CN201933510U - 用于水电工程地下厂房的出线竖井结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及建筑结构，提供了一种用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，其覆土段护壁的外侧设置有顶部位于地表、底部通过基岩支撑的衬壁，设置有沿纵向布置的一组排水管及一端与排水管连通、另一端插入迎水面覆盖土层内的一组导水管，导水管插入覆盖土层一端的管壁上设置有一组透水孔并通过土工布包裹，护壁、衬壁的结构缝均通过防水结构填充。施工时，采用边挖边衬的方式首先自上而下先期浇筑衬壁，解决了施工期间井壁周围土层可能出现的失稳、垮塌问题；在衬壁完成后再进行护壁施工解决了竖井开挖支护施工先行和机电设备等安装滞后的矛盾。导水管、排水管、双层井壁的设置，满足永久竖井结构内部布置、安全运行标准高的要求。

Description

用于水电工程地下厂房的出线竖井结构

技术领域

本实用新型涉及建筑结构，尤其是一种用于水电工程地下厂房的出线竖井结构。

背景技术

水电工程中，地下厂房通常位于山体内，其出线竖井规模较大，为保证施工期间井壁的稳定、渗漏和永久竖井结构的机电埋件、设备安装和整体稳定性要求，通常布置在基岩内，通过爆破开挖基岩形成竖井井孔后，沿井孔壁浇铸护壁后构成。

但某些工程受地形地质条件的制约，基岩表面覆盖有深厚的覆盖土层，覆盖土层地质条件较复杂且存在地下水。地下水、土层的平衡状态在开挖过程中遭到破坏，使周围的静态水充入井孔内，土层受自身重量和地下水的影响容易垮塌，如果遇到地下水流量较大、土层较松软，不仅开挖困难，而且混凝土护壁难于施工成型，从而影响正常的施工，难于满足竖井结构的精度要求，而竖井内部机电设备预埋件安装导致的护壁施工滞后，则进一步加剧了护壁施工的困难，因此竖井的施工不确定性因素及风险和结构的永久安全运行问题变得非常突出。对于水电工程来说，目前尚未出现在覆盖土层建成的出线竖井。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种针对深厚覆盖土层，既能解决施工期间井壁周围土层可能出现的失稳、垮塌问题，又能满足竖井内部机电设备预埋件安装以及永久竖井结构内部布置、安全运行标准高的要求的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，包括由地表延伸至地下建筑的护壁，所述护壁划分为覆土段护壁和基岩段护壁，其中覆土段护壁由地表起并穿透覆盖土层、基岩段护壁位于基岩内并由覆土段护壁底部延伸至地下建筑；所述覆土段护壁的外侧设置有衬壁，所述衬壁顶部位于地表、底部通过基岩支撑，设置有沿纵向布置的一组排水管及一端与排水管连通、另一端插入迎水面覆盖土层内的一组导水管，所述导水管插入覆盖土层一端的管壁上设置有一组透水孔且导水管该端端头和管壁均通过土工布包裹，护壁、衬壁的结构缝均设置止水结构。

进一步的，所述导水管沿纵向成排设置，设置有与导水管排数一致的弧形软管，每一排的导水管水平高度一致、均通过对应弧形软管与排水管连通。

进一步的，各排导水管分别由衬壁的各施工缝插入覆盖土层内。

进一步的，所述土工布外包裹有不锈钢花管。

进一步的，所述衬壁同覆盖土层和基岩之间分别设置有锚杆。

进一步的，所述衬壁的地表一端设置有与其一体成型的井口盘，所述井口盘的外径大于衬壁的外径。

进一步的，所述衬壁与基岩段护壁相邻的一端设置有基座，所述基座呈上小下大的圆台型并与衬壁一体成型。

进一步的，设置有一组穿透衬壁并插入覆盖土层内的壁后灌浆管。

进一步的，所述壁后灌浆管倾斜设置，其插入覆盖土层的一端低。

本实用新型的有益效果是：施工时，采用边挖边衬的方式首先自上而下先期浇筑衬壁，通过边挖边衬保证了衬壁的快速成型，从而解决了施工期间井壁周围土层可能出现的失稳、垮塌问题。在衬壁完成后，开始自下而上的护壁的施工，同时在护壁施工时完成竖井内部的机电设备的埋件定位及预埋件安装，在护壁施工时可根据机电设备、电梯设备等对结构的布置和运行要求，进一步解决可能存在的如竖井垂直度偏差、竖井内部结构布置调整等问题，因此很好的解决了竖井开挖支护施工先行和机电设备等安装滞后的矛盾。双层井壁强化了整体的结构强度，而导水管、排水管的设置，防止了渗水，减轻了地下水导致的土层对衬壁、护壁的侧压力，使得周围土层紧实，增加土层、结构的稳定性，有效保证了施工过程中的安全，满足永久竖井结构内部布置、安全运行标准高的要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是导水管布置示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

如图1、图2所示，本实用新型的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，包括由地表延伸至地下建筑的护壁1，所述护壁1划分为覆土段护壁1a和基岩段护壁1b，其中覆土段护壁1a由地表起并穿透覆盖土层、基岩段护壁1b位于基岩内并由覆土段护壁1a底部延伸至地下建筑；所述覆土段护壁1a的外侧设置有衬壁2，所述衬壁2顶部位于地表、底部通过基岩支撑，设置有沿纵向布置的一组排水管4及一端与排水管4连通、另一端插入迎水面覆盖土层内的一组导水管5，所述导水管5插入覆盖土层一端的管壁上设置有一组透水孔且导水管5该端端头和管壁均通过土工布包裹，护壁1、衬壁2的结构缝均设置止水结构。

施工时，采用边挖边衬的方式首先自上而下先期浇筑衬壁2，通过边挖边衬保证了衬壁2的快速成型，从而解决了施工期间周围土层可能出现的失稳、垮塌问题。在衬壁2完成后，开始自下而上的护壁1的施工，同时在护壁1施工时完成竖井内部的机电设备的埋件定位及预埋件安装，在护壁1施工时可根据机电设备、电梯设备等对结构的布置和运行要求，进一步解决可能存在的如竖井垂直度偏差、竖井内部结构布置调整等问题，因此很好的解决了竖井开挖支护施工先行和机电设备等安装滞后的矛盾。双层井壁强化了整体的结构强度，而导水管5、排水管4的设置，防止了渗水，减轻了地下水导致的土层对衬壁2、护壁1的侧压力，使得周围土层紧实，增加周围土层、竖井结构的稳定性，有效保证了施工过程中的安全，满足永久竖井结构内部布置、安全运行标准高的要求。

所谓迎水面，即沿地下水流向上流的一侧，如临山的一侧。根据地下水情况，排水管4、导水管5的设置形式、数量可以不同，排水管4和导水管5可以一一对应并连通，也可以数量不同通过管道连接。为了方便施工，在如图所示的实例中，所述导水管5沿纵向成排设置，设置有与导水管5排数一致的弧形软管6，每一排的导水管5水平高度一致、均通过对应弧形软管6与排水管4连通。

如果遇到地下水流量较大、土层较松软，可在衬壁2施工前先对土层进行排水，使得土层紧实，方便施工。在如图所示的实例中，导水管5在衬壁2成型后安装，因此，各排导水管5分别由衬壁2的各施工缝插入覆盖土层内。为了方便将导水管5插入土层，所述土工布外包裹有不锈钢花管。

为了强化衬壁2和周围土层的连接，强化在衬壁2施工过程中周围土层对衬壁2的悬挂，保证施工安全，所述衬壁2同覆盖土层和基岩之间分别设置有锚杆3。为了进一步强化竖井自上而下进行衬壁2施工时的竖向悬挂力，所述衬壁2的地表一端设置有与其一体成型的井口盘7，所述井口盘7的外径大于衬壁2的外径。

进一步的，为了保证衬壁2建成后在基岩处的支撑力，以及护壁1通过衬壁2传递的竖向力及其他设备荷载等，所述衬壁2与基岩段护壁1b相邻的一端设置有基座8，所述基座8呈上小下大的圆台型并与衬壁2一体成型。

为了强化周围土层在施工时对衬壁2的悬挂强度、在使用时的稳定性，设置有一组穿透衬壁2并插入覆盖土层内的壁后灌浆管9，通过壁后灌浆管9，在衬壁2施工完成后，对衬壁2后的土层进行灌浆操作。为了方便灌浆操作，所述壁后灌浆管9倾斜设置，其插入覆盖土层的一端低。

在如图所示的实例中，覆土段护壁1a的排水管4埋设于覆土段护壁1a和衬壁2之间，基岩段护壁1b的排水管4埋设于基岩段护壁1b内；所述止水结构是橡胶止水，填缝材料采用沥青杉板。

Claims (9)

1.用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，包括由地表延伸至地下建筑的护壁(1)，其特征在于：

所述护壁(1)划分为覆土段护壁(1a)和基岩段护壁(1b)，其中覆土段护壁(1a)由地表起并穿透覆盖土层、基岩段护壁(1b)位于基岩内并由覆土段护壁(1a)底部延伸至地下建筑；

所述覆土段护壁(1a)的外侧设置有衬壁(2)，所述衬壁(2)顶部位于地表、底部通过基岩支撑，设置有沿纵向布置的一组排水管(4)及一端与排水管(4)连通、另一端插入迎水面覆盖土层内的一组导水管(5)，所述导水管(5)插入覆盖土层一端的管壁上设置有一组透水孔且导水管(5)该端端头和管壁均通过土工布包裹，护壁(1)、衬壁(2)的结构缝均设置止水结构。

2.如权利要求1所述的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，其特征在于：所述导水管(5)沿纵向成排设置，设置有与导水管(5)排数一致的弧形软管(6)，每一排的导水管(5)水平高度一致、均通过对应弧形软管(6)与排水管(4)连通。

3.如权利要求2所述的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，其特征在于：各排导水管(5)分别由衬壁(2)的各施工缝插入覆盖土层内。

4.如权利要求1、2或3所述的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，其特征在于：所述土工布外包裹有不锈钢花管。

5.如权利要求1所述的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，其特征在于：所述衬壁(2)同覆盖土层和基岩之间分别设置有锚杆(3)。

6.如权利要求5所述的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，其特征在于：所述衬壁(2)的地表一端设置有与其一体成型的井口盘(7)，所述井口盘(7)的外径大于衬壁(2)的外径。

7.如权利要求5所述的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，其特征在于：所述衬壁(2)与基岩段护壁(1b)相邻的一端设置有基座(8)，所述基座(8)呈上小下大的圆台型并与衬壁(2)一体成型。

8.如权利要求1、5、6或7所述的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，其特征在于：设置有一组穿透衬壁(2)并插入覆盖土层内的壁后灌浆管(9)。

9.如权利要求8所述的用于水电工程地下厂房的出线竖井结构，其特征在于：所述壁后灌浆管(9)倾斜设置，其插入覆盖土层的一端低。

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