根据施工方法和结构安  顿(开挖、回填、焊接等施工方法以及有无锚固加劲环等)判定。需要在管壁外侧进行焊接者，两边和顶部起码留0.5m，底部起码留0.6m。加劲环距岩壁起码0.3m。应尽量减少现场管外焊接，减小加劲环高度，以减少岩石开挖和混凝土回填方量。

　　(2)钢衬设备

　　钢衬通常在工厂制成一定长度的管节，运送到洞内，用预埋锚件固定，校正圆度、压缝整平后进行焊接。

　　(3)混凝土回填

　　钢衬与围岩之间回填的混凝土仅起传递径向内压力而不必承受环向拉力，标号不必太高，但也不宜低于c15。更主要的是要选用适合的原材料和级配、合理的运送、浇筑和振捣技术，以保证回填混凝士密实、均匀、围岩和钢衬严密贴合。平管的底部，止水环和加劲环附近加强振捣，制止出现疏松区和空泛区。混凝土回填的缺陷对钢衬外压安  稳非常不利。选用预埋骨料压浆混凝土和微胀大水泥等，常会获得较好的作用。

　　(4)灌浆

　　灌浆分为回填灌浆，接缝灌浆和固结灌浆。我国钢管计划标准规矩：平洞、斜井应作顶拱回填灌浆，灌浆压力不应小于0.2mpa，但也不得大于钢管抗外压临界压力。钢管与混凝土衬圈之间假设存在逾越计划容许的缝隙，应进行接缝灌浆。接触灌浆宜在气温最低的时节施工，以减少缝隙值，其灌浆压力不宜大于0.2mpa，并保证钢管在灌浆过程中的变形不逾越计划容许值。基岩固结灌浆可视围岩情况、内水压力、计划假定、开挖爆破方法等情况判定，其灌浆压力不宜小于0.5mpa。

　　灌浆过程中，应严密监督，防止钢管失稳等事端，必要时可采用暂时支护方法。灌浆后，悉数灌浆孔有必要严密封闭，以防工作时内水外渗，形成事端。

　　二、地下埋管承受内压时的强度核算

　　从结构上来看，地下埋管相当于一个圆筒型多层组合结构，其结构核算根据以下假定：

　　(1)结构中的各层材料(钢材、混凝土、岩石等)均处于弹性情况，且为各向同性体；

　　(2)钢衬设备后回填混凝土之前，围岩现已充分变形，故混凝土层和钢衬中不存在初始应力；

　　(3)在钢衬与混凝土、混凝土和围岩之间存在细微的初始缝隙。

　　地下埋管的结构剖析方法，根据缝隙条件和掩盖围岩厚度，分为钢管与围岩一同承受荷载和由钢管单独承受荷载两类情况。单独承担和载情况的核算与明钢管相同。一同承担荷载时，地下埋管在内压作用下发作变形，变形前后的情况和荷载传递情况见图8-39所示。图的上下两有些分别为地下埋管受内水压力前后的有些横断面图。埋

　　图8-39地下埋管的变形

　　管承受内压后，钢衬发作径向位移，待缝隙不见后，继续向混凝土衬圈传递内压，使混凝土内发作环向拉应力，从而在衬圈内发作径向裂缝。内压经过混凝土楔块继续向围岩传递，围岩发作向外的径向位移并形成围岩抗力，使埋管在内压下得到平衡。假设缝隙是均匀的，岩石又是各向同性的，那末地下埋管是对称的组合圆筒结构，在均匀内压下的位移和应力可按平面应变下的相容条件得出解析答复。地下埋管承受内压时的核算包括两方面，其一是在已知钢管厚度情况下，求钢衬应力σθ，其二是在已知钢衬容许应力的情况下求解钢衬厚度。

　　在内水压力p作用下，设现已开裂的混凝士衬圈与围岩之间的径向接触应力为q，则根据衬圈楔块的力的平衡条件，钢衬与衬圈之间的接触应力：

　　上二式中：e——钢衬的弹性模量；

　　μ——钢衬的泊松比。

　　混凝士衬圈的楔块仅在径向遭到pc及q的作用，在混凝土浇筑质量得到保证的情况下，其径向压缩位移量很小，可以忽略不记。围岩在内压q作用下的径向位移

　　(8-43)

　　式中，k称为围岩的抗力系数，其界说是围岩中给定半径的圆形孔口受均匀内压作用下，孔周发作1cm径向位移值时所需的均匀内压值，单位为mpa/cm。工程上常运用单位抗力系数k0，即半径为100cm的孔口受均匀内压时，孔周发作1cm径向位移值时均匀内压值，假设围岩是线弹性体，则存在下列联络

　　三、影响钢衬应力的要素 

　　对钢衬应力影响比照大的是岩体特性和初始缝隙。

　　1．围岩单位抗力系数k0的影响

　　首要看一下单位抗力系数k0的影响程度。设有一地下埋管，其r1=200cm，δ＝1.2cm、p＝2mpa，δ＝0时，k0分别等于0(围岩无抗力)及40mpa/cm，则钢衬应力由333mpa降为85.5mpa。可见k0值是很主要的。

　　但是工程设计中很难准确地选择k0值。由于岩体中常存在比照脆弱的节理和裂隙，所以岩体自身并不是线弹性各向同性体，在试验室中也无法准确地判定岩体的参数，所以岩体的参数只要靠大规模现场试验或工程阅历判定。但一方面现场试验本钱高，其他隧洞线路较长，各有些的参数不尽相同，且试验探洞的部位以及荷载大小等都对效果有影响，所以选用核算参数时要非常稳重。

　　在判定了岩体的弹性模量er和泊松比μr后，可以由下式核算单位抗力系数k0

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