[實用新型]一種水工隧洞碳纖維布加固結構

有效

• 申請號: 201922199489.0
• 申請日: 2019-12-10
• 公開（公告）號: CN211646295U
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 涂飛;吳殷飛;秦偉;汪小飛;方健;張浩然
• 申請（專利權）人: 安慶市水利水電規劃設計院
• 主分類號: E02B9/02
• 分類號: E02B9/02;E02B3/16
• 代理公司: 重慶市信立達專利代理事務所(普通合伙) 50230
• 代理人: 陳炳萍

本實用新型屬于水利工程技術領域，公開了一種水工隧洞碳纖維布加固結構，包括隧洞本體和混凝土襯砌層，混凝土襯砌層緊密貼合在隧洞本體的內壁，混凝土襯砌層與隧洞本體的空隙通過回填灌漿或固結灌漿填充加固，混凝土襯砌層的裂縫用環氧樹脂灌漿并用環氧樹脂砂漿修補，在修補后的的混凝土襯砌層內壁涂抹有粘膠，并通過粘膠固定粘接碳纖維布。本實用新型結構強度高，施工工藝簡單，造價低，工期快。

技術領域

本實用新型涉及水利工程技術領域，具體為一種水工隧洞碳纖維布加固結構。

背景技術

水工隧洞是用于輸水、引水或泄水的隧洞。水工隧洞內水外滲，滲水自覆蓋層山體裂隙流出，可導致附近的山坡或公路邊坡滑塌，引起嚴重事故。

常規加固方法為拆除重新襯砌，但有的洞內施工空間小，條件惡劣；又或是內襯鋼筋砼或內套鋼板，但其大幅度減小洞徑，不滿足發電要求，且內粘鋼板工藝要求高，造價貴。

實用新型內容

本實用新型意在提供一種水工隧洞碳纖維布加固結構，解決現有技術對水工隧洞進行加固時，大幅度減少了洞徑，不滿足發電要求，且造價昂貴的問題。

本實用新型提供基礎方案是：一種水工隧洞碳纖維布加固結構，包括隧洞本體和混凝土襯砌層，所述混凝土襯砌層附著在隧洞本體的內壁，所述混凝土襯砌層與隧洞本體的空隙通過回填灌漿或固結灌漿填充加固，所述混凝土襯砌層的裂縫用環氧樹脂灌漿并用環氧樹脂砂漿修補，在修補后的的混凝土襯砌層內壁涂抹有粘膠，并通過粘膠固定粘接有碳纖維布。

基礎方案的工作原理：在水工隧洞洞頂進行回填灌漿，并對水工隧洞的圍巖進行固結灌漿，然后將隧洞內壁洗刷干凈，對裂縫用環氧樹脂灌漿并用環氧砂漿補縫，待洞壁干燥后，刷專用底膠，再人工張貼碳纖維布，并用光滑的滾筒順纖維方向多次滾壓，擠出氣泡使粘貼膠浸透碳纖維布。

基礎方案的有益效果是：本加固結構內貼碳纖維布，其結構強度高，施工工藝簡單，造價低，工期快，且不會大幅減小水工隧洞洞徑，不影響水工隧洞的引水發電功能。

進一步，所述碳纖維布厚度為0.167mm，抗拉強度不小于3400MPa，彈模不小于240GPa，伸長率不小于1.7％。

通過上述設置，碳纖維布的物理性能優異，提高了本結構的加固性能。

進一步，所述環氧樹脂砂漿層位于Ⅳ類圍巖段的部分的內壁固定粘接雙層碳纖維布。

通過上述設置，因IV類圍巖的斷裂及軟弱結構面較多，雙層碳纖維布可保障該處的加固性。

進一步，所述混凝土襯砌層沿垂直方向設置有排水機構，所述排水機構用于降低隧洞本體外部圍巖的水壓力。

通過上述設置，保持水工隧洞圍巖的穩定性。

進一步，所述排水機構包括安裝孔，所述安裝孔內安裝有鐵柱體，所述鐵柱體沿其軸向設置有開口向下的內腔，所述內腔滑動連接有活塞，所述內腔兩側的鐵柱體均設置有水通道，兩個水通道的上端連通，所述鐵柱體的頂端設置有排水孔，所述排水孔與水通道連通，所述活塞的上端穿過水通道并與排水孔緊密插接，所述內腔的下端蓋合有凸臺，所述凸臺與鐵柱體的底部通過螺栓連接，所述凸臺與活塞之間設置有壓縮彈簧，所述鐵柱體下端兩側設有連接耳，連接耳和混凝土襯砌層通過螺栓連接。

通過上述設置，利用隧洞內外水壓差和彈簧的彈性，自動關緊或開啟止水塞，在不同工況下達到止水防滲和排水減壓效果，確保混凝土襯砌結構的安全，且避免了彈簧受腐蝕或堵塞，而導致不能正常運行的情況。