一种地下厂房竖井防排水结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明属于水利水电技术领域，具体是涉及一种地下厂房竖井防排水结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]目前大多数地下厂房竖井开挖后岩壁均存在渗漏水问题，如果不加以引排，竖井衬砌将承受很大的地下水压力，从而导致竖井混凝土衬砌需要加厚，配筋也会很大，且竖井衬砌混凝土在硬化过程中，内部存在着温度应力和收缩应力，这些应力的存在会使混凝土产生变形，而喷混凝土表面粗糙、凹凸不平，必然会对衬砌混凝土产生相当大的约束力，阻止其变形，于是就产生了拉应力。当拉应力大于衬砌混凝土抗拉强度时，衬砌混凝土即被拉裂成为渗漏水通道，不利于竖井内电气设备安全运行，因此很有必要对竖井采取有效的防排水措施，以进行岩壁地下渗水的防排。目前国内大多数水电站厂房竖井采用排水盲沟(材)进行排水，但盲沟易被堵失效，排水效果不理想，而且不便于施工，施工成本较高。
【发明内容】
[0003]为解决上述技术问题，本发明提供一种地下厂房竖井防排水结构及其施工方法。
[0004]本发明是通过如下技术方案予以实现的。
[0005]一种地下厂房竖井防排水结构，包括通过出线廊道相连的主变洞及出线竖井，所述出线竖井由竖井底板及与竖井底板四周相连的出线竖井井筒组成，所述出线竖井井筒包括一期喷混凝土和二期衬砌混凝土组成，所述一期喷混凝土和二期衬砌混凝土之间设置有防排水层，所述防排水层包括设置于一期喷混凝土内的透水管、缓冲层及防水板，所述地下厂房竖井内还设置有混凝土电梯井井筒。
[0006]所述透水管包括相互连通的纵向透水管、上层环形透水管及底层环形透水管，其中底层环形透水管设置在二期衬砌混凝土上，并通过横向泄水管与设置于竖井底板上的排水沟连通，在排水沟通过混凝土衬砌部位还设置有排水管。
[0007]所述纵向透水管、上层环形透水管及底层环形透水管均采用加劲型TS-弹塑软式透水管。
[0008]所述缓冲层采用300g/m2的土工无纺布。
[0009]所述防水板采用厚度为1.2mm的EVA防水板，且防水板的宽幅不小于2m。
[0010]所述纵向透水管和上层环形透水管的直径为50mm ;横向泄水管米用直径为10mm的HDPE管；底层环形透水管的直径为80mm。
[0011]一种地下厂房竖井防排水结构施工方法，其方法步骤如下:
[0012](I)竖井开挖及支护:在竖井开挖后进行喷混凝土和锚杆支护，并对喷射混凝土基面突出物进行处理；
[0013](2)铺设防排水层:先铺设一层300g/m2的土工无纺布作缓冲层，然后采用无钉铺设施工工艺铺设EVA防水板；
[0014](3)浇筑二期衬砌防水混凝土:二期衬砌混凝土添加复合防水剂，其掺量按水泥重量的1.5%计。
[0015]所述步骤(I)中锚杆采用药包锚杆，锚杆直径为22mm，长度为3.0m，环向间距为1.5m，纵向间距为1.5m，呈梅花型布置。
[0016]所述步骤(2)中的防水板之间焊缝采用热风焊接，焊缝搭接长度为10cm，为双缝，焊接完毕后采用充气法检测每条焊缝。
[0017]所述检测每条焊缝是在充气压力达到0.25Mpa后，且15min后气压降低小于0.025Mpa。
[0018]本发明的有益效果是:
[0019]与现有技术相比，本发明可以有效引排和汇集岩壁渗漏排水，减少二次衬砌混凝土的开裂，防水防渗效果好；另外这种结构形式还可以减少系统排水孔的设置，仅在渗漏较严重处设置随机排水孔，具有安全环保、施工方便、综合经济效益高等优点；
[0020]同时，采用加劲型TS-弹塑软式透水管，其排、渗水效果强，集吸水、透水、排水为一体，具有满足工程设计要求的耐压能力及透水性和反滤作用。不因地质、地理温度变化而发生断裂，并可达到排放洁净水的效果，不会对环境造成二次污染，属于新型环保产品。因其施工简便，无接头，对地质、地形无特殊要求，任何需要用暗排水的地方都可以随心所欲地使用；
[0021]其次，采用无纺土工布具有一定的抗撕裂能力和很好的变形适应能力，同时具有很好的平面排水能力，能起到很好的过滤、隔离、加筋、防护等功效；
[0022]再次，EVA防水板为不透水、表面光滑的塑料片材，它不仅起到防水作用，而且还能隔离、润滑初支喷射混凝土和二次衬砌混凝土，减少二次衬砌混凝土的开裂；具有良好的挠曲性、柔韧性、弹性、耐候性、耐环境应力开裂性和粘接性能，防水防渗性能极好，无毒环保，使用寿命长，各项力学指标均高于普通聚乙烯，施工中非常方便，焊接效果非常好。
【附图说明】
[0023]图1为本发明的平面剖视图；
[0024]图2为本发明下游面剖视图；
[0025]图3为本发明中环向排水管截面结构放大示意图；
[0026]图4为本发明中底层横向泄水管的放大结构示意图；
[0027]图5为本发明中二次衬砌施工缝结构示意图。
[0028]图中:1_纵向透水管，2-上层环形透水管，3-底层环形透水管，4-横向泄水管，5-排水管，6-防水板，7-缓冲层，8- —期喷混凝土，9- 二期衬砌混凝土，10-混凝土电梯井井筒，11-排水沟，12-竖井底板，13-主变洞，14-出线竖井，15-出线廊道，16-背贴式止水带，17-带注浆管止水条。
【具体实施方式】
[0029]下面结合附图进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
[0030]如图1至图4所示，本发明所述的一种地下厂房竖井防排水结构，包括通过出线廊道15相连的主变洞13及出线竖井14，所述出线竖井14由竖井底板12及与竖井底板12四周相连的出线竖井井筒组成，所述出线竖井井筒包括一期喷混凝土 8和二期衬砌混凝土 9组成，所述一期喷混凝土 8和二期衬砌混凝土 9之间设置有防排水层，所述防排水层包括设置于一期喷混凝土 8内的透水管、缓冲层7及防水板6，所述地下厂房竖井内还设置有混凝土电梯井井筒10。本技术方案在竖井开挖完成后，先施工一期喷混凝土 8和锚杆，然后施工二期衬砌混凝土 9，由于竖井大部分都比较深，因此需要设置电梯，从而在竖井内需要混凝土电梯井井筒10。
[0031]所述透水管包括相互连通的纵向透水管1、上层环形透水管2及底层环形透水管3。
[0032]所述底层环形透水管3设置在二期衬砌混凝土 9上，并通过横向泄水管4与设置于竖井底板12上的排水沟11连通。排水沟11 一般是位于竖井底板12，通过出线廊道15的底板将水引到主变洞13排水沟，然后再排向主厂房集水井。排水沟11 一段是位于出线竖井14内部，另一段位于出线廊道15内部。
[0033]所述排水沟11通过混凝土衬砌部位还设置有排水管5。在本技术方案中优先选用DN100UPVC 排水管。
[0034]所述纵向透水管1、上层环