СП 102.13330.2012 Туннели гидротехнические. Актуализированная редакция СНиП 2.06.09-84

     7 Конструкция туннелей

Общие конструктивные требования

7.1 При проектировании гидротехнических туннелей должна быть предусмотрена возможность их опорожнения на всем протяжении для осмотра и ремонта.

Допускается не предусматривать опорожнения начальных участков туннелей до затворов. Длина этих участков должна быть минимальной.

7.2 Входы и выходы гидротехнических туннелей должны быть оформлены в виде порталов, которые следует размещать таким образом, чтобы естественное равновесие склонов рельефа было нарушено минимально.

В сейсмических районах порталы не должны выходить за пределы склона. При этом конструкции порталов надлежит принимать простых геометрических форм.

Для выходных порталов водосбросных туннелей, расположенных в районах с суровым и особо суровым климатом, следует предусматривать возможность теплозащиты их на зимний период.

Размеры и конкретные геометрические формы проточной части портальных участков следует определять гидравлическими расчетами и расчетами напряженно-деформированного состояния.

7.3 Водоприемники ГЭС должны удовлетворять следующим требованиям:

пропускная способность водоприемника должна обеспечивать бесперебойную подачу воды;

расположение водоприемника в пределах сооружений, форма подходной части и собственно водоприемника должны обеспечивать плавный вход воды в водоприемник с минимальными потерями напора;

водоприемник должен быть оборудован затворами для прекращения доступа воды в напорный водовод в случае длительного отключения гидростанции;

водоприемник должен быть снабжен сорозадерживающими решетками, предохраняющими деривационный туннель от влекомых водой тел, сора и топляков, а также устройствами для очистки решеток от сора и для его удаления;

в водоприемнике должна быть предусмотрена защита от льда и шуги в зимний период работы.

7.4 За выходными порталами водосбросных туннелей следует предусматривать концевые устройства для предотвращения недопустимого размывающего воздействия потока. При их конструировании должны:

учитываться прогнозируемые размывы основания сооружения, русла реки и берегов, возникновение гряды отложений продуктов размыва в нижнем бьефе и сопутствующий подъем уровней воды;

обеспечиваться гашение избыточной кинетической энергии в пределах водобойных устройств или отброс потока от сооружения с распределением его в месте сопряжения бьефов по ширине и (или) длине русла.

Для упрощения конструкций концевых устройств и создания более благоприятных условий сопряжения бьефов на выходе из водосбросных туннелей следует предусматривать безнапорные расширяющиеся участки, а при относительно небольших перепадах на сооружении и напорные диффузоры.

Для предотвращения подмыва концевых устройств сбрасываемым потоком необходимо устраивать в их концевом сечении анкерные зубья с цементацией грунта. Для слива воды из наиболее заглубленного участка трамплина в случае необходимости должно быть предусмотрено специальное устройство.

7.5 Для предотвращения недопустимого размыва берега, расположенного напротив выхода из водосбросного туннеля, и образования гряды отложений концевую конструкцию туннеля, при наличии необходимого перепада между ее отметками и уровнем воды в нижнем бьефе, необходимо проектировать в виде трамплинного виража, обеспечивающего отброс потока и его разворот вдоль русла реки, или в виде трамплина с боковым сливом, распределяющим поток по длине русла.

7.6 При значительных напорах (более 50 м) и при скоростях потока больше размывающих на выходе целесообразно рассматривать конструкции водосбросных туннелей с гашением энергии в пределах тракта, что позволяет облегчить конструкции для сопряжения потоков в нижнем бьефе, обеспечить защиту обтекаемых поверхностей туннеля от кавитационных воздействий и при расходах меньше расчетного исключить смену безнапорного и напорного режимов течения. В качестве таких конструктивных мероприятий на тракте туннелей при проектировании целесообразно рассматривать камеры гашения, шахтные гасители и различные схемы закрутки потока.

7.7 Требования к гладкости и плавности обтекаемой поверхности туннелей должны устанавливаться из условий обеспечения пропускной способности туннеля.

В водосбросных туннелях при скоростях течения более 15 м/с для защиты обтекаемых поверхностей туннелей от кавитации и кавитационной эрозии надлежит предусматривать подбор обтекаемых очертаний конструкции; использование суперкавитационных элементов конструкций и элементов, способствующих повышению давления на тракте; получение гладких обтекаемых поверхностей обделок; применение бетонов повышенной кавитационной стойкости; защитных покрытий и, особенно в случае безнапорного режима течения на тракте, устройств для аэрации пристенного слоя потока. Для защиты от транспортируемых в воде наносов и взвешенных в воде тел (бревен, льда и т.п.) необходимо использовать бетоны с повышенной износоустойчивостью, а также защитные покрытия.

7.8 Для туннелей, подводящих воду к гидротурбинам или насосам, следует предусматривать возможность гидравлической промывки малыми попусками воды для очистки их от мелкого строительного мусора.

Следует также рассматривать целесообразность проведения мероприятий по обеспечению аккумуляции влекомых наносов в верхнем бьефе посредством подъема отметки водозабора после перекрытия русла реки, создания ловушек или емкости в русле реки.

7.9 Конструктивное решение туннелей должно быть увязано с техническими возможностями современной техники (проходческих щитов) и механизмов для проходки пород и возведения обделок туннелей.

Туннели без обделки

7.10 Безнапорные туннели, а также напорные туннели при глубине их заложения не менее половины напора воды (в метрах), проходящие в очень слаботрещиноватых скальных неразмываемых грунтах (включая материал заполнения трещин) или в многолетнемерзлых скальных грунтах, не теряющих устойчивости при изменении температурного режима, следует проектировать без обделки.

При соответствующем обосновании допускается принимать глубину заложения напорных туннелей без обделок меньше величины внутреннего давления воды.