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　　(3)箍管。當hd>1000m2時，鋼板厚度通常會逾越40mm，其加工比照困難，因而在這種情況下常選用箍管。箍管是在焊接納或無縫鋼管外套以無縫的鋼環(huán)(鋼箍，稱為加勁環(huán))，然后使管壁和鋼箍一同接受內水壓力，以減小管壁鋼板的厚度。

　　鋼管所運用的鋼材應根據鋼管結構型式、鋼管計劃、運用溫度、鋼材功用、制作設備技術需要以及經濟合理等要素  參照計劃規(guī)范選定。

　　(二)鋼筋混凝土管

　　鋼筋混凝土管具有造價低、剛度較大、經久耐用等利益，通常用于內壓不高的中小型水電站。除了通常的鋼筋混凝土管外，還有預應力和自應力鋼筋混凝土管、鋼絲網水泥管和預應力鋼絲網水泥管等。通常鋼筋混凝土管適用于hd<50m2的情況，預應力和自應力鋼筋混凝土管的hd可抵達200m2，而預應力鋼絲網水泥管的抗裂功用好，hd可逾越300m2。

　　為了保證上覆巖層的安  穩(wěn)，應留有滿意的巖石厚度。

　　洞井的安  頓方法有豎井、斜井平和洞三種，應根據工程安  頓、施工條件、施工機械和施工方法選用。

　　(三)結構與施工需要

　　地下埋管是鋼襯、回填混凝土、巖體一同受力的組合結構。其施工程序包括洞井開挖、鋼襯設備、混凝土回填和灌漿四個工序。

　　(1)洞井開挖

　　洞井開挖要盡量選用光面、預裂爆破或掘進機開挖，以堅持圓形孔口，使洞壁盡量平整，并減少爆破松動影響。其他，要合理選擇施工支洞的高程和方位，以便利出碴、運送鋼襯和混凝土澆筑，并考慮作為耐久排水洞和觀測洞。鋼管管壁與圍巖之間的凈空間標準，根據施工方法和結構安  頓(開挖、回填、焊接等施工方法以及有無錨固加勁環(huán)等)判定。需要在管壁外側進行焊接者，兩邊和頂部起碼留0.5m，底部起碼留0.6m。加勁環(huán)距巖壁起碼0.3m。應盡量減少現場管外焊接，減小加勁環(huán)高度，以減少巖石開挖和混凝土回填方量。

　　(2)鋼襯設備

　　鋼襯通常在工廠制成一定長度的管節(jié)，運送到洞內，用預埋錨件固定，校正圓度、壓縫整平后進行焊接。

　　(3)混凝土回填

　　鋼襯與圍巖之間回填的混凝土僅起傳遞徑向內壓力而不必承受環(huán)向拉力，標號不必太高，但也不宜低于c15。更主要的是要選用適合的原材料和級配、合理的運送、澆筑和振搗技術，以保證回填混凝士密實、均勻、圍巖和鋼襯嚴密貼合。平管的底部，止水環(huán)和加勁環(huán)附近加強振搗，制止出現疏松區(qū)和空泛區(qū)�；炷�土回填的缺陷對鋼襯外壓安  穩(wěn)非常不利。選用預埋骨料壓漿混凝土和微脹大水泥等，常會獲得較好的作用。

　　(4)灌漿

　　灌漿分為回填灌漿，接縫灌漿和固結灌漿。我國鋼管計劃標準規(guī)矩：平洞、斜井應作頂拱回填灌漿，灌漿壓力不應小于0.2mpa，但也不得大于鋼管抗外壓臨界壓力。鋼管與混凝土襯圈之間假設存在逾越計劃容許的縫隙，應進行接縫灌漿。接觸灌漿宜在氣溫最低的時節(jié)施工，以減少縫隙值，其灌漿壓力不宜大于0.2mpa，并保證鋼管在灌漿過程中的變形不逾越計劃容許值�；鶐r固結灌漿可視圍巖情況、內水壓力、計劃假定、開挖爆破方法等情況判定，其灌漿壓力不宜小于0.5mpa。

　　灌漿過程中，應嚴密監(jiān)督，防止鋼管失穩(wěn)等事端，必要時可采用暫時支護方法。灌漿后，悉數灌漿孔有必要嚴密封閉，以防工作時內水外滲，形成事端。

　　二、地下埋管承受內壓時的強度核算

　　從結構上來看，地下埋管相當于一個圓筒型多層組合結構，其結構核算根據以下假定：

　　(1)結構中的各層材料(鋼材、混凝土、巖石等)均處于彈性情況，且為各向同性體；

　　(2)鋼襯設備后回填混凝土之前，圍巖現已充分變形，故混凝土層和鋼襯中不存在初始應力；

　　(3)在鋼襯與混凝土、混凝土和圍巖之間存在細微的初始縫隙。

　　地下埋管的結構剖析方法，根據縫隙條件和掩蓋圍巖厚度，分為鋼管與圍巖一同承受荷載和由鋼管單獨承受荷載兩類情況。單獨承擔和載情況的核算與明鋼管相同。一同承擔荷載時，地下埋管在內壓作用下發(fā)作變形，變形前后的情況和荷載傳遞情況見圖8-39所示。圖的上下兩有些分別為地下埋管受內水壓力前后的有些橫斷面圖。埋

　　圖8-39地下埋管的變形

　　管承受內壓后，鋼襯發(fā)作徑向位移，待縫隙不見后，繼續(xù)向混凝土襯圈傳遞內壓，使混凝土內發(fā)作環(huán)向拉應力，從而在襯圈內發(fā)作徑向裂縫。內壓經過混凝土楔塊繼續(xù)向圍巖傳遞，圍巖發(fā)作向外的徑向位移并形成圍巖抗力，使埋管在內壓下得到平衡。假設縫隙是均勻的，巖石又是各向同性的，那末地下埋管是對稱的組合圓筒結構，在均勻內壓下的位移和應力可按平面應變下的相容條件得出解析答復。地下埋管承受內壓時的核算包括兩方面，其一是在已知鋼管厚度情況下，求鋼襯應力σθ，其二是在已知鋼襯容許應力的情況下求解鋼襯厚度。

　　在內水壓力p作用下，設現已開裂的混凝士襯圈與圍巖之間的徑向接觸應力為q，則根據襯圈楔塊的力的平衡條件，鋼襯與襯圈之間的接觸應力：

　　上二式中：e——鋼襯的彈性模量；

　　μ——鋼襯的泊松比。

　　混凝士襯圈的楔塊僅在徑向遭到pc及q的作用，在混凝土澆筑質量得到保證的情況下，其徑向壓縮位移量很小，可以忽略不記。圍巖在內壓q作用下的徑向位移

　　(8-43)

　　式中，k稱為圍巖的抗力系數，其界說是圍巖中給定半徑的圓形孔口受均勻內壓作用下，孔周發(fā)作1cm徑向位移值時所需的均勻內壓值，單位為mpa/cm。工程上常運用單位抗力系數k0，即半徑為100cm的孔口受均勻內壓時，孔周發(fā)作1cm徑向位移值時均勻內壓值，假設圍巖是線彈性體，則存在下列聯絡

　　三、影響鋼襯應力的要素 

　　對鋼襯應力影響比照大的是巖體特性和初始縫隙。

　　1．圍巖單位抗力系數k0的影響

　　首要看一下單位抗力系數k0的影響程度。設有一地下埋管，其r1=200cm，δ＝1.2cm、p＝2mpa，δ＝0時，k0分別等于0(圍巖無抗力)及40mpa/cm，則鋼襯應力由333mpa降為85.5mpa�？梢妅0值是很主要的。

　　但是工程設計中很難準確地選擇k0值。由于巖體中常存在比照脆弱的節(jié)理和裂隙，所以巖體自身并不是線彈性各向同性體，在試驗室中也無法準確地判定巖體的參數，所以巖體的參數只要靠大規(guī)�，F場試驗或工程閱歷判定。但一方面現場試驗本錢高，其他隧洞線路較長，各有些的參數不盡相同，且試驗探洞的部位以及荷載大小等都對效果有影響，所以選用核算參數時要非常穩(wěn)重。

　　在判定了巖體的彈性模量er和泊松比μr后，可以由下式核算單位抗力系數k0

　　(8-50)