[實用新型]埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結(jié)構(gòu)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220110839.7
• 申請日: 2012-03-22
• 公開（公告）號: CN202483590U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 蔣中明;熊小虎;馮樹榮;秦衛(wèi)星
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙理工大學(xué)
• 主分類號: E21D11/14
• 分類號: E21D11/14;E21D11/04
• 代理公司: 長沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 鄧建輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及一種襯砌結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種用于水利水電工程、交通工程領(lǐng)域埋藏式高壓水道或交通隧道的防滲與支護結(jié)構(gòu)，尤其是針對抽水蓄能電站高壓引水隧洞高壓管道段和高壓岔管段的防滲與支護。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)條件下，設(shè)置地下廠房的水電站和抽水蓄能電站的高壓水道襯砌結(jié)構(gòu)采用鋼襯、鋼筋混凝土襯砌或混凝土襯砌等結(jié)構(gòu)形式。高水頭和高外水壓力條件下，鋼襯結(jié)構(gòu)形式優(yōu)點是防滲性能好，維修更換方便，其缺點是在高外水壓力作用下，鋼管襯砌容易發(fā)生屈曲破壞；為防治鋼管襯砌發(fā)生屈曲破壞，需要采用高強鋼材和選用厚度大的鋼板進行鋼管襯砌的制作，其后果是制作工藝難度大，同時需要在鋼管襯砌外設(shè)置排水系統(tǒng)降低外水壓力，因而造價昂貴。鋼筋混凝土襯砌和混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是不存在屈曲問題，施工工藝簡單，造價低廉。鋼筋混凝土襯砌和混凝土襯砌結(jié)構(gòu)的缺點是在高水壓作用下會形成裂縫，防滲性能較差，高壓水外滲容易引起大量透水或滲透失穩(wěn)等災(zāi)害，即便在采用灌漿處理圍巖滲透性的情況下，其防滲耐久性也不佳。

實用新型內(nèi)容

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有高壓水工水道襯砌結(jié)構(gòu)形式存在的不足之處，提供一種兼顧高壓防滲性、耐久性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性良好的埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結(jié)構(gòu)。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供的埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結(jié)構(gòu)，在高壓管道段或高壓岔管段內(nèi)設(shè)置有防滲鋼管，在所述的防滲鋼管的外壁與所述的高壓管道段或高壓岔管段之間設(shè)有找平或回填混凝土，在所述的防滲鋼管的內(nèi)壁設(shè)有鋼筋混凝土襯砌。

采用上述技術(shù)方案的埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結(jié)構(gòu)，通過在防滲鋼管內(nèi)設(shè)置一定厚度的鋼筋混凝土襯砌來分擔(dān)作用在鋼筋混凝土外層的防滲鋼管上的內(nèi)水壓力，以減少防滲鋼管的厚度，同時利用鋼筋混凝土的良好抗壓性能，抵抗通過外包鋼管傳遞來的外水壓力，徹底避免防滲鋼管的屈曲破壞現(xiàn)象的發(fā)生，同時取消只設(shè)置鋼襯情況下的高壓水道中的排水系統(tǒng)。通過在鋼筋混凝土襯砌外側(cè)設(shè)置滿足受力和耐久性的一定厚度的防滲鋼管，實現(xiàn)鋼筋混凝土襯砌出現(xiàn)裂縫后的復(fù)合襯結(jié)構(gòu)砌防滲功能。由于采用鋼筋混凝土襯砌與防滲鋼管聯(lián)合抵抗外水壓力和內(nèi)水壓力，降低了高壓管道段或高壓岔管段的鋼管鋼材的性能和厚度要求，可以采用國內(nèi)生產(chǎn)的鋼板進行加工制作，避免了使用進口高強增厚鋼板，可大幅度降低工程造價，推廣前景廣闊。該結(jié)構(gòu)形式設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。

本實用新型的優(yōu)點在于：利用鋼管良好的防滲性能來解決高壓水道的滲漏問題，而利用鋼筋混凝土良好的抗壓性能來防止鋼管發(fā)生屈曲破壞。該襯砌結(jié)構(gòu)形式為進一步推動高水頭抽水蓄能電站建設(shè)技術(shù)的進步提供了又一技術(shù)支撐。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)剖面圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明。

參見圖1，在高壓管道段或高壓岔管段4內(nèi)設(shè)置有防滲鋼管1，在防滲鋼管1的外壁與高壓管道段或高壓岔管段4之間設(shè)有找平或回填混凝土3，在防滲鋼管1的內(nèi)壁設(shè)有鋼筋混凝土襯砌2。

參見圖1，通過在防滲鋼管1內(nèi)設(shè)置一定厚度的鋼筋混凝土襯砌2來分擔(dān)作用在鋼筋混凝土外層的防滲鋼管1上的內(nèi)水壓力，以減少防滲鋼管1的厚度，同時利用鋼筋混凝土襯砌2的良好抗壓性能，抵抗通過外包鋼管傳遞來的外水壓力，徹底避免防滲鋼管1的屈曲破壞現(xiàn)象的發(fā)生，同時取消只設(shè)置鋼襯情況下的高壓水道中的排水系統(tǒng)。通過在鋼筋混凝土襯砌2外側(cè)設(shè)置滿足受力和耐久性的一定厚度的防滲鋼管1，實現(xiàn)鋼筋混凝土襯砌2出現(xiàn)裂縫后的復(fù)合襯結(jié)構(gòu)砌防滲功能。由于采用鋼筋混凝土襯砌2與防滲鋼管1聯(lián)合抵抗外水壓力和內(nèi)水壓力，降低了高壓管道段或高壓岔管段4的鋼管鋼材的性能和厚度要求，可以采用國內(nèi)生產(chǎn)的鋼板進行加工制作，避免了使用進口高強增厚鋼板，可大幅度降低工程造價，推廣前景廣闊。該結(jié)構(gòu)形式設(shè)計合理，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。