CN108018834B - 水电站用地下厂房洞室 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水电站用地下厂房洞室，其包含厂房结构以及支护结构，所述厂房结构位于支护结构内，所述支护结构包含顶部结构、中间结构、底部结构和集成泵站，所述顶部结构包含弧形隔水层，所述弧形隔水层分为外护层和内护层，所述中间结构包含竖直设置的右支撑墙和左支撑墙，所述内护层还设有顶部弧形排水管，所述右支撑墙和左支撑墙内设置有竖直排水管，所述弧形排水管的两端分别连通于所述竖直排水管的上端，所述竖直排水管的下端连接至所述集成泵站；由此，本发明结构合理，排水防水效果好，能提供较好的排水性能。

Description

水电站用地下厂房洞室

技术领域

本发明涉及水利水电技术领域，尤其涉及一种水电站用地下厂房洞室。

背景技术

在水电站建设中，通常通过地下洞室的建设，实现非常重要的电站运行、管理、安全检查等交通功能，而地下洞室建成后还需要实现地下厂房的功能，为此，地下洞室需要很好的安全排水要求，在现有技术中，通常采用钢模台车浇筑混凝土进行施工，其排水效果差，排水保障率低，使得厂房洞室内长期潮湿，不利于厂房洞室内的工作、交通及长期运行。

为此，本发明的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种水电站用地下厂房洞室，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种水电站用地下厂房洞室，其结构合理，排水防水效果好，能提供较好的排水性能。

为解决上述问题，本发明公开了一种水电站用地下厂房洞室，其包含厂房结构以及支护结构，所述厂房结构位于支护结构内，所述支护结构包含顶部结构、中间结构、底部结构和集成泵站，其特征在于：

所述顶部结构包含弧形隔水层，所述弧形隔水层分为外护层和内护层，所述内护层的内外壁分别设有外防水涂和内防水涂层，所述中间结构包含竖直设置的右支撑墙和左支撑墙，所述右支撑墙和左支撑墙的内外壁设有内防水层和外防水层，所述内护层的两端分别支撑于右支撑墙和左支撑墙的顶端，所述右支撑墙和左支撑墙的底端分别支撑于底部结构的两侧，所述内护层还设有顶部弧形排水管，所述右支撑墙和左支撑墙内设置有竖直排水管，所述弧形排水管的两端分别连通于所述竖直排水管的上端，所述竖直排水管的下端连接至所述集成泵站。

其中：所述底部结构包含支撑板、第一支护层以及第二支护层，所述第一支护层位于所述支撑板的下方，所述第二支护层位于所述第一支护层的下方，所述第一支护层包含多根支撑管，所述支撑管为钢管制成，所述第二支护层包含顶端的支撑层以及位于支撑层下方的粗砂过滤层，所述粗砂过滤层内设有多个集水槽，所述多个集水槽通过集水管相互连接并连通至集成泵站。

其中：在多根支撑管之间设有卵石支撑层，所述卵石支撑层由颗粒大小基本相同的卵石组成。

其中：所述弧形排水管和竖直排水管的包含由塑形材质制成的排水管体，在排水管体上设有多个排水孔，各排水孔设有网状的过滤层。

其中：所述过滤层为两层结构，包含位于排水孔外部的金属过滤网和位于排水孔内部的弹性过滤网，所述金属过滤网的孔隙大于弹性过滤网的孔隙。

其中：所述集成泵站包括泵站箱体、驱动电机、泵以及控制箱，所述泵站箱体上设有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴伸入泵站箱体并连接于泵，所述驱动电机的驱动轴通过一联轴器连接于所述泵，且在联轴器外缘设有倒锥罩以避免将电机和泵的震动传递至箱体。

其中：所述泵站箱体的外侧还设有蓄能器，所述蓄能器通过管路连通至泵站箱体内部，且在管路上设有控制阀以及缓冲安装组件。

通过上述结构可知，本发明的水电站用地下厂房洞室具有如下效果：

1、整体性好，防水性能好，不容易出现渗漏；

2、排水顺畅，便于快速将隧道内的水分进行排出，避免隧道内的积水可能；

3、适用范围广，便于大规模的推广；

4、施工便捷，具有很好的可行性。

本发明的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。

附图说明

图1显示了本发明的水电站用地下厂房洞室的结构示意图。

图2显示了本发明中排水管的结构示意图。

图3显示了本发明中集成泵站的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本发明的具体内容进行详细说明。

参见图1和2，显示了本发明的水电站用地下厂房洞室10，其位于山体内。

所述水电站用地下厂房洞室10包含厂房结构11以及支护结构，所述厂房结构11位于支护结构内，所述支护结构包含顶部结构、中间结构、底部结构和集成泵站19，所述顶部结构包含弧形隔水层，所述弧形隔水层分为外护层12和内护层，所述外护层12和内护层均为弧形且内护层位于外护层12内侧，在具体施工中，可通过安装钢筋网、支架后利用混凝土形成外护层12，所述内护层同样可通过支架、钢筋网和混凝土形成，所述内护层的内外壁分别设有外防水涂13和内防水涂层14，通过防水层将所述外护层10和内护层之间以及内护层的内壁形成防水结构，从而将外护层10和内护层分隔开，所述外护层10直接接触山体内的砂石土壤，所述内护层也不会直接接触空气层，其中，所述外护层12的两端边缘比内护层的两端边缘更向外延伸，以通过外护层12进行保护，且外护层12的厚度至少为内护层的3/2，以提供坚实的保护，所述中间结构包含竖直设置的右支撑墙17和左支撑墙18，所述右支撑墙17和左支撑墙18同样可通过安装钢筋网、支架后利用混凝土形成，所述右支撑墙17和左支撑墙18的内外壁设有内防水层和外防水层，所述内护层的两端分别支撑于右支撑墙17和左支撑墙18的顶端，所述右支撑墙17和左支撑墙18的底端分别支撑于底部结构的两侧。

其中，所述外防水涂层13、内防水涂层14、内防水层和外防水层可为防水涂料层或复合防水层，所述防水涂料层由土工布和包覆于所述土工布的涂料层组成，所述复合防水层为三层结构，其包含外侧的无纺布层、中间的聚乙烯层和内侧的聚丁二烯橡胶层，在具体施工中，可先通过铆钉或螺钉固定的方式将无纺布层进行固定，然后利用焊接将聚乙烯层固定于无纺布层，最后再通过粘结的方式将聚丁二烯橡胶层固定于聚乙烯层，这种复合式的防水涂层既通过无纺布层和聚乙烯层实现贴附和防水功能，外层的聚丁二烯橡胶层更能避免产生裂缝和破裂，有效提高整体性能，避免渗漏。

为提高排水性能，适用于水电站的需求，所述内护层还设有顶部弧形排水管15，所述弧形排水管15的形状与所述内护层的形状相适应，所述右支撑墙17和左支撑墙18内设置有竖直排水管16，所述弧形排水管15的两端分别连通于所述竖直排水管16的上端，所述竖直排水管16的下端连接至所述集成泵站19。

其中，所述底部结构包含支撑板21、第一支护层以及第二支护层，所述第一支护层位于所述支撑板21的下方，所述第二支护层位于所述第一支护层的下方，所述第一支护层包含多根支撑管22，所述支撑管22为钢管制成，所述支撑管22的下端支撑于第二支护层，上端支撑于支撑板21，所述支撑管22可呈阵列状排布，且在多根支撑管22之间设有卵石支撑层24，由此，在支撑管22的作用下，支撑板16可得到更好的支撑，卵石支撑层24也可进行充分的水分排出和辅助支撑，所述第二支护层包含顶端的支撑层以及位于支撑层下方的粗砂过滤层23，所述粗砂过滤层23内设有多个集水槽25，所述多个集水槽25可通过集水管相互连接并连通至集成泵站19。

所述支撑板21设有多个上下贯通的排水通道，以避免水分在支撑板21上集结，所述卵石支撑层24可由颗粒大小基本相同的卵石组成，其排水效果较好，所述支撑层可由带孔隙的材料制成，同样避免水分的集结。

由此，在需要排水时，从山体内部渗入外护层的水分可通过排水管排出，而从内部空间内渗入内护层的水分同样可通过排水管顺利排出，不仅解决了从土壤层进入隧道排水的问题，还能避免内部水汽或湿度过大后从隧道空间进入的排水问题，有效提高了排水功能和安全性能，而底部结构通过从上至下逐渐的水分进入，既能较好的控制水分的逐层渗入，还能提供更好的缓冲和支撑，同时通过集水槽的设置，能顺利的将渗入的水分排出至泵站，在泵站的作用下及时将多余水分排出，避免轨道支撑板出现支撑问题。

其中，所述弧形排水管和竖直排水管的结构可参见图2，均可包含由塑形材质制成的排水管体26，由此具有一定弹性和强度的排水管体可较好的设置于顶层，在排水管体26上设有多个排水孔27，所述多个排水孔27可纵向间隔的无序设置，各排水孔27设有网状的过滤层28，即能避免砂石泥土进入排水孔，还能利于水分的有效通过，为提高过滤和排水性能，所述过滤层28可为两层结构，包含位于排水孔27外部的金属过滤网和位于排水孔27内部的弹性过滤网，所述金属过滤网的孔隙大于弹性过滤网的孔隙，这种设置是由于金属过滤网的强度更高，即保证了金属过滤网的过滤支撑效果，有效保护弹性过滤网不被破坏。

可选的是，所述集水管的结构可与排水管相类似，同样包含由塑形材质制成的集水管体，所述集水管体上设有多个集水孔，所述多个集水孔设有过滤网，所述过滤网可为金属制成，以提供较好的强度和过滤排水性能。

其中，参见图3，所述集成泵站可包括泵站箱体29、驱动电机30、泵31以及控制箱(未示出)，所述泵站箱体29上设有驱动电机30，所述驱动电机30的驱动轴伸入泵站箱体29并连接于泵31，可选的是，所述驱动电机30的驱动轴通过一联轴器36连接于所述泵31，且在联轴器36外缘设有倒锥罩35，以避免将电机和泵的震动传递至箱体，所述控制箱集成于泵站箱体29的上端，从而减少安装使用空间，所述控制箱设有控制面板，所述控制面板可设有指示单元和控制开关，所述控制开关通过控制箱连接至驱动电机、泵等部件以进行控制。

其中，所述泵站箱体29的外侧还可设有蓄能器32，所述蓄能器32通过管路连通至泵站箱体29内部，且在管路上设有控制阀33以及缓冲安装组件34，由于蓄能器32能在提供无能源输入时的短暂控制，维持闸门的开启，从而能选用功率更小的电机和泵，有效降低成本。

因此，本发明的优点在于：

1、整体性好，防水性能好，不容易出现渗漏；

2、排水顺畅，便于快速将隧道内的水分进行排出，避免隧道内的积水可能；

3、适用范围广，便于大规模的推广；

4、施工便捷，具有很好的可行性。

显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本发明的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本发明不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本发明的教导的特定例子，本发明的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。

Claims (4)

1.一种水电站用地下厂房洞室，其包含厂房结构以及支护结构，所述厂房结构位于支护结构内，所述支护结构包含顶部结构、中间结构、底部结构和集成泵站，其特征在于：

所述顶部结构包含弧形隔水层，所述弧形隔水层分为外护层和内护层，所述外护层和内护层均为弧形且内护层位于外护层内侧，所述外护层的两端边缘比内护层的两端边缘更向外延伸以进行保护，且外护层的厚度至少为内护层的3/2，所述内护层的内外壁分别设有外防水涂层和内防水涂层，所述中间结构包含竖直设置的右支撑墙和左支撑墙，所述右支撑墙和左支撑墙的内外壁设有内防水层和外防水层，所述内护层的两端分别支撑于右支撑墙和左支撑墙的顶端，所述右支撑墙和左支撑墙的底端分别支撑于底部结构的两侧，所述内护层还设有顶部弧形排水管，所述右支撑墙和左支撑墙内设置有竖直排水管，所述弧形排水管的两端分别连通于所述竖直排水管的上端，所述竖直排水管的下端连接至所述集成泵站；

所述外防水涂层、内防水涂层、内防水层和外防水层为复合防水层，所述复合防水层为三层结构，其包含外侧的无纺布层、中间的聚乙烯层和内侧的聚丁二烯橡胶层，通过铆钉或螺钉固定的方式将无纺布层进行固定，然后利用焊接将聚乙烯层固定于无纺布层，最后再通过粘结的方式将聚丁二烯橡胶层固定于聚乙烯层，这种复合式的防水涂层既通过无纺布层和聚乙烯层实现贴附和防水功能，外层的聚丁二烯橡胶层更能避免产生裂缝和破裂，有效提高整体性能，避免渗漏；

所述底部结构包含支撑板、第一支护层以及第二支护层，所述第一支护层位于所述支撑板的下方，所述第二支护层位于所述第一支护层的下方，所述第一支护层包含多根支撑管，所述支撑管为钢管制成，所述第二支护层包含顶端的支撑层以及位于支撑层下方的粗砂过滤层，所述粗砂过滤层内设有多个集水槽，所述多个集水槽通过集水管相互连接并连通至集成泵站；

所述弧形排水管和竖直排水管包含由塑形材质制成的排水管体，在排水管体上设有多个排水孔，各排水孔设有网状的过滤层，所述过滤层为两层结构，包含位于排水孔外部的金属过滤网和位于排水孔内部的弹性过滤网，所述金属过滤网的孔隙大于弹性过滤网的孔隙。

2.如权利要求1所述的水电站用地下厂房洞室，其特征在于：在多根支撑管之间设有卵石支撑层，所述卵石支撑层由颗粒大小基本相同的卵石组成。

3.如权利要求1所述的水电站用地下厂房洞室，其特征在于：所述集成泵站包括泵站箱体、驱动电机、泵以及控制箱，所述泵站箱体上设有驱动电机，所述驱动电机的驱动轴伸入泵站箱体并连接于泵，所述驱动电机的驱动轴通过一联轴器连接于所述泵，且在联轴器外缘设有倒锥罩以避免将电机和泵的震动传递至箱体。

4.如权利要求3所述的水电站用地下厂房洞室，其特征在于：所述泵站箱体的外侧还设有蓄能器，所述蓄能器通过管路连通至泵站箱体内部，且在管路上设有控制阀以及缓冲安装组件。

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