CN107989639B - 地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法 - Google Patents

地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107989639B
CN107989639B CN201711295899.4A CN201711295899A CN107989639B CN 107989639 B CN107989639 B CN 107989639B CN 201711295899 A CN201711295899 A CN 201711295899A CN 107989639 B CN107989639 B CN 107989639B
Authority
CN
China
Prior art keywords
sealing
plug
concrete
rotary table
water seal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201711295899.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107989639A (zh
Inventor
曹洋兵
陈俊熙
黄真萍
邱冬冬
陈玉华
詹淦基
李尧
曾焕接
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuzhou University
Original Assignee
Fuzhou University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuzhou University filed Critical Fuzhou University
Priority to CN201711295899.4A priority Critical patent/CN107989639B/zh
Publication of CN107989639A publication Critical patent/CN107989639A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107989639B publication Critical patent/CN107989639B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D13/00—Large underground chambers; Methods or apparatus for making them
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/105—Transport or application of concrete specially adapted for the lining of tunnels or galleries ; Backfilling the space between main building element and the surrounding rock, e.g. with concrete
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D11/00—Lining tunnels, galleries or other underground cavities, e.g. large underground chambers; Linings therefor; Making such linings in situ, e.g. by assembling
    • E21D11/04—Lining with building materials
    • E21D11/10—Lining with building materials with concrete cast in situ; Shuttering also lost shutterings, e.g. made of blocks, of metal plates or other equipment adapted therefor
    • E21D11/107—Reinforcing elements therefor; Holders for the reinforcing elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21D—SHAFTS; TUNNELS; GALLERIES; LARGE UNDERGROUND CHAMBERS
    • E21D5/00—Lining shafts; Linings therefor
    • E21D5/11—Lining shafts; Linings therefor with combinations of different materials, e.g. wood, metal, concrete

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Lining And Supports For Tunnels (AREA)

Abstract

本发明涉及一种地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法，所述密封塞形状采用双圆台，密封塞的主要参数包括在施工巷道或竖井中的位置、长度、嵌入围岩的深度、两边锥体的角度、钢筋配置。所述密封塞施工方法包括：对密封塞位置及其前后各10m处进行注浆，开挖密封塞嵌入部分的岩体；安装模板；安装钢筋和其它预埋件；现场浇筑混凝土；完成密封塞的接触注浆；对密封塞中埋置的管道或人孔等空隙进行注浆回填；开展增强密封塞密封性能的其它工作。与现有技术相比，本发明的密封塞在能承受水、气压力的同时保证建设的经济性和良好的密封性。

Description

地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法
技术领域
本发明涉及地下水封洞库技术领域，尤其是涉及地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法。
背景技术
地下水封洞库是指在低于地下水位的岩体中由人工挖掘形成的具有一定形状和容积的具有储藏功能的洞库群，是一种利用地下水密封技术储存石油、液化石油气的地下工程类型。地下水封洞库面临的最大问题是储存介质泄漏，会造成严重经济损失以及一系列安全问题。因此，在洞库开挖支护施工结束后需设置密封塞对施工巷道和竖井进行封闭，保证洞库的密闭性。地下水封洞库中的密封塞是保证洞库密封性最关键的工程结构之一。
地下水封洞库密封塞的内容包括密封塞设计和密封塞施工，目前，关于介绍地下水封洞库密封塞设计及施工方面的专利极少，且集中于施工巷道密封塞结构组成的简单介绍，而密封塞设计中最重要的是密封塞长度、密封塞嵌入围岩的深度以及两边锥体的嵌入角度这几个参数的确定，其技术难点在于如何合理确定密封塞的各项参数，以保证密封塞能承受在洞库运营期间的水、气压力并具有良好的密闭性。地下水封洞库密封塞的工程量虽然不大，但其作为保证洞库密封性的关键工程结构，对密封标准的要求高，且施工工序复杂，竖井密封塞悬空、施工难度较大。已有的极少数技术专利只是简单地介绍了密封塞施工过程中需要的预埋件，缺少一套完整且具体的密封塞施工方法。
发明内容
本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法，使得密封塞在能承受水、气压力的同时保证建设的经济性和良好的密封性。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种地下水封洞库混凝土密封塞，包括设于竖井或施工巷道中的密封塞，所述密封塞由第一圆台和第二圆台的底面重合连接，形成双圆台结构；
所述第一圆台的高度L1和第二圆台的高度L2满足以下圆台高度公式：
式中，K为预设的安全系数；P1为作用在第二圆台侧表面的压力，P2为作用在第一圆台侧表面的压力；S为密封塞位置处施工巷道或竖井的断面面积；C为密封塞位置处施工巷道或竖井的断面周长；α为混凝土-岩石界面不规则性所产生的摩擦角；Pb表示混凝土的承载力；
所述密封塞嵌入围岩的深度h满足：h>1m；
所述第一圆台的斜度β1和第二圆台的斜度β2均满足：β1>20°，β2>20°。
所述安全系数K取值范围为1.5-3.5。
所述混凝土的承载力Pb满足以下公式：
式中，fc为28天龄期后混凝土立方体试样的单轴抗压强度。
所述密封塞在竖井或施工巷道中的位置距主洞室边界3-18m。
竖井中的密封塞的配筋结构包括：周侧环向布置的竖井周侧钢筋、中部横竖交错布置的竖井横竖钢筋和由中心向外呈放射状布置的竖井径向钢筋；
施工巷道中的密封塞的配筋结构包括：周侧环向布置的巷道周侧钢筋、上部由中心向外呈半圆放射状布置的巷道径向钢筋、下部横竖交错布置的巷道横竖钢筋和人孔周围呈放射状布置的巷道人孔钢筋。
一种上述地下水封洞库混凝土密封塞的参数确定方法包括以下步骤：
1)基于工程地质勘察资料，选择岩体质量等级满足要求的区域作为密封塞位置；
2)根据圆台高度公式获取第一圆台的高度L1和第二圆台的高度L2，并对密封塞的长度L进行校核，满足以下公式：
L＝L1+L2
式中，参数C不大于0.35MPa/m，若满足校核要求，则执行步骤3)，若不满足校核要求，则重新设计；
3)确定密封塞嵌入围岩的深度h、第一圆台的斜度β1和第二圆台的斜度β2；
4)根据密封塞位置确定密封塞的配筋结构；
5)对确定的密封塞进行安全性检验。
所述步骤5)具体为：
模拟密封塞的受力特征，获取密封塞作用于岩体界面上的载荷f及其相对于岩体界面垂直方向的角度θ，并通过下式计算出混凝土-岩体界面作用的正应力σn和剪应力τ：
获取岩体抗压安全系数K1和混凝土-岩体界面的抗剪安全系数K2，满足以下公式：
式中，σcn为混凝土-岩体界面附近岩体的单轴抗压强度；τm为混凝土-岩体界面附近岩体的抗剪强度，cm、分别为混凝土-岩体界面的内聚力、内摩擦角，若K1或K2小于1.5，则重新设计，反之则安全性检验合格。
一种如上述地下水封洞库混凝土密封塞的施工方法包括以下步骤：
S1：对密封塞位置及其前后区域进行注浆处理，待注浆效果发挥后，进行密封塞嵌入围岩部分的开挖；
S2：进行混凝土模板安装，在安装过程中，配以安全的支撑系统；
S3：进行包含钢筋的预埋件的安装；
S4：采用强度不低于C30的混凝土进行现场浇筑，分层浇筑完成，并实时监测混凝土内部温度的动态变化；
S5：待混凝土凝固到足够的强度后，进行拆模工作；
S6：进行接触注浆工作，填充因混凝土干缩形成的混凝土与围岩间的空隙；
S7：对混凝土密封塞中埋置的空隙进行注浆回填工作；
S8：进行增强混凝土密封塞密封性能的工作。
所述预埋件还包括冷却水管、温度计、排气管、注浆管和人孔；所述冷却水管采用外径为20-30mm的PPR管；所述排气管直径大于65-90mm，布置在密封塞的顶部，且数量不少于4根；所述注浆管的直径大于50mm。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
(1)本发明提出了一种地下水封洞库混凝土密封塞设计方法，可通过计算确定密封塞的相关参数，克服以往密封塞设计上的盲目性，可作为密封塞施工标准，具有重要的指导意义。
(2)本发明形成了一整套具体的密封塞施工方法，能确保密封塞在承受水、气压力的同时具有良好的密封性。
(3)在保证洞库运营期密封塞安全使用的前提下，无需过长的密封塞来保证其使用效果，大幅降低工程成本和施工量，确保洞库建设的经济性。
附图说明
图1为本发明的流程图；
图2为本发明实施例中施工巷道密封塞位置图；
图3为本发明实施例中竖井密封塞位置图；
图4为本发明实施例中施工巷道密封塞左视图；
图5为本发明实施例中施工巷道密封塞正视图；
图6为本发明实施例中竖井密封塞左视图；
图7为本发明实施例中竖井密封塞俯视图；
图8为本发明实施例中施工巷道密封塞配筋图；
图9为本发明实施例中竖井密封塞配筋图。
图中，1-主洞室；2-施工巷道密封塞；3-施工巷道；4-竖井密封塞；5-竖井；6-注浆管；7-排气管；8-人孔；9-施工巷道密封塞凸起外边缘；10-施工巷道密封塞内边缘；11-竖井密封塞凸起外边缘；12-竖井密封塞内边缘；13-巷道径向钢筋；14-巷道周侧钢筋；15-巷道横竖钢筋；16-巷道人孔钢筋；17-竖井径向钢筋；18-竖井周侧钢筋；19-竖井横竖钢筋；A-第一圆台；B-第二圆台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。本实施例以本发明技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
如图2和图3所示，一种地下水封洞库混凝土密封塞包括设于竖井5或施工巷道3中的密封塞，密封塞在运营期两侧均会受到压力，故密封塞由第一圆台A和第二圆台B的底面重合连接，形成双圆台结构，密封塞的主要参数包括在施工巷道3或竖井5中的位置、密封塞长度L、密封塞嵌入围岩的深度h、两个圆台的斜度、密封塞的钢筋配置。
如图1所示，一种上述地下水封洞库混凝土密封塞的参数确定方法包括以下步骤：
1)基于工程地质勘察资料，选择岩体质量等级较高(即岩体质量等级满足要求)的区域作为密封塞位置，此位置应距主洞室1边界3m-18m。
对于某一地下水封洞库，基于前期工程地质勘查资料，将施工巷道3中密封塞位置确定在距主洞室1口15m处，将竖井5中密封塞位置确定在距主洞室1顶10m处。
2)获取第一圆台A的高度L1和第二圆台B的高度L2，满足以下圆台高度公式：
式中，K为预设的安全系数，K取值范围为1.5-3.5，一般取2.2；P1为作用在第二圆台B侧表面(即密封塞L2侧表面)的压力，P2为作用在第一圆台A侧表面(即密封塞L1侧表面)的压力；S为密封塞位置处施工巷道3或竖井5的断面面积；C为密封塞位置处施工巷道3或竖井5的断面周长；α为混凝土-岩石界面不规则性所产生的摩擦角，一般取20°；Pb表示混凝土的承载力，通过下式确定：
式中，fc为28天龄期后混凝土立方体试样的单轴抗压强度。
密封塞的长度L为两个锥形的高度L1、L2之和，即L＝L1+L2，通过上述确定出混凝土密封塞的长度后，通过上述确定出混凝土密封塞的长度后，采用下式进行校核：
式中，参数C不大于0.35MPa/m，一般取0.3MPa/m，若满足校核要求，则执行步骤3)，若不满足校核要求，则重新设计。
在本工程中，该地下水封洞库运营期主洞室1储存气体压力设计值P1＝0.85MPa，作用在施工巷道密封塞2处的压力P2＝1.25MPa，作用在竖井密封塞4上的压力P2＝1.3MPa(由静水压力和密封塞自重组成)，混凝土-岩石界面不规则性所产生的摩擦角α＝20°，混凝土的承载力Pb＝fc/6，C30混凝土28天龄期后立方体试样的单轴抗压强度fc＝26MPa。施工巷道3断面面积S＝57.1m2，断面周长C＝28.6m；竖井5断面面积S＝28.3m2，断面周长C＝18.8m。
通过上述L1、L2确定公式，求得施工巷道3中密封塞的L1＝2.37m、L2＝3.48m，出于安全考虑取L1＝2.5m、L2＝3.5m，如图4、5所示，即施工巷道密封塞2长度L＝L1+L2＝6m。求得出竖井5中密封塞的L1＝1.78m、L2＝2.73m，出于安全考虑取L1＝2m、L2＝3m，如图6、7所示，即竖井密封塞4长度L＝L1+L2＝5m。
通过上述确定出混凝土密封塞的长度后，进行校核，通过计算可得，施工巷道密封塞2P1/L＝0.14MPa/m，P2/L＝0.21MPa/m；竖井密封塞4P1/L＝0.17MPa/m，P2/L＝0.26MPa/m，均小于0.3MPa/m，满足校核要求。
3)确定密封塞嵌入围岩的深度h、第一圆台A的斜度β1和第二圆台B的斜度β2，需同时满足：β1>20°，β2>20°，h>1m。
在本工程中，结合现场地质条件及以往的工程经验，施工巷道3中密封塞取h＝2m，由三角函数计算得β1＝38.6°，β2＝29.7°，满足上述要求；竖井5中密封塞取h＝1.8m，由三角函数计算得β1＝42°，β2＝31°，满足上述要求。
4)根据密封塞位置确定密封塞的配筋结构，具体有：
如图9所示，竖井5中的密封塞的配筋结构包括：周侧环向布置的竖井周侧钢筋18、中部横竖交错布置的竖井横竖钢筋19和由中心向外呈放射状布置的竖井径向钢筋17；
如图8所示，施工巷道3中的密封塞的配筋结构包括：周侧环向布置的巷道周侧钢筋14、上部由中心向外呈半圆放射状布置的巷道径向钢筋13、下部横竖交错布置的巷道横竖钢筋15和人孔8周围呈放射状布置的巷道人孔钢筋16。
在本工程中，所有钢筋采用牌号HRB400、直径25mm的钢筋，钢筋间隔为300mm。
5)需要对确定的密封塞进行安全性检验。通过密封塞内力特征，判断密封塞混凝土结构的安全性，利用将混凝土-岩体界面作用的正应力和剪应力分别与混凝土-岩体界面附近岩体的单轴抗压强度、抗剪强度对比，判断密封塞的稳定性。具体步骤为：
通过解析计算或数值计算，模拟密封塞的受力特征，获得密封塞的内力分布，再将其与混凝土结构容许应力对比，判断密封塞长度和钢筋配置的合理性、安全性，其中：
通过解析计算或数值计算，得出密封塞作用于岩体界面上的载荷f及其相对于岩体界面垂直方向的角度θ，并通过下式计算出混凝土-岩体界面作用的正应力σn和剪应力τ：
将上式获得的结果与混凝土-岩体界面附近岩体的单轴抗压强度、抗剪强度进行对比，获取岩体抗压安全系数K1和混凝土-岩体界面的抗剪安全系数K2，满足以下公式：
式中，σcn为混凝土-岩体界面附近岩体的单轴抗压强度；τm为混凝土-岩体界面附近岩体的抗剪强度，其计算公式如下：
式中，cm、分别为混凝土-岩体界面的内聚力、内摩擦角，若K1或K2小于1.5，则需要重新进行结构设计，反之则安全性检验合格。
在本工程中，通过数值计算，求得施工巷道密封塞2作用于岩体界面上的载荷f＝0.6MPa，其相对于界面垂直方向的角度θ＝60.3°，进而求得σn＝0.3MPa，剪应力τ＝0.5MPa；
该工程混凝土-岩体界面附近岩体的单轴抗压强度σcn＝18MPa，内聚力cm＝0.8MPa，内摩擦角求得混凝土-岩体界面的岩体抗剪强度τm＝1.3MPa，进而计算求得施工巷道密封塞2的安全系数K1＝60、K2＝2.6，两个安全系数均大于1.5，符合要求，无需重新进行结构设计。
通过数值计算，求得竖井密封塞4作用于岩体界面上的载荷f＝0.5MPa，其相对于界面垂直方向的角度θ＝59°，代入上述公式求得σn＝0.3MPa，剪应力τ＝0.4MPa，该工程混凝土-岩体界面附近岩体的单轴抗压强度σcn＝18MPa，内聚力cm＝0.8MPa，内摩擦角代入上述公式求得混凝土-岩体界面附近岩体的岩体抗剪强度τm＝1.2MPa，代入上述公式求得竖井密封塞4的安全系数K1＝60、K2＝3.2，两个安全系数均大于1.5，符合要求，无需重新进行结构设计。
如图1所示，按上述步骤所确定的密封塞，根据已有工程经验，确定出一套完整的施工方法，包括以下步骤：
S1：对密封塞位置及其前后区域(例如：前后各10m处)进行注浆处理，提高岩体力学性质及防止开挖出现大量渗水，待注浆效果发挥后，进行密封塞嵌入围岩部分的开挖。
S2：进行混凝土模板安装，在安装过程中，应配以安全的支撑系统，如预埋型钢平台和满堂脚手架等。
在本工程中，经过计算比选，综合考虑其安全性及经济性，选用预埋型钢平台作为支撑系统。
S3：进行钢筋和其它预埋件的安装，其它预埋件包括冷却水管、温度计、排气管7、注浆管6、人孔8。冷却水管宜采用外径为20～30mm的PPR管；排气管7直径宜大于65～90mm，布置在密封塞的顶部，且数量不宜少于4根；注浆管6的直径应大于50mm。
在本工程中，竖井密封塞4中安装的预埋件包括：冷却水管、温度计、排气管7、注浆管6、接触注浆管6；施工巷道密封塞2中安装的预埋件包括：冷却水管、温度计、排气管7、注浆管6、回填注浆管6、接触注浆管6、人孔8。在本工程中，冷却水管采用外径25mm的PPR管；排气管7直径80mm，数量6根；注浆管6直径50mm。
S4：采用强度不低于C30的混凝土进行现场浇筑，应分层浇筑完成，并实时监测混凝土内部温度等动态变化，保证温度不大于50℃。
在本工程中，竖井5中密封塞分为三层进行浇筑工作，第一层浇筑1m，第二、三层浇筑2m；施工巷道3中密封塞根据人孔8位置及结构形式分为五层进行浇筑工作，第一层浇筑1m，第二、三、四层浇筑1.2m，第五层浇筑1.4m。
S5：待混凝土凝固到足够的强度后，进行拆模工作。对于施工巷道3封塞，在拆模前、混凝土浇筑完后，采用水灰比为0.6:1的浆液进行回填注浆工作，注浆压力保持在0.4～1.2MPa中间，保证密封效果。
S6：进行接触注浆工作，填充因混凝土干缩形成的混凝土与围岩间的空隙。浆液水灰比可采用3:1、2:1、1:1、0.5:1四个比级，自边墙底部开始，初始水灰比为3:1，后面根据实际情况采用更浓的浆液，注浆连续进行，直至达到设计压力或注入速率不大于0.35L/min后，再继续注浆25min即可结束。
S7：对混凝土密封塞中埋置的管道或人孔8等空隙进行注浆回填工作。对于埋置的管道，采用水泥砂浆全管封堵严实；对于人孔8，采用流体和抗收缩混凝土或砂浆进行，混凝土碎石最大直径小于10毫米，注浆压力应保持在0.2MPa以下。
S8：开展增强混凝土密封塞密封性能的其它工作，如竖井5封塞上部回填膨润土。

Claims (9)

1.一种地下水封洞库混凝土密封塞，其特征在于，包括设于竖井或施工巷道中的密封塞，所述密封塞由第一圆台和第二圆台的底面重合连接，形成双圆台结构；
所述第一圆台的高度L1和第二圆台的高度L2满足以下圆台高度公式：
式中，K为预设的安全系数；P1为作用在第二圆台侧表面的压力，P2为作用在第一圆台侧表面的压力；S为密封塞位置处施工巷道或竖井的断面面积；C为密封塞位置处施工巷道或竖井的断面周长；α为混凝土-岩石界面不规则性所产生的摩擦角；Pb表示混凝土的承载力；
所述密封塞嵌入围岩的深度h满足：h>1m；
所述第一圆台的斜度β1和第二圆台的斜度β2均满足：β1>20°，β2>20°。
2.根据权利要求1所述的地下水封洞库混凝土密封塞，其特征在于，所述安全系数K取值范围为1.5-3.5。
3.根据权利要求1所述的地下水封洞库混凝土密封塞，其特征在于，所述混凝土的承载力Pb满足以下公式：
式中，fc为28天龄期后混凝土立方体试样的单轴抗压强度。
4.根据权利要求1所述的地下水封洞库混凝土密封塞，其特征在于，所述密封塞在竖井或施工巷道中的位置距主洞室边界3-18m。
5.根据权利要求1所述的地下水封洞库混凝土密封塞，其特征在于，竖井中的密封塞的配筋结构包括：周侧环向布置的竖井周侧钢筋、中部横竖交错布置的竖井横竖钢筋和由中心向外呈放射状布置的竖井径向钢筋；
施工巷道中的密封塞的配筋结构包括：周侧环向布置的巷道周侧钢筋、上部由中心向外呈半圆放射状布置的巷道径向钢筋、下部横竖交错布置的巷道横竖钢筋和人孔周围呈放射状布置的巷道人孔钢筋。
6.一种如权利要求1-5任一项所述地下水封洞库混凝土密封塞的参数确定方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)基于工程地质勘察资料，选择岩体质量等级满足要求的区域作为密封塞位置；
2)根据圆台高度公式获取第一圆台的高度L1和第二圆台的高度L2，并对密封塞的长度L进行校核，满足以下公式：
L＝L1+L2
式中，参数C不大于0.35MPa/m，若满足校核要求，则执行步骤3)，若不满足校核要求，则重新设计；
3)确定密封塞嵌入围岩的深度h、第一圆台的斜度β1和第二圆台的斜度β2；
4)根据密封塞位置确定密封塞的配筋结构；
5)对确定的密封塞进行安全性检验。
7.根据权利要求6所述的地下水封洞库混凝土密封塞的参数确定方法，其特征在于，所述步骤5)具体为：
模拟密封塞的受力特征，获取密封塞作用于岩体界面上的载荷f及其相对于岩体界面垂直方向的角度θ，并通过下式计算出混凝土-岩体界面作用的正应力σn和剪应力τ：
获取岩体抗压安全系数K1和混凝土-岩体界面的抗剪安全系数K2，满足以下公式：
式中，σcn为混凝土-岩体界面附近岩体的单轴抗压强度；τm为混凝土-岩体界面附近岩体的抗剪强度，cm、分别为混凝土-岩体界面的内聚力、内摩擦角，若K1或K2小于1.5，则重新设计，反之则安全性检验合格。
8.一种如权利要求1-5任一项所述地下水封洞库混凝土密封塞的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：对密封塞位置及其前后区域进行注浆处理，待注浆效果发挥后，进行密封塞嵌入围岩部分的开挖；
S2：进行混凝土模板安装，在安装过程中，配以安全的支撑系统；
S3：进行包含钢筋的预埋件的安装；
S4：采用强度不低于C30的混凝土进行现场浇筑，分层浇筑完成，并实时监测混凝土内部温度的动态变化；
S5：待混凝土凝固到足够的强度后，进行拆模工作；
S6：进行接触注浆工作，填充因混凝土干缩形成的混凝土与围岩间的空隙；
S7：对混凝土密封塞中埋置的空隙进行注浆回填工作；
S8：进行增强混凝土密封塞密封性能的工作。
9.根据权利要求8所述的地下水封洞库混凝土密封塞的施工方法，其特征在于，所述预埋件还包括冷却水管、温度计、排气管、注浆管和人孔；所述冷却水管采用外径为20-30mm的PPR管；所述排气管直径大于65-90mm，布置在密封塞的顶部，且数量不少于4根；所述注浆管的直径大于50mm。
CN201711295899.4A 2017-12-08 2017-12-08 地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法 Active CN107989639B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711295899.4A CN107989639B (zh) 2017-12-08 2017-12-08 地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711295899.4A CN107989639B (zh) 2017-12-08 2017-12-08 地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107989639A CN107989639A (zh) 2018-05-04
CN107989639B true CN107989639B (zh) 2019-07-09

Family

ID=62036689

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711295899.4A Active CN107989639B (zh) 2017-12-08 2017-12-08 地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107989639B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110836695A (zh) * 2019-11-29 2020-02-25 福州大学 一种多洞罐条件下地下水封洞库气密性检验方法

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114509344B (zh) * 2020-11-16 2024-03-01 中国石油天然气集团有限公司 地下水封石油洞库密封塞的参数确定方法和装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102733810B (zh) * 2011-04-14 2014-09-17 中国石油化工股份有限公司 地下水封石洞油库竖井防渗密封方法
CN202031601U (zh) * 2011-04-14 2011-11-09 中国石油化工股份有限公司 地下水封石洞油库竖井密封塞构造
CN206071645U (zh) * 2016-10-12 2017-04-05 中国石油天然气集团公司 一种地下水封石洞油库连接巷道的封堵构造
CN206205934U (zh) * 2016-11-30 2017-05-31 中国石油天然气集团公司 一种地下水封石油洞库巷道的密封塞

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110836695A (zh) * 2019-11-29 2020-02-25 福州大学 一种多洞罐条件下地下水封洞库气密性检验方法
CN110836695B (zh) * 2019-11-29 2021-12-17 福州大学 一种多洞罐条件下地下水封洞库气密性检验方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN107989639A (zh) 2018-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106381866A (zh) 一种富水软土地区超深地下连续墙施工方法
Tan et al. Zoned excavation of an oversized pit close to an existing metro line in stiff clay: Case study
CN106958256B (zh) 一种分层浇筑、多次下沉的沉井施工工艺
CN104196034B (zh) 一种利用钢板桩作为支护围堰的基坑施工方法
CN102363961B (zh) 一种入土深度小的深水单壁钢板桩围堰结构及其施工方法
CN106436720B (zh) 顶管施工用小尺寸深基坑支护结构的施工方法
CN105178288A (zh) 高架桥下地下连续墙施工方法
CN108867814A (zh) 新建截污次支管与既有污水管网接驳工法
CN107989639B (zh) 地下水封洞库混凝土密封塞及其参数确定方法与施工方法
CN101788082A (zh) 地下对接顶管施工方法
CN106088127A (zh) 沉井施工方法
CN102535441A (zh) 一种地下连续墙的施工方法
CN209924998U (zh) 一种浅覆土盾构隧道下穿道路加固保护结构
CN107859145A (zh) 一种排水管水下接驳施工方法
CN107313435A (zh) 深水超长钢板桩围堰施工方法
CN107859062B (zh) 地下综合管廊的回填方法
CN107268600A (zh) 注浆加固方法、顶管施工方法及应用
CN104264683B (zh) 三面环绕文保建筑凹字形超深基坑分区支护方法
CN104343130A (zh) 一种大直径人工挖孔扩底墩基础施工方法
CN109653212A (zh) 临近高速铁路的不规则深基坑群综合支护结构及施工方法
Zheng et al. Field measurements and analysis of real-time capsule grouting to protect existing tunnel adjacent to excavation
CN106245654A (zh) 钢筋混凝土灌注桩免桩间土开挖施工方法
CN107654239A (zh) 一种隧底开挖及仰拱施工方法
CN110331715A (zh) 一种在城市建设中的地下连续墙施工方法
CN104453915B (zh) 大断面竖井预注浆加固快速开挖方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant