一种地下有压盾构输水洞衬砌结构的制作方法

本实用新型涉及一种衬砌结构，尤其是一种地下有压盾构输水洞衬砌结构。

背景技术：

近年来，随着社会经济的发展，城市的缺水问题越来越严重，为解决这一问题，将修建大量的调水工程，以满足城市生活和工业供水需求。为了使水方便快捷地达到受水点，这些调水工程的线路不得不穿越城市周边或中心区域，这些区域往往有大量的地面设施和建筑物，拆迁费用和难度非常高。为了减少大量的拆迁征地费用，工程不得不采用地下隧洞的形式，即利用盾构机进行开挖，后进行管片衬砌，满足成洞要求，由于管片承受内压能力差，管片衬砌后还需进行内衬，依靠内衬承受内水压力，内衬材料根据内水压力大小等因素选用预应力混凝土、钢管和普通钢筋混凝土等。

为了减少内水压对外衬管片的影响，内衬和外衬之间一般进行隔离，即在运行期内、外衬单独受力，外衬主要承受外荷载，内衬主要承受内水压力。在内衬的材料中，钢管由于其承受内压能力高、不渗水等优点，多被采用，如已建广东的西江引水工程，在建的珠江三角洲水资源配置工程，均采用了钢内衬的结构，即外衬为盾构管片、内衬为钢管，钢管按明钢管设计，为了保持钢管稳定，在外衬和钢管之间充填自密实混凝土。但这种结构存在一个问题，即钢管的抗外压问题。为了防止外水内渗进入内、外衬之间间隙造成钢管失稳，需在内、外衬之间设置专门的排水设施，将渗入的水排走，这种结构不仅造成投资增加、施工难度加大，还存在淤堵和失效的危险。除了排水措施外，还需在钢衬外壁增设加劲环等措施，以提高抗外压能力，这进一步加大了工程的施工难度。为满足回填自密实混凝土的质量要求，还需确保一定的自密实混凝土厚度和流动性，为了保证混凝土结构的稳定和抗裂，可能还需配置一定量的钢筋。

因此，如何寻一种施工简单，减少混凝土用量，排水结构简单空间大不易堵塞，内衬与外衬受力简单，设计工作量小的地下有压盾构输水洞衬砌结构，是一个亟待解决的问题。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种施工简单，成本低廉，排水结构简单不易堵塞，内衬与外衬受力简单，设计工作量小的地下有压盾构输水洞衬砌结构。

为了解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种地下有压盾构输水洞衬砌结构，混凝土预制管片内设置钢管内衬，钢管内衬正下方设置混凝土管座，在混凝土管座两侧设置排水槽，钢管内衬与混凝土预制管片形成有空腔。

所述混凝土预制管片厚度为盾构隧洞常规管片，钢管内衬厚度满足明管设计。

所述钢管内衬与混凝土预制管片距离根据现场钢管内衬施工情况确定。

所述混凝土管座采用现浇或预制。

所述排水槽紧贴在混凝土预制管片上。

本实用新型的有益效果：施工简单，减少混凝土用量，排水结构简单空间大不易堵塞，内衬与外衬受力简单，设计工作量小等优点。

附图说明

图1是本实用新型地下有压盾构输水洞衬砌结构的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细说明：

如图1所示，本实用新型的地下有压盾构输水洞衬砌结构，混凝土预制管片4内设置钢管内衬1，钢管内衬1正下方设置混凝土管座3，在混凝土管座3两侧设置排水槽2，钢管内衬1与混凝土预制管片4形成有空腔。

所述混凝土预制管片4厚度为盾构隧洞常规管片，钢管内衬1厚度满足明管设计。

所述钢管内衬1与混凝土预制管片4距离根据现场钢管内衬1施工情况确定。

所述混凝土管座3采用现浇或预制。

所述排水槽2紧贴在混凝土预制管片4上。

现场施工中，首先采用盾构机掘进成洞，然后设置混凝土预制管片4，待混凝土预制管片4成型后，在混凝土预制管片4底部施工混凝土管座3并在混凝土管座3两侧形成排水槽2，待混凝土管座3达到龄期之后，在混凝土管座3上部安装钢管内衬1，整个工序完成。

本实用新型节省了大量的内、外衬之间的混凝土工程量，大大简化了内外衬之间复杂的排水结构，不仅投资减少，而且施工难度降低，由于内外衬之间空间较大，避免了传统复杂狭小的排水结构的淤堵和失效问题，因为内外衬均按单独受力进行考虑，受力简单，钢管可按明管进行设计，减少设计工作量，是一种安全，高效，成本较低，易于施工的地下有压盾构输水洞衬砌结构。

上述的实施例仅用于说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够理解本实用新型的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本实用新型的专利范围，即凡本实用新型所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本实用新型的专利范围内。

技术特征：

1.一种地下有压盾构输水洞衬砌结构，其特征在于，混凝土预制管片(4)内设置钢管内衬(1)，钢管内衬(1)正下方设置混凝土管座(3)，在混凝土管座(3)两侧设置排水槽(2)，钢管内衬(1)与混凝土预制管片(4)形成有空腔。

2.根据权利要求1所述地下有压盾构输水洞衬砌结构，其特征在于，所述混凝土预制管片(4)厚度为盾构隧洞常规管片，钢管内衬(1)厚度满足明管设计。

3.根据权利要求1所述地下有压盾构输水洞衬砌结构，其特征在于，所述钢管内衬(1)与混凝土预制管片(4)距离根据现场钢管内衬(1)施工情况确定。

4.根据权利要求1所述地下有压盾构输水洞衬砌结构，其特征在于，所述混凝土管座(3)采用现浇或预制。

5.根据权利要求1所述地下有压盾构输水洞衬砌结构，其特征在于，所述排水槽(2)紧贴在混凝土预制管片(4)上。

技术总结
本实用新型公开了一种地下有压盾构输水洞衬砌结构，混凝土预制管片内设置钢管内衬，钢管内衬正下方设置混凝土管座，在混凝土管座两侧设置排水槽，钢管内衬与混凝土预制管片形成有空腔。所述混凝土预制管片厚度为盾构隧洞常规管片，钢管内衬厚度满足明管设计。本实用新型节省了大量的内外衬之间的混凝土工程量，大大简化了内外衬之间复杂的排水结构，不仅投资减少，而且施工难度降低，由于内外衬之间空间较大，避免了传统复杂狭小的排水结构的淤堵和失效问题，因为内外衬均按单独受力进行考虑，受力简单，钢管可按明管进行设计，减少设计工作量，是一种安全，高效，成本较低，易于施工的地下有压盾构输水洞衬砌结构。

技术研发人员：吴剑疆;王立成;胡国志;李宁博;杨春宝;李岳东;曹荣国;于野;王腾飞;赵东亮
受保护的技术使用者：水利部水利水电规划设计总院;中水北方勘测设计研究有限责任公司
技术研发日：2019.09.25
技术公布日：2020.05.26