一种有压水工隧洞大流量地下水控排结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种有压水工隧洞大流量地下水控排结构。本实用新型的目的是提供一种结构简单、施工方便的有压水工隧洞大流量地下水控排结构，实现工程运行阶段各种工况下隧洞内、外水分离，外水可控排放，确保隧洞衬砌结构安全和电站发电效益最大化。本实用新型的技术方案是：有压隧洞附近设有排水洞，有压隧洞的周边分布有涌水点，其特征在于：在涌水点附近和有压隧洞边顶拱范围内固结灌浆，有压隧洞底板下方具有集中涌水点，该集中涌水点由各个涌水点集中于有压隧洞底板范围形成，集中涌水点附近开挖一连通有压隧洞和排水洞的排水横通道；所述集中涌水点顶部设置沉箱，沉箱经排水钢管连接排水洞，排水钢管出口处安装闸阀、压力表和流量计。
【专利说明】一种有压水工隧洞大流量地下水控排结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种有压水工隧洞大流量地下水控排结构。适用于水利水电工程。
【背景技术】
[0002]近年来，我国在西南地区建设了一大批深埋有压水工隧洞水电站工程，水工隧洞建设水平得到了很大提高，部分技术已处于世界领先水平。深埋水工隧洞的建设过程中常常遇到大流量突涌水问题(涌水量超过lm3/S)，若完全封堵，代价极高、工期极长且对隧洞衬砌结构带来较高的外水压力而引发工程安全问题，采取适当的控排措施可以在环境影响可控范围内降低外水压力，满足工程运行需要。
[0003]采取何种措施，实现各种工况下有压水工隧洞内、外水分离，外水可控排放并满足隧洞衬砌结构安全的需要，是目前诸多深埋隧洞工程建设中亟需解决的问题。
【发明内容】
[0004]本实用新型要解决的技术问题是:针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便的有压水工隧洞大流量地下水控排结构，实现工程运行阶段各种工况下隧洞内、外水分离，外水可控排放，确保隧洞衬砌结构安全和电站发电效益最大化。
[0005]本实用新型所采用的技术方案是:一种有压水工隧洞大流量地下水控排结构，有压隧洞附近设有排水洞，有压隧洞的周边分布有涌水点，其特征在于:在涌水点附近和有压隧洞边顶拱范围内固结灌浆，有压隧洞底板下方具有集中涌水点，该集中涌水点由各个涌水点集中于有压隧洞底板范围形成，集中涌水点附近开挖一连通有压隧洞和排水洞的排水横通道；所述集中涌水点顶部设置沉箱，沉箱经排水钢管连接排水洞，排水钢管出口处安装闸阀、压力表和流量计。
[0006]所述沉箱位于有压隧洞底板以下一定深度。
[0007]所述沉箱顶部施工有钢筋混凝土压重。
[0008]所述排水钢管刻槽埋设于排水横通道。
[0009]所述沉箱为整体钢结构。
[0010]本实用新型的有益效果是:本实用新型有效实现有压水工隧洞大流量地下水处理的可控排放，实现电站运行阶段隧洞内、外水分离，并确保隧洞衬砌结构安全和电站发电效益最大化。
【专利附图】
【附图说明】
[0011]图1为本实用新型的机构示意图。
[0012]图2为图1的A-A剖视图。
[0013]图3为图1的B-B剖视图。【具体实施方式】
[0014]如图f图3所示，本实施例为一种有压水工隧洞大流量地下水控排结构，在有压隧洞I附近设有排水洞2，该有压隧洞周边存在涌水点。本实施例中在有压隧洞I涌水点附近开挖一条排水横通道4，至附近的排水洞2，为后续排水提供必要通道。通过涌水点附近和隧洞边顶拱范围的固结灌浆措施，将涌水点集中在隧洞底板范围形成集中涌水点8。在集中涌水点8顶部位置进行局部扩挖、深挖，配合大功率抽水设备布置沉箱3 (整体钢结构)，并与周边围岩封闭加固。沉箱位于隧洞底板以下一定深度，具体深度根据电站运行期间内水压力和最大外水压力，采用结构复核计算确定。沉箱3就位后，与之前已预埋至排水洞2的排水钢管5连接，实现地下水的有序排放。排水钢管5通过已开挖的排水横通道4刻槽埋设，出口位置布置闸阀7和相应的压力表、流量计6。排水钢管5数量根据最大涌水量设计，满足最大排泄要求。根据现场实际情况，沉箱3适时加盖封闭，并在顶部施工钢筋混凝土压重。实现地下水在有压隧洞I下部的可控排放后，进行水工隧洞常规的钢筋混凝土衬砌和除沉箱3范围外其他区域的有盖重固结灌浆，确保涌水区域的长期渗透稳定安全。
[0015]电站运行期间，根据工程区外围环境影响评估成果和需要，通过排水钢管5出口控制闸阀7，实现涌水点的可控排放，并通过压力表控制外水压力升高在衬砌结构安全承载范围内。
[0016]当然，上述说明并非对本实用新型的限制，本实用新型也并不限于上述举例，本【技术领域】的普通技术人员，在本实用新型的范围内，做出的变化、改添加或替换，都应属于本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种有压水工隧洞大流量地下水控排结构，有压隧洞(I)附近设有排水洞(2)，有压隧洞的周边分布有涌水点，其特征在于:在涌水点附近和有压隧洞(I)边顶拱范围内固结灌浆，有压隧洞底板下方具有集中涌水点(8)，该集中涌水点由各个涌水点集中于有压隧洞底板范围形成，集中涌水点(8)附近开挖一连通有压隧洞(I)和排水洞(2)的排水横通道(4 );所述集中涌水点(8 )顶部设置沉箱(3 )，沉箱(3 )经排水钢管(5 )连接排水洞(2 )，排水钢管(5)出口处安装闸阀(7)、压力表和流量计(6)。
2.根据权利要求1所述的有压水工隧洞大流量地下水控排结构，其特征在于:所述沉箱(3 )位于有压隧洞(I)底板以下一定深度。
3.根据权利要求1或2所述的有压水工隧洞大流量地下水控排结构，其特征在于:所述沉箱(3)顶部施工有钢筋混凝土压重。
4.根据权利要求1所述的有压水工隧洞大流量地下水控排结构，其特征在于:所述排水钢管(5)刻槽埋设于排水横通道(4)。
5.根据权利要求1所述的有压水工隧洞大流量地下水控排结构，其特征在于:所述沉箱(3)为整体钢结构。
【文档编号】E02B9/06GK203429609SQ201320424892
【公开日】2014年2月12日 申请日期:2013年7月17日 优先权日:2013年7月17日
【发明者】陈祥荣, 潘益斌, 张洋, 何江, 房敦敏 申请人:中国水电顾问集团华东勘测设计研究院