CN207348879U - 尾水隧洞结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种尾水隧洞结构，属于水工建筑物设计建造技术领域。提供一种能有效的缩短施工周期，提高施工效率，降低施工成本的尾水隧洞结构。所述的尾水隧洞结构包括开挖隧洞、混凝土衬砌层和灌浆固结体，所述的混凝土衬砌层附着在所述开挖隧洞的内壁上，所述的灌浆固结体填充在所述混凝土衬砌层与所述开挖隧洞之间的空腔中，所述的尾水隧洞结构还包括过程导向预埋组件，所述的过程导向预埋组件沿垂直方向设置在填充有灌浆固结体处的混凝土衬砌层上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种尾水隧洞结构，属于水工建筑物设计建造技术领域。
背景技术
水电站尾水隧洞开挖以后，常常会遇到隧洞围岩条件比较差的洞段，这些洞段围岩破碎，岩体自身稳定性差、易塌落，不稳定或者极不稳定，这时通常将此类围岩划分为Ⅳ～Ⅴ类围岩。对于尾水隧洞的Ⅳ～Ⅴ类围岩，仅仅进行喷混凝土，系统锚杆支护是无法保证其稳定的，防止围岩变形或坍塌，还需要在洞身周边浇筑钢筋混凝土，形成衬砌结构。
在混凝土浇筑时，经常在混凝土顶拱外侧与围岩之间出现未能浇实留下的空隙部位。这些空隙部位的存在严重影响衬砌结构的受力和安全，所以按照国家规范要求，衬砌隧洞顶拱必须进行回填灌浆，充分排除存在的顶拱空腔或不密实的可能性。同时为保证混凝土衬砌后的围岩排水，也需要布置排水孔。
考虑到衬砌混凝土中布置有钢筋，为了避免在后期钻设回填灌浆孔和排水孔时破坏钢筋，就需要在混凝土衬砌内预先埋设PVC回填灌浆管和排水管，其中：回填灌浆孔直径50mm，孔间距按3m控制，当然该孔间距根据现场情况可适当减小，但不宜大于3m，排距3m，交错布置，入岩0.3m。衬砌完成后，利用PVC回填灌浆管钻设灌浆孔进行回填灌浆。排水孔直径50mm，孔间距3m，排距3m，入岩3m，在衬砌回填灌浆完成之后，利用排水管钻设围岩排水孔。
施工顺序：1在混凝土衬砌内预先埋设PVC回填灌浆管和PVC排水管；2之后浇筑混凝土衬砌；3衬砌完成后，利用预先埋设的回填灌浆管钻设灌浆孔进行回填灌浆；4回填灌浆完成后，利用预先埋设的PVC排水管钻设围岩排水孔。
通过以上施工顺序，可以发现施工较为复杂，因为即要预先埋设回填灌浆管，也要预先埋设排水管，由于尾水洞通常比较长，一般能达到1千米左右，需要埋管的总数量较大，占用了大量施工时间。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种能有效的缩短施工周期，提高施工效率，降低施工成本的尾水隧洞结构，本实用新型还提供一种用于所述尾水隧洞结构的施工方法。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种尾水隧洞结构，包括开挖隧洞、混凝土衬砌层和灌浆固结体，所述的混凝土衬砌层附着在所述开挖隧洞的内壁上，所述的灌浆固结体填充在所述混凝土衬砌层与所述开挖隧洞之间的空腔中，所述的尾水隧洞结构还包括过程导向预埋组件，所述的过程导向预埋组件沿垂直方向设置在填充有灌浆固结体处的混凝土衬砌层上。
进一步的是，所述的过程导向预埋组件包括多组灌浆排水承制孔管，所述的灌浆排水承制孔管预埋在填充有灌浆固结体处的混凝土衬砌层上。
上述方案的优选方式是，所述的灌浆排水承制孔管为PVC预埋管或薄壁钢管。
进一步的是，所述的内壁包括侧壁，所述的过程导向预埋组件还包括多组件预埋所述侧壁上的排水承制孔管。
上述方案的优选方式是，所述的排水承制孔管为PVC预埋管或薄壁钢管。
进一步的是，预埋的所述排水承制孔管的轴向中心线与水平面之间的夹角为2～3°。
进一步的是，在混凝土衬砌层以内的开挖隧洞的内壁上还设置有混凝土喷护层，在所述的混凝土衬砌层内还镶嵌有高强钢质支撑榀架和钢筋网。
本实用新型的有益效果是：本申请通过在所述的尾水隧洞结构中增设过程导向预埋组件，并将所述的过程导向预埋组件沿垂直方向设置在填充有灌浆固结体处的混凝土衬砌层上。基于所述尾水隧洞结构的上述设置，在对所述的尾水隧洞结构进行施工时，便可以在混凝土衬砌层浇筑前先预埋过程导向预埋组件，然后浇筑混凝土衬砌层，接着以过程导向预埋组件为基础钻设灌浆孔并进行混凝土衬砌层与开挖隧洞之间的空腔的固结灌浆，最后再以所述的过程导向预埋组件为基础，在尾水隧洞的顶壁和侧壁上钻设排水孔完成所述尾水隧洞结构的施工工作。这样，由于所述的过程导向预埋组件既可以在固结灌浆时，作为固结灌浆孔的先期预件存在，也可以作为排水孔的先期预埋件存在，即在需要进行固结灌浆的地方以所述的过程导向预埋组件为基础先钻设固结灌浆孔，待固结灌浆施工完成后，再以该固结灌浆孔为基础重新钻设为排水孔，实现一预埋双功能的作用。而在不需要进行固结灌浆的部位，只作为钻设排水孔的先期预埋件即可。这样，不仅可以大量的减少作为固结灌浆预埋件单独存在或作为排水孔预埋件单独存在的预埋件的数量，而且由于预埋件数量的减少，还可以提高施工效率，降低施工成本，达到缩短施工周期的目的。
附图说明
图1为本实用新型尾水隧洞结构的横向剖面结构示意图。
图中标记为：开挖隧洞1、混凝土衬砌层2、灌浆固结体3、空腔4、过程导向预埋组件5、灌浆排水承制孔管6、排水承制孔管7、混凝土喷护层8、尾水隧洞9。
具体实施方式
如图1所示是本实用新型提供的一种能有效的缩短施工周期，提高施工效率，降低施工成本的尾水隧洞结构及其施工方法。所述的尾水隧洞结构包括开挖隧洞1、混凝土衬砌层2和灌浆固结体3，所述的混凝土衬砌层2附着在所述开挖隧洞1的内壁上，所述的灌浆固结体3填充在所述混凝土衬砌层2与所述开挖隧洞1之间的空腔4中，所述的尾水隧洞结构还包括过程导向预埋组件5，所述的过程导向预埋组件5沿垂直方向设置在填充有灌浆固结体3处的混凝土衬砌层2上。所述的施方法在混凝土衬砌层2浇筑前预埋过程导向预埋组件5，然后浇筑混凝土衬砌层2，接着以过程导向预埋组件5为基础钻设灌浆孔并进行混凝土衬砌层2与开挖隧洞1之间的空腔的固结灌浆，最后再以所述的过程导向预埋组件5为基础，在尾水隧洞9的顶壁和侧壁上钻设排水孔完成所述尾水隧洞结构的施工工作。本申请通过在所述的尾水隧洞结构中增设过程导向预埋组件5，并将所述的过程导向预埋组件5沿垂直方向设置在填充有灌浆固结体3处的混凝土衬砌层2上。基于所述尾水隧洞结构的上述设置，在对所述的尾水隧洞结构进行施工时，便可以在混凝土衬砌层2浇筑前先预埋过程导向预埋组件5，然后浇筑混凝土衬砌层2，接着以过程导向预埋组件5为基础钻设灌浆孔并进行混凝土衬砌层2与开挖隧洞1之间的空腔4的固结灌浆，最后再以所述的过程导向预埋组件5为基础，在尾水隧洞9的顶壁和侧壁上钻设排水孔完成所述尾水隧洞结构的施工工作。这样，由于所述的过程导向预埋组件5既可以在固结灌浆时，作为固结灌浆孔的先期预件存在，也可以作为排水孔的先期预埋件存在，即在需要进行固结灌浆的地方以所述的过程导向预埋组件5为基础先钻设固结灌浆孔，待固结灌浆施工完成后，再以该固结灌浆孔为基础重新钻设为排水孔，实现一预埋双功能的作用。而在不需要进行固结灌浆的部位，只作为钻设排水孔的先期预埋件即可。这样，不仅可以大量的减少作为固结灌浆预埋件单独存在或作为排水孔预埋件单独存在的预埋件的数量，而且由于预埋件数量的减少，还可以提高施工效率，降低施工成本，达到缩短施工周期的目的。
上述实施方式中，结合现有预埋件的具体情况，为了使本申请的过程导向预埋组件5尽可能的实现通用化、标准化，本申请所述的过程导向预埋组件5采用包括多组灌浆排水承制孔管6的结构，并将所述的灌浆排水承制孔管6预埋在填充有灌浆固结体3处的混凝土衬砌层2上；并且优选为PVC预埋管或薄壁钢管。同样的，根据本申请所述排水洞的内壁还包括侧壁的结构特点，所述的过程导向预埋组件5还包括多组件预埋所述侧壁上的排水承制孔管7；所述的排水承制孔管7为PVC预埋管或薄壁钢管。而为了提高排水效果，预埋的所述排水承制孔管7的轴向中心线与水平面之间的夹角为2～3°。
基于上述结构的尾水隧洞结构，本申请在预埋过程导向预埋组件5前，先在开挖隧洞1的内壁上喷涂一层混凝土喷护层8，然后再进行高强钢质支撑榀架、钢筋网以及混凝土钢筋的架设，接着再将过程导向预埋组件5固装到钢筋网以及混凝土钢筋上完成过程导向预埋组的预埋。
综上所述，采用本申请上述结构的尾水隧洞，针对性相当强，即是从节约预埋管的施工时间入手，根据实际情况，结合预埋的PVC回填灌浆管和排水管间排距基本一样，孔径和材质基本相同的特点，将尾水洞顶拱部位需要预先埋设的PVC回填灌浆管、排水管合二为一，高效结合利用。节约了施工时间，提高施工效率，节省了人工费，同进又方便施工。
Claims (7)
1.一种尾水隧洞结构，包括开挖隧洞(1)、混凝土衬砌层(2)和灌浆固结体(3)，所述的混凝土衬砌层(2)附着在所述开挖隧洞(1)的内壁上，所述的灌浆固结体(3)填充在所述混凝土衬砌层(2)与所述开挖隧洞(1)之间的空腔(4)中，其特征在于：所述的尾水隧洞结构还包括过程导向预埋组件(5)，所述的过程导向预埋组件(5)沿垂直方向设置在填充有灌浆固结体(3)处的混凝土衬砌层(2)上。
2.根据权利要求1所述的尾水隧洞结构，其特征在于：所述的过程导向预埋组件(5)包括多组灌浆排水承制孔管(6)，所述的灌浆排水承制孔管(6)预埋在填充有灌浆固结体(3)处的混凝土衬砌层(2)上。
3.根据权利要求2所述的尾水隧洞结构，其特征在于：所述的灌浆排水承制孔管(6)为PVC预埋管或薄壁钢管。
4.根据权利要求1所述的尾水隧洞结构，其特征在于：所述的内壁包括侧壁，所述的过程导向预埋组件(5)还包括多组件预埋所述侧壁上的排水承制孔管(7)。
5.根据权利要求4所述的尾水隧洞结构，其特征在于：所述的排水承制孔管(7)为PVC预埋管或薄壁钢管。
6.根据权利要求5所述的尾水隧洞结构，其特征在于：预埋的所述排水承制孔管(7)的轴向中心线与水平面之间的夹角为2～3°。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的尾水隧洞结构，其特征在于：在混凝土衬砌层(2)以内的开挖隧洞(1)的内壁上还设置有混凝土喷护层(8)，在所述的混凝土衬砌层(2)内还镶嵌有高强钢质支撑榀架和钢筋网。
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Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| CN108590711A (zh) * | 2018-06-25 | 2018-09-28 | 中国电建集团中南勘测设计研究院有限公司 | 一种隧洞岩爆洞段的衬砌结构 |
| CN108915721A (zh) * | 2018-09-14 | 2018-11-30 | 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 | 低水损透水薄衬砌结构及其施工方法 |
| CN109385988A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-02-26 | 中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司 | 用于高水头、大流量、短引水发电厂房的尾水洞排水结构 |
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