专利名称：岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及ー种岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构。适用于水利水电エ程。
背景技术：
地下水カ发电工程近厂房段常布置高压管道，且多采用钢衬结构，以有效抵御内水外渗风险，但在地下水丰富的地层中，钢衬安装后管壁外侧可能承受较高外水压力，对钢衬的稳定和安全不利。为有效避免或减轻衬砌受潜在的山体高外水压カ的影响，目前国内工程一般采取的手段有一、采用加劲环等自身结构加强措施被动抵抗外水压カ；ニ、针对开挖揭露主要 出水结构面打孔排泄外水并引流；三、在高压管道外围开挖排水廊道或布置钢管贴壁外排水的方式来降低外水压カ。上述常规手段实际应用时比较単一、缺乏系统性，对应复杂地质条件特别是当高压管道位于可溶性岩石区域内时，由于岩溶发育位置和规模的不确定性，实际施工中很难将与外界连通的可能渗水通道全部封堵密实，其所受高外水压カ的威胁大大増加，不形成系统的排水体系很难有效地拦截外水压力，无法保证工程运行永久安全。
发明内容本实用新型要解决的技术问题是针对上述存在的问题，提供ー种施工方便、系统性强的岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构，在高压管道外不同范围对外水压カ递次形成折減，有效地降低直接作用在高压钢管外壁的外水压カ。本实用新型所采用的技术方案是一种岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构，在岩溶区布置有高压管道，高压管道内侧安装有钢衬，其特征在干所述高压管道外围每隔一定高差布置环向排水廊道；所述钢衬外壁与岩壁内侧分别设有贴壁外排水系统和岩壁外排水系统，该两系统经各自的外水排放钢管与所对应的环向排水廊道连通，环向排水廊道内的外水排放钢管出口安装阀门和压カ表。所述贴壁外排水系统包括紧贴钢衬外壁的纵向排水角钢和环向集水槽钢，其中纵向排水角钢沿钢衬轴线纵向通长布置，环向集水槽钢沿钢衬轴线定距布置，形成并联排水管路；环向集水槽钢与所述外水排放钢管连通。所述岩壁外排水系统包括岩壁内布置的放射状排水管、紧贴岩壁纵向通长布置的纵向集水钢管以及沿高压管道轴线定距布置的环向集水钢管，其中排水管与对应的纵向集水钢管连通；环向集水钢管与所述外水排放钢管连通。所述环向排水廊道沿线布置有排水孔。本实用新型的有益效果是通过在高压管道洞室外围开挖排水廊道及布置排水孔+高压管道内设置岩壁外排水系统+钢衬外壁设置贴壁外排水系统等三重综合保障措施，并相互配套使用形成排水体系，可以在高压管道外不同范围对外水压カ递次形成折减，有效地降低直接作用在高压钢管外壁的外水压力。本实用新型提出的高压管道钢衬综合外排水措施可有效地降低岩溶发育区域地下水カ发电工程高压管道外水压力，并实现地下水的有序可控排放，从而节省钢衬壁厚，減少工程造价，为工程安全运行提供强有力的保障。
图I为本实用新型的纵剖图。图2为本实用新型的平剖图。图3为本实用新型中贴壁外排水系统横剖面图。图4为本实用新型中岩壁外排水系统横剖面图。
具体实施方式
·[0015]本实施例在岩溶区布置有高压管道I (竖井或斜井)，该高压管道岩壁表面喷有ー层混凝土，高压管道内安装钢衬4，钢衬4与高压管道岩壁之间回填混凝土。在高压管道I外围每隔一定高差布置环向排水廊道2，廊道层数结合高压管道高度、出水方式、实际施工条件等综合确定、不宣过多，廊道洞室与钢衬4之间岩柱厚度需满足水力渗透稳定距离要求；环向排水廊道2沿线布置排水孔9，以期在高压管道I周边形成排水幕，排水孔9可采用较大孔径、如Φ90πιπι，间距2 3m，见图I ;在各高压管道I开挖完成后布置连接支洞3与各层环向排水廊道2连通，在钢衬4安装完成并布置洞内设施后密实回填封堵，见图2。如图3、图4所75,在钢衬4外壁与岩壁内侧分别设有贴壁外排水系统和岩壁外排水系统。贴壁外排水系统包括钢衬4外侧结合加劲环窜浆孔倒扣布置的纵向排水角钢5和分段布置环向集水槽钢6，可直接排泄钢衬外壁积水，角钢沿钢衬轴线纵向通长布置，每环根据需要布置数根，相隔一定距离布置环向集水槽钢6，形成并联排水管路，以降低局部管路堵塞造成的影响；岩壁外排水则在高压管道外围岩壁内布置放射状系统排水孔，通过孔内设置的排水管9将岩壁外浅层地下水引出，外接通长布置的纵向集水钢管7，与贴壁外排水系统ー样定距布置环向集水钢管8。结合各层环向排水廊道2各连接支洞3进行外排水出水通道的布置，即在连接支洞3内先预埋两根外水排放钢管分别与高压管道I内对应位置的环向集水槽钢6和环向集水钢管8连通，再进行连接支洞3混凝土封堵，排水廊道内外水排放钢管出ロ可安装阀门及压カ表，以便运行期控制外水排放及实现外水压カ永久监测，可见通过外排水系统及排水廊道的有机结合还能实现钢管外水的分级、可控的排放。高压管道平洞段可类似布置外排水设施，并通过合适的出口引排。
权利要求1.一种岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构，在岩溶区布置有高压管道(1)，高压管道(I)内侧安装有钢衬(4)，其特征在于所述高压管道(I)外围每隔一定高差布置环向排水廊道(2);所述钢衬(4)外壁与岩壁内侧分别设有贴壁外排水系统和岩壁外排水系统，该两系统经各自的外水排放钢管与所对应的环向排水廊道(2)连通，环向排水廊道(2)内的外水排放钢管出口安装阀门和压力表。
2.根据权利要求I所述的岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构，其特征在于所述贴壁外排水系统包括紧贴钢衬(4)外壁的纵向排水角钢(5)和环向集水槽钢(6)，其中纵向排水角钢(5)沿钢衬轴线纵向通长布置，环向集水槽钢(6)沿钢衬轴线定距布置，形成并联排水管路；环向集水槽钢(6)与所述外水排放钢管连通。
3.根据权利要求I或2所述的岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构，其特征在于所述岩壁外排水系统包括岩壁内布置的放射状排水管(9)、紧贴岩壁纵向通长布置的纵向集水钢管(7)以及沿高压管道轴线定距布置的环向集水钢管(8)，其中排水管(9)与对应的纵向集水钢管(7)连通；环向集水钢管(8)与所述外水排放钢管连通。
4.根据权利要求I所述的岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构，其特征在于所述环向排水廊道(2)沿线布置有排水孔(9)。
专利摘要本实用新型涉及一种岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构。本实用新型的目的是提供一种施工方便、系统性强的岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构，在高压管道外不同范围对外水压力递次形成折减，有效地降低直接作用在高压钢管外壁的外水压力。本实用新型的技术方案是一种岩溶区域高压管道钢衬综合外排水结构，在岩溶区布置有高压管道，高压管道内侧安装有钢衬，其特征在于所述高压管道外围每隔一定高差布置环向排水廊道；所述钢衬外壁与岩壁内侧分别设有贴壁外排水系统和岩壁外排水系统，该两系统经各自的外水排放钢管与所对应的环向排水廊道连通，环向排水廊道内的外水排放钢管出口安装阀门和压力表。本实用新型适用于水利水电工程。
文档编号E03F1/00GK202610943SQ201220264059
公开日2012年12月19日 申请日期2012年6月6日 优先权日2012年6月6日
发明者陈涛, 陈念辉, 潘益斌, 吴旭敏 申请人:中国水电顾问集团华东勘测设计研究院