用于排水洞基础的排水结构的制作方法

文档序号:14401513阅读:349来源:国知局

本实用新型涉及一种排水结构,尤其是涉及一种用于排水洞基础的排水结构,属于水工建筑设计物建造技术领域。



背景技术:

水电站有大量建筑物设置于地下,例如:地下式厂房,地下泄洪洞工作闸室等。由于建筑物设置在开挖后的地下,所以极易受到地下出水的影响,例如:在洞室开挖过程中或者地下建筑物投产运行后,岩体出现渗水、滴水甚至涌水的情况,而且是长流水,出水不断,具有持续性和长期性,但是也并不是完全失控的出水,其流量往往在0.2m3/s~0.4m3/s,同时出水也具有季节性,例如:在冬季枯水期的时候,洞室的出水明显减少,往往在0.1m3/s以下,夏季汛期,由于降雨入渗等原因,洞室的出水量明显增大。

由于地下式厂房,地下泄洪洞工作闸室等建筑物内布置有重要的电气设备,所以在水电站运行期要求内部干燥、无水,避免电气设备受损,所以针对持续性的岩体出水问题,一般采用堵水和排水两种方法,其中堵水主要是对围岩进行固结、帷幕灌浆,将开挖岩体内的所有缝隙和出水通道全部用水泥浆液封闭,但是堵水方法投资较大,同时岩体出水通道的不确定性决定了完全将岩体内的所有缝隙和出水通道封堵住也不现实,常出现堵住这边,又从其他地方继续出水的尴尬情况。故很多时候,是结合现场实际情况,开挖一条净空断面2mx2m的小型排水洞将水有序的引出地下式厂房或地下泄洪洞工作闸室,避免了洞室岩体出水影响电气设备的问题。

排水洞完成后,为了保证长期排水的通畅和速度,所以,排水洞底板一般采用现浇素混凝土浇筑,混凝土材料的糙率较低,而且由于开挖爆破过程中,底板开挖出来不一定完全平整、理想,很可能是凹凸不平的,所以底板混凝土同时又起到了找平、平顺排水洞底板的作用,对排水有利,而且也对后期人员进洞检修有利。

排水洞主要起两种作用:1将地下建筑物的涌水有序的引出,2在排水洞开挖过程中,往往自然形成新的排水通道,其本身边墙、顶拱周围往往会有水涌出,这时可以通过在相应边墙涌水的部位钻设排水孔。以上两种综合作用下,排水洞不仅起到了引水、排水的作用,而且其本身也成为了一个涌水的排水通道。

由于围岩裂隙形成排水通道的不确定型以及涌水压力作用,很多时候,涌水并不是从排水洞的边墙和顶拱部位涌出,而是在压力的作用下,从排水洞的底板的裂隙中涌出,由于底板已经浇筑了素混凝土封闭,反而将涌水通道封闭,不利于底板排水。针对此情况,很多时候采用对底板进行固件灌浆的方法,通过固结灌浆的水泥浆液,将底板岩体内的缝隙和出水通道人为封闭,使涌水只能从边墙、顶拱排出。但是底板固结灌浆的方法有3个缺点:1排水洞本身就有排水的作用,而且断面较小只有2mx2m,底板涌水不会影响到洞室的整体稳定,所以采用底板固结灌浆,违反了“排水宜疏不宜堵的原则”;2固结灌浆由于采用水泥浆液灌注,投资较高;3岩体裂隙及通道的不确定性决定了完全将底板岩体内的所有缝隙和出水通道封堵住是不现实的。



技术实现要素:

本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种投资成本低,施工方便,又不会留下较大后遗症的用于排水洞基础的排水结构。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是:一种用于排水洞基础的排水结构,包括在各个壁面上均铺设有混凝土固结层的排水洞本体,所述的排水结构还包括出水孔系,所述的出水孔系从所述的混凝土固结层伸入该混凝土固结层以外的排水洞基础内;位于所述排水洞基础内的沥出水通过所述的出水孔系归集到该排水洞本体内。

本实用新型的有益效果是:本申请通过在所述的排水洞本体内设置一组出水孔系,并将所述的出水孔系从所述的混凝土固结层伸入该混凝土固结层以外的排水洞基础内,使位于所述排水洞基础内的沥出水通过所述的出水孔系归集到该排水洞本体内。这样,由于对岩基即排水洞基础内排出的水采用的是疏而不是堵的方式处理,从而可以使用本申请上述伸出排水洞基础内的出水孔系即可实现排水洞内没有或者大量减少滴水、渗水甚至涌水的状况,达到施工方便,投资成本低的目的。同时,由于对岩基内的蓄存的水采用的是疏而不是堵的方式排出,还可以最大限度的避免留下后遗症。

进一步的是,所述的出水孔系包括设置在所述排水洞本体的底板壁面上的涌水孔组,构成所述涌水孔组的各个涌水孔垂直于所述底板壁面的穿入该底板壁面下方的排水洞基础中。

上述方案的优选方式是,各个所述的涌水孔在所述的底板壁面上沿排水洞本体长度方向呈梅花形结构的交错布置。

进一步的是,相邻两个交错布置的涌水孔,沿所述排水洞本体宽度方向的间距不小于50㎝;相邻两个交错布置的涌水孔,沿所述排水洞本体长度方向的间距不低于1.5m。

上述方案的优选方式是,在所述底板壁面上交错布置的各个涌水孔的直径在45~55㎜之间,在所述底板壁面上交错布置的各个涌水孔伸入所述排水洞基础的深度不低90㎝。

进一步的是,所述的出水孔系还包括分别布置在所述排水洞本体的侧壁和顶壁上的多个沥水孔,各个所述沥水孔的出水端伸出所述的排水洞基础。

进一步的是,各个所述的沥水孔垂直于相应部位处的侧壁或顶壁。

附图说明

图1为本实用新型用于排水洞基础的排水结构的在排水洞内分布的结构示意图。

图中标记为:混凝土固结层1、排水洞本体2、出水孔系3、排水洞基础4、底板壁面5、涌水孔组6、涌水孔7、侧壁8、顶壁9、沥水孔10。

具体实施方式

如图1所示是本实用新型提供的一种投资成本低,施工方便,又不会留下较大后遗症的用于排水洞基础的排水结构。所述的排水结构包括在各个壁面上均铺设有混凝土固结层1的排水洞本体2,所述的排水结构还包括出水孔系3,所述的出水孔系3从所述的混凝土固结层1伸入该混凝土固结层1以外的排水洞基础4内;位于所述排水洞基础4内的沥出水通过所述的出水孔系3归集到该排水洞本体2内。本申请通过在所述的排水洞本体内设置一组出水孔系3,并将所述的出水孔系3从所述的混凝土固结层1伸入该混凝土固结层1以外的排水洞基础4内,使位于所述排水洞基础4内的沥出水通过所述的出水孔系3归集到该排水洞本体2内。这样,由于对岩基即排水洞基础4内排出的水采用的是疏而不是堵的方式处理,从而可以使用本申请上述伸出排水洞基础4内的出水孔系3即可实现排水洞内没有或者大量减少滴水、渗水甚至涌水的状况,达到施工方便,投资成本低的目的。同时,由于对岩基内的蓄存的水采用的是疏而不是堵的方式排出,还可以最大限度的避免留下后遗症。

上述实施方式,所述的出水孔系3至少应该包括设置在所述排水洞本体2的底板壁面5上的涌水孔组6,并将构成所述涌水孔组6的各个涌水孔7垂直于所述底板壁面5的穿入该底板壁面5下方的排水洞基础4中,以排出底板壁面5下方的排水洞基础4内蓄含的水。此时,为了提高排水能力,同时又降低钻制成本,各个所述的涌水孔7在所述的底板壁面5上沿排水洞本体2长度方向呈梅花形结构的交错布置;并且从几何位置上,使相邻两个交错布置的涌水孔7,沿所述排水洞本体2宽度方向的间距不小于50㎝;相邻两个交错布置的涌水孔7,沿所述排水洞本体2长度方向的间距不低于1.5m;而在孔径以及孔深上,使交错的布置在所述底板壁面5上的各个涌水孔7的直径在45~55㎜之间,其深度以伸入所述的排水洞基础4以内不低90㎝为宜。

同时,为了整体的排出排水洞基础4内蓄含有水,本申请所述的出水孔系3还包括分别布置在所述排水洞本体2的侧壁8和顶壁9上的多个沥水孔10,各个所述沥水孔10的出水端伸出所述的排水洞基础4;而为了方便钻制所述的沥水孔10,将各个所述的沥水孔10垂直于相应部位处的侧壁8或顶壁9。这样,便可以将构成本申请所述排水洞本体2四周的岩基即排水洞基础4内蓄含的水都导入排水洞本体内,达到最大限度的避免排水洞本体的各个方向壁面上出现滴水、渗水甚至涌水的状况。

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