CN105780805A - 多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及水电水利工程技术领域，尤其涉及一种多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构。本发明公开的多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构，包括紧邻低高程进水口外侧连续布置的高高程进水口，高高程进水口的塔基包括位于高高程进水口塔基边坡的局部开挖空间、混凝土回填体和位于塔基上层的浅层竖向造孔固结灌浆部，混凝土回填体浇注在局部开挖空间内，还包括位于塔基下层的深层水平造孔固结灌浆部，局部开挖空间从高高程进水口的塔基顶面延伸至低高程进水口的塔基顶面，深层水平造孔固结灌浆部采用大于造孔孔径的预埋引管引出至侧坡的混凝土回填体前缘。这种结构的塔基安全稳定，施工难度小，施工工期短，工程投资少。

Description

多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构
技术领域
本发明涉及水电水利工程技术领域，尤其涉及一种多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构。
背景技术
随着近年来水能资源开发利用事业的迅猛发展，众多大型、特大型水电水利工程多位于我国中西部高山峡谷地区，其进水塔往往布置受限，尤其是多用途隧洞进水塔联合布置时更需要精心设计，如泄洪洞、引水洞等。
深切河谷地区伴随着边坡高陡，河谷狭窄等问题，其边坡问题尤为突出，边坡的稳定性也呈多样性变化，同样，塔基基础也存在风化、卸荷、挤压带结构面等地质问题，通常采用的基础处理方案是“塔基边坡喷锚支护+塔基竖向造孔固结灌浆”，但若将此方案应用在存在高差的多用途隧洞，如泄洪洞、引水洞等，岸塔式进水口联合布置时的塔基处理，不仅施工难度大，而且会延长施工工期、增加工程投资，此时需要探索一种新的经济合理的基础处理结构。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：弥补现有技术的不足，提供一种施工简单、工期短、工程投资少且塔基稳定的多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构。
本发明解决其技术问题所采用的多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构，包括紧邻低高程进水口外侧连续布置的高高程进水口，所述高高程进水口的塔基包括位于高高程进水口塔基边坡的局部开挖空间、混凝土回填体和位于塔基上层的浅层竖向造孔固结灌浆部，所述混凝土回填体浇注在所述局部开挖空间内，还包括位于塔基下层的深层水平造孔固结灌浆部，所述局部开挖空间从高高程进水口的塔基顶面延伸至低高程进水口的塔基顶面，所述深层水平造孔固结灌浆部采用大于造孔孔径的预埋引管引出至侧坡的混凝土回填体前缘。
进一步的是，高高程进水口和低高程进水口的塔体间设结构缝，所述结构缝从塔顶延伸至塔基边坡不利结构面出露高程之上处。
进一步的是，所述结构缝间设弹性垫层。
进一步的是，还包括塔基边坡喷锚支护，所述塔基边坡喷锚支护包括多根锚杆，所述锚杆的一部分深入高高程进水口塔基边坡，另一部分深入混凝土回填体内。
进一步的是，所述锚杆深入混凝土回填体内的长度为锚杆直径的30～40倍。
本发明的有益效果是：高高程进水口紧临低高程进水口外侧联续布置，充分利用了高差开挖空间布置塔基，较单独设置进水口节约开挖方量；深层范围采用水平造孔固结灌浆，避免了塔基深层竖向造孔固结灌浆的不易，大大降低了施工难度，且采用预埋引管引出至侧坡混凝土回填体前缘引管灌浆，两塔体的混凝土浇筑也可同时进行，不会影响两塔体混凝土浇筑的施工进度，可大大缩短其施工工期；两塔间在塔基边坡不利结构面出露高程以下不分缝，可充分利用低高程塔体混凝土的自身抵抗力增加塔基边坡的侧向稳定安全度；在不利结构面出露高程以上设置结构缝，缝间设弹性垫层，可适应两塔的沉降变形或温度变形等。高高程进水口塔基采用边坡锚杆深入混凝土回填体内、固结灌浆等措施保证了岩基与混凝土回填体内的牢固粘接，提高基础的完整性。“局部回填混凝土+塔基边坡喷锚支护+浅层竖向造孔固结灌浆+深层水平造孔固结灌浆+合理的塔间分缝设置”的联合处理方案不仅充分保证塔基的稳定安全，而且减少施工难度，缩短施工工期，减少工程投资。
附图说明
图1是本发明的一个实施例的立面示意图；
图中零部件、部位及编号：高高程进水口1、塔基100、高高程进水口塔基边坡110、塔基边坡不利结构面111、局部开挖空间101、混凝土回填体102、浅层竖向造孔固结灌浆部103、深层水平造孔固结灌浆部104、预埋引管105、塔基边坡喷锚支护106、锚杆1061、低高程进水口2、结构缝3、缝底高程线31、开挖线4。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。
如图1所示，本发明包括紧邻低高程进水口2外侧连续布置的高高程进水口1，所述高高程进水口1的塔基100包括位于高高程进水口塔基边坡110的局部开挖空间101、混凝土回填体102和位于塔基100上层的浅层竖向造孔固结灌浆部103，所述混凝土回填体102浇注在所述局部开挖空间101内，还包括位于塔基100下层的深层水平造孔固结灌浆部104，所述局部开挖空间101从高高程进水口1的塔基100顶面延伸至低高程进水口2的塔基顶面，所述深层水平造孔固结灌浆部104采用大于造孔孔径的预埋引管105引出至侧坡的混凝土回填体102前缘。在开挖局部开挖空间101时，将高高程进水口塔基边坡110表面按预先设计的坡度开挖并清掉表面松动岩块清至开挖线4处。高高程进水口1紧临低高程进水口2外侧连续布置，可充分利用高差开挖空间布置塔基，较单独设置进水口节约开挖方量，并且还可充分利用低高程进水口塔体混凝土的自身抵抗力增加塔基边坡的侧向稳定安全度。传统的塔基固结灌浆方法是沿塔基竖向设置灌浆孔，从竖向灌浆孔进行固结灌浆，但是这种灌浆方法需要等待全部灌浆完成后才能浇筑上部塔体混凝土。而本发明在塔基下层设置了深层水平造孔固结灌浆部104，在此部位沿水平方向设置灌浆孔，并且在水平灌浆孔的孔口处连接直径比水平灌浆孔孔径稍大的预埋引管105，预埋引管105延伸至侧坡的混凝土回填体102前缘，如此，便可在对进水口塔体进行灌浆时通过预埋引管105将浆液引至水平灌浆孔内，从而达到对塔体和深层水平造孔固结灌浆部104同时灌浆的目的。深层范围采用水平造孔固结灌浆，避免了塔基深层竖向造孔固结灌浆的不易，大大降低了施工难度，且采用预埋引管引出至侧坡回填混凝土前缘引管灌浆，两塔体的混凝土浇筑也可同时进行，不会影响两塔体混凝土浇筑的进度，可大大缩短其施工工期。本发明公开的多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构不仅充分保证塔基的稳定安全，而且减少施工难度，缩短施工工期，减少工程投资。
具体，为了提高高高程塔基与低高程塔基之间边坡结构和塔基的稳定性，高高程进水口1和低高程进水口2的塔体间设结构缝3，所述结构缝3从塔顶延伸至塔基边坡不利结构面111出露高程之上处。在高高程进水口塔基边坡110内难免存在塔基边坡不利结构面111，塔基边坡可能沿塔基边坡不利结构面111滑动剪出，若在高高程进水口1和低高程进水口2的塔体间设置贯穿整个塔体的结构缝3，将降低高高程进水口1与低高程进水口2之间的边坡结构稳定性。本发明采用的结构缝3从塔顶延伸至塔基边坡不利结构面111出露高程之上处，即结构缝31的缝底高程线31高于塔基边坡不利结构面111的出露高程，两塔间在塔基边坡不利结构面111出露高程以下不分缝，可充分利用低高程塔体混凝土的自身抵抗力增加塔基边坡的侧向稳定安全度，在塔基边坡不利结构面111出露高程以上设置结构缝3，缝间设弹性垫层，以适应高高程岸塔式进水口1、低高程岸塔式进水口2沉降变形或温度变形等。
具体，为了解决塔基边坡开挖后存在的风化、卸荷、挤压带结构面等地质问题，本发明还包括塔基边坡喷锚支护106，所述塔基边坡喷锚支护106包括多根锚杆1061，所述锚杆1061的一部分深入高高程进水口塔基边坡110，另一部分深入混凝土回填体102内。塔基边坡喷锚支护106可以保证边坡自身的稳定性。优选的，所述锚杆1061深入混凝土回填体102内的长度为锚杆1061直径的30～40倍，可保证岩基与混凝土回填体102间粘接的牢固性。
实施例
如图1所示，先开挖边坡，形成局部开挖空间101；然后由于塔基边坡开挖后存在风化、卸荷、挤压带结构面等地质问题，需先行采用喷锚支护，包括锚索1061等措施保证边坡自身的稳定，边坡锚杆1061深入混凝土回填体102长度为35倍于锚杆直径，保证岩基与混凝土回填体102的牢固粘接；然后向局部开挖空间101内回填混凝土至高高程进水口1的塔基基面；然后在塔基浅层竖向造孔，进行固结灌浆，以提高浅层风化、卸荷岩基基础的完整性；考虑到施工工期和塔基深层竖向造孔固结灌浆的不易，塔基深层采用水平造孔固结灌浆，且采用略大于造孔孔径的预埋引管105引出至侧坡的混凝土回填体102前缘，待泄洪洞侧坡混凝土回填后，采用两序灌浆，深层范围内水平引管灌浆与高高程进水口1、低高程进水口2的混凝土浇筑可同时进行，互不干扰，大大缩短其施工工期。由于塔基存在挤压带等不利结构面，塔基边坡可能沿塔基边坡不利结构面111滑动剪出，因此，在浇注高高程进水口1的塔体和低高程进水口2的塔体时，在两塔间的塔基边坡不利结构面111出露高程以下不分缝，这种结构可充分利用低高程塔体混凝土的自身抵抗力增加塔基边坡的侧向稳定安全度，在塔基边坡不利结构面111出露高程以上设置结构缝3，缝间设弹性垫层，以适应高高程岸塔式进水口1、低高程岸塔式进水口2沉降变形或温度变形等。

Claims (5)

1.多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构，包括紧邻低高程进水口(2)外侧连续布置的高高程进水口(1)，所述高高程进水口(1)的塔基(100)包括位于高高程进水口塔基边坡(110)的局部开挖空间(101)、混凝土回填体(102)和位于塔基(100)上层的浅层竖向造孔固结灌浆部(103)，所述混凝土回填体(102)浇注在所述局部开挖空间(101)内，其特征在于：还包括位于塔基(100)下层的深层水平造孔固结灌浆部(104)，所述局部开挖空间(101)从高高程进水口(1)的塔基(100)顶面延伸至低高程进水口(2)的塔基顶面，所述深层水平造孔固结灌浆部(104)采用大于造孔孔径的预埋引管(105)引出至侧坡的混凝土回填体(102)前缘。
2.根据权利要求1所述的多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构，其特征在于：高高程进水口(1)和低高程进水口(2)的塔体间设结构缝(3)，所述结构缝(3)从塔顶延伸至塔基边坡不利结构面(111)出露高程之上处。
3.根据权利要求2所述的多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构，其特征在于：所述结构缝(3)间设弹性垫层。
4.根据权利要求1所述的多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构，其特征在于：还包括塔基边坡喷锚支护(106)，所述塔基边坡喷锚支护(106)包括多根锚杆(1061)，所述锚杆(1061)的一部分深入高高程进水口塔基边坡(110)，另一部分深入混凝土回填体(102)内。
5.根据权利要求4所述的多洞岸塔式进水口联合布置塔基基础处理结构，其特征在于：所述锚杆(1061)深入混凝土回填体(102)内的长度为锚杆(1061)直径的30～40倍。
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