[實用新型]一種跨越溶洞的管橋式水工隧洞結構

有效

• 申請號: 201420705951.4
• 申請日: 2014-11-21
• 公開（公告）號: CN204282318U
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 羅玉霞;白學翠
• 申請（專利權）人: 中國電建集團貴陽勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B9/06
• 分類號: E02B9/06
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 谷慶紅

技術領域

本實用新型屬于水利水電工程技術領域，具體是涉及一種跨越溶洞的管橋式水工隧洞結構。

背景技術

為滿足水利水電工程各項任務而設置的具有封閉斷面的通道稱為水工隧洞，且多數布置于巖體中，甚至跨越巖溶洞穴區域，此時應根據溶洞的位置、分布、規模、充填情況、圍巖(巖壁)的穩定性及巖溶水量大小采取不同的工程處理措施設計。目前，在水工隧洞結構設計中，大多是采用樁基型式跨越溶洞。但是采用樁基型式跨越溶洞，當溶洞規模不大，底部深狹且充填物較多、地下水活動頻繁時存在如下不足：

(1)在屬于隱蔽工程施工過程中可能會使樁身出現縮徑、擴徑、夾泥、離析、斷樁等缺陷，質量控制難度大，從而對基礎產生潛在危險；

(2)對現場道路的通行標準有要求，施工難度高，受機械數量限制施工時間長；

(3)溶洞中的流水(暗河)、充填物中的地下水等對樁基的形成及水工隧洞的永久運行都存在安全隱患；

(4)在施工工程中會產生大量的泥漿垃圾，處理難度大，對環保要求高。

由于樁基型式跨越溶洞存在上述不足，因此，某些情況下，采用傳統樁基型式跨越溶洞還不夠理想，限制了其應用范圍。

實用新型內容

為解決上述問題，本實用新型提供了一種跨越溶洞的管橋式水工隧洞結構。

本實用新型是通過如下技術方案予以實現的。

一種跨越溶洞的管橋式水工隧洞結構，包括巖體及設置于巖體溶洞中的鋼筋混凝土水工隧洞，所述巖體的溶洞中還設置有鋼筋混凝土管梁，所述鋼筋混凝土管梁固定在巖體上，并且鋼筋混凝土管梁的兩端分別與鋼筋混凝土水工隧洞相連，所述巖體的溶洞內位于鋼筋混凝土管梁下方設置有溶洞充填物。

所述鋼筋混凝土管梁與鋼筋混凝土水工隧洞的連接處設置有永久縫，并在永久縫內設置有止水銅片。以便適應管橋結構基礎變位及結構受力、溫度變化等引起的變形。

所述鋼筋混凝土管梁的底部厚度大于頂部厚度。

所述鋼筋混凝土管梁的底部混凝土厚度為1～2m；頂部和兩腰部分的混凝土厚度為0.6～1m。

所述巖體內的溶洞跨度小于15m。

所述所述鋼筋混凝土管梁及鋼筋混凝土水工隧洞的混凝土強度等級為C25。

本實用新型的有益效果是：

與現有技術相比，本實用新型巧妙地借助了橋梁空間布置的優越性，并恰當地和水工隧洞有機結合，避免了溶洞底部水流的處理，不僅結構簡單、受力明確，施工可操作性強，而且能縮短工期和提高工程安全性；對溶洞規模不大，跨度小于15m，底部深狹，充填物較多底部深狹且充填物較多、地下水活動頻繁時，在水工隧洞結構設計中采用該管橋型式跨越溶洞是一種較佳選擇；具有較好的工程效益和社會效益，可在水利水電工程技術領域廣泛推廣應用。

附圖說明

圖1為本實用新型的縱向剖面結構示意圖；

圖2為圖1的A-A剖面結構示意圖。

圖中：1-巖體，2-溶洞充填物，3-鋼筋混凝土管梁，4-鋼筋混凝土水工隧洞，5-止水銅片。

具體實施方式

下面結合附圖進一步描述本實用新型的技術方案，但要求保護的范圍并不局限于所述。

如圖1、圖2所示，本實用新型所述的一種跨越溶洞的管橋式水工隧洞結構，包括巖體1及設置于巖體1溶洞中的鋼筋混凝土水工隧洞4，所述巖體1的溶洞中還設置有鋼筋混凝土管梁3，所述鋼筋混凝土管梁3固定在巖體1上，并且鋼筋混凝土管梁3的兩端分別與鋼筋混凝土水工隧洞4相連，所述巖體1的溶洞內位于鋼筋混凝土管梁3下方設置有溶洞充填物2。

所述鋼筋混凝土管梁3與鋼筋混凝土水工隧洞4的連接處設置有永久縫，并在永久縫內設置有止水銅片5。以便適應管橋結構基礎變位及結構受力、溫度變化等引起的變形。

所述鋼筋混凝土管梁3的底部厚度大于頂部厚度。

所述鋼筋混凝土管梁3的底部混凝土厚度在滿足施工要求的條件下，視水頭高低、管道直徑大小和最大跨度而定，宜薄不宜厚，一般為1～2m；頂部和兩腰部分的混凝土厚度一般為0.6～1m。

所述巖體1內的溶洞跨度小于15m。

所述所述鋼筋混凝土管梁3及鋼筋混凝土水工隧洞4的混凝土強度等級為C25。

本實用新型在設計時，可根據管鋼筋混凝土管梁3的各種計算工況和荷載組合，由承受徑向荷載的水工隧洞和承受豎向荷載的梁聯合承載，按結構力學法或有限元法進行鋼筋混凝土管梁3的承載能力極限狀態和正常使用極限狀態分析計算，確定管橋式水工隧洞襯砌厚度、管梁底厚、鋼筋選配及管梁兩端地基承載力驗算等。