CN109853494A - 岔洞与调压室一体式结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种岔洞与调压室一体式结构及其施工方法，包括第一支洞（1）、第二支洞（2）、主洞（3）、岔洞（4）、阻抗式调压室（5），第一、二支洞与主洞相交于岔洞，所述阻抗式调压室位于所述岔洞正上方，所述岔洞的顶拱衬砌（6）与所述阻抗式调压室的底板（7）合二为一,且所述阻抗式调压室的底板上开设有阻抗孔（8）。本发明结构布置紧凑，使调压室可以尽量靠近主厂房，对输水发电系统调节保证有利，同时可避免岔洞顶拱开挖引起的围岩稳定问题，总体工程量也较少。

Description

岔洞与调压室一体式结构及其施工方法

技术领域

本发明属于地下水电工程输水系统，具体涉及一种岔洞与调压室一体式结构及其施工方法。

背景技术

目前的地下水电工程输水系统设计中，采用联合供水方式时设置有岔洞，当引水隧洞或尾水隧洞较长时，往往需要设置阻抗式调压室以满足输水发电系统调节保证要求。工程实际应用中阻抗式调压室一般布置在主洞上，通过连接管与主洞相通，岔洞与阻抗式调压室是两个完全独立的结构，这样造成阻抗式调压室往往离主厂房较远，对机组的调节保证性能不利。而岔洞体型较复杂，开挖跨度一般较大，其顶拱围岩稳定问题突出。

因此工程中需要将阻抗式调压室尽量靠近主厂房布置，以及解决岔洞开挖时顶拱围岩稳定的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术不足，提供一种阻抗式调压室位置离主厂房更近，有利于改善机组调节保证性能，同时大幅减少了岔洞顶拱开挖范围，以避免岔洞顶拱围岩稳定问题的岔洞与阻抗式调压室一体式布置结构及其施工方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种岔洞与调压室一体式结构，包括第一支洞、第二支洞、主洞、岔洞、阻抗式调压室，第一、二支洞与主洞相交于岔洞，阻抗式调压室位于岔洞正上方，所述岔洞的顶拱衬砌与所述阻抗式调压室的底板合二为一，所述阻抗式调压室的底板上开设阻抗孔。

上述方案的进一步改进为，所述阻抗孔的中心与所述阻抗式调压室的中心重合或不重合。

上述方案的进一步改进为，同一个水力单元中所述岔洞有多个时，所述阻抗式调压室布置在离主厂房最远的所述岔洞正上方，以对主厂房与阻抗式调压室之间的压力进行调节。

相应的，本发明还提供一种岔洞与调压室一体式结构施工方法，其包括如下步骤：

（a）从第一支洞向主洞方向开挖，要求挖过阻抗式调压室的中心，并做好初期支护；

（b）从阻抗式调压室的顶部采用钻机开挖形成溜渣井，然后从上到下开挖阻抗式调压室，石渣通过溜渣井滑到下部先期开挖好的第一支洞内，采用运输车运走，直至开挖到底，并做好初期支护；

（c）开挖第二支洞、岔洞和主洞，并做好初期支护；

（d）先施工第一支洞、第二支洞、岔洞和主洞的衬砌结构，然后从下至上施工阻抗式调压室的衬砌结构。

相应的，本发明还提供了另一种岔洞与调压室一体式结构施工方法，其包括如下步骤：

（a）采用正井法从上到下开挖阻抗式调压室，并做好初期支护，开挖的石渣通过吊装设备提升到顶部，再采用运输车通过上部运输通道运走；

（b）依次开挖第一支洞、第二支洞、岔洞和主洞，并做好初期支护；

（c）先施工第一支洞、第二支洞、岔洞和主洞的衬砌结构，然后从下至上施工阻抗式调压室的衬砌结构。

本发明设计的岔洞与调压室一体式结构中，阻抗式调压室位于岔洞正上方，岔洞的顶拱衬砌与阻抗式调压室的底板合二为一，使得阻抗式调压室位置离主厂房更近，有利于改善机组调节保证性能，同时大幅减少了岔洞顶拱的开挖范围，避免了岔洞顶拱围岩稳定问题，另外这种一体式布置还可减少总体工程量。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为岔洞与调压室一体式结构平面布置示意图。

图2为岔洞与调压室一体式结构纵剖面示意图。

图中：1-第一支洞，2-第二支洞，3-主洞，4-岔洞，5-阻抗式调压室，6-顶拱衬砌，7-底板，8-阻抗孔。

具体实施方式

如图1～2所示，本发明一种岔洞与调压室一体式结构包括第一支洞1、第二支洞2、主洞3、岔洞4与阻抗式调压室5。

阻抗式调压室5位于岔洞4正上方，其底板7与岔洞顶拱衬砌6合二为一。

调压室底板7（岔洞顶拱衬砌6）上开设阻抗孔8。

同一个水力单元中岔洞4可以有多个，此时阻抗式调压室5应布置在离主厂房最远的岔洞4正上方。

相应的，本发明岔洞与调压室一体式结构施工方法包括如下步骤：

（a）从第一支洞1向主洞3方向开挖，要求挖过阻抗式调压室5中心，并做好初期支护；

（b）从阻抗式调压室5的顶部采用钻机开挖形成溜渣井，然后从上到下开挖阻抗式调压室5，石渣通过溜渣井滑到下部先期开挖好的第一支洞1内，采用运输车运走，直至开挖到底，并做好初期支护；

（c）然后开挖第二支洞2、岔洞4和主洞3，并做好初期支护；

（d）先施工第一支洞1、第二支洞2、岔洞4和主洞3的衬砌结构，然后从下至上施工阻抗式调压室5的衬砌结构。

进一步的，如果阻抗式调压室5采用正井法开挖，不需要开挖溜渣井从下部出渣，则施工步骤为：

（a）从上到下开挖阻抗式调压室5，并做好初期支护。开挖的石渣通过吊装设备提升到顶部，采用运输车通过上部运输通道运走；

（b）然后依次开挖第一支洞1、第二支洞2、岔洞4和主洞3，并做好初期支护；

（c）先施工第一支洞1、第二支洞2、岔洞4和主洞3的衬砌结构，然后从下至上施工阻抗式调压室5的衬砌结构。

Claims (5)

1.一种岔洞与调压室一体式结构，包括第一支洞（1）、第二支洞（2）、主洞（3）、岔洞（4）、阻抗式调压室（5），第一、二支洞与主洞相交于岔洞，其特征在于：所述阻抗式调压室位于所述岔洞正上方，所述岔洞的顶拱衬砌（6）与所述阻抗式调压室的底板（7）合二为一,且所述阻抗式调压室的底板上开设有阻抗孔（8）。

2.根据权利要求1所述的岔洞与调压室一体式结构，其特征在于：所述阻抗孔的中心与所述阻抗式调压室的中心重合或不重合。

3.根据权利要求1或2所述的岔洞与调压室一体式结构，其特征在于：同一个水力单元中所述岔洞有多个时，所述阻抗式调压室布置在离主厂房最远的所述岔洞正上方。

4.一种权利要求1－3中任一项所述的岔洞与调压室一体式结构施工方法，其特征在于包括如下步骤：

（a）从第一支洞向主洞方向开挖，要求挖过阻抗式调压室的中心，并做好初期支护；

（b）从阻抗式调压室的顶部采用钻机开挖形成溜渣井，然后从上到下开挖阻抗式调压室，石渣通过溜渣井滑到下部先期开挖好的第一支洞内，采用运输车运走，直至开挖到底，并做好初期支护；

（c）开挖第二支洞、岔洞和主洞，并做好初期支护；

（d）先施工第一支洞、第二支洞、岔洞和主洞的衬砌结构，然后从下至上施工阻抗式调压室的衬砌结构。

5.一种权利要求1－3中任一项所述的岔洞与调压室一体式结构施工方法，其特征在于包括如下步骤：

（a）采用正井法从上到下开挖阻抗式调压室，并做好初期支护，开挖的石渣通过吊装设备提升到顶部，再采用运输车通过上部运输通道运走；

（b）依次开挖第一支洞、第二支洞、岔洞和主洞，并做好初期支护；

（c）先施工第一支洞、第二支洞、岔洞和主洞的衬砌结构，然后从下至上施工阻抗式调压室的衬砌结构。