[發明專利]一種適用于TBM施工的水電站引水斜井布置結構及方法

在審

• 申請號: 202110290220.2
• 申請日: 2021-03-18
• 公開（公告）號: CN112900384A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發明（設計）人: 張學清;王炳豹;張建國;殷康;趙路;杜藏;朱靜萍;宋振聰;高健;王天興
• 申請（專利權）人: 國網新源控股有限公司;河南洛寧抽水蓄能有限公司;中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02B9/00
• 分類號: E02B9/00;E02B9/02
• 代理公司: 長沙正奇專利事務所有限責任公司 43113
• 代理人: 盧宏;曾利平

1.一種適用于TBM施工的水電站引水斜井布置結構，包括至少一條引水斜井，其特征在于：還包括設于每條所述引水斜井頂部的引水上平洞，以及設于每條所述引水斜井底部的引水下平洞；

對于采用反井法進行TBM施工的引水斜井，每個所述引水上平洞通過拆機洞室與對應的引水斜井連接，每個所述引水下平洞依次通過組裝洞室、始發洞室與對應的引水斜井連接；

對于采用正井法進行TBM施工的引水斜井，每個所述引水上平洞依次通過組裝洞室、始發洞室與對應的引水斜井連接，每個所述引水下平洞通過拆機洞室與對應的引水斜井連接；

在每個所述引水上平洞設置第一施工支洞，在每個所述引水下平洞設置第二施工支洞；相鄰兩個引水上平洞對應的第一施工支洞相連接，相鄰兩個引水下平洞對應的第二施工支洞相連接。

2.如權利要求1所述的適用于TBM施工的水電站引水斜井布置結構，其特征在于：所述組裝洞室和拆機洞室均采用城門洞形，所述始發洞室采用馬蹄形或圓形斷面。

3.如權利要求1所述的適用于TBM施工的水電站引水斜井布置結構，其特征在于：所述引水斜井的開挖直徑比引水斜井的過流斷面直徑大1.1~2.0m。

4.如權利要求1所述的適用于TBM施工的水電站引水斜井布置結構，其特征在于：所述始發洞室的開挖直徑比引水斜井的開挖直徑大0.15~0.3m。

5.如權利要求1所述的適用于TBM施工的水電站引水斜井布置結構，其特征在于：在每條所述引水斜井的中部設置第三施工支洞，相鄰兩條所述引水斜井對應的第三施工支洞相連接。

6.如權利要求1~5中任一項所述的適用于TBM施工的水電站引水斜井布置結構，其特征在于：對于采用鋼板襯砌結構的引水斜井，在距離該引水斜井鋼襯起點40m~60m處設置上層排水廊道，在所述引水下平洞頂部設置下層排水廊道。

7.如權利要求5所述的適用于TBM施工的水電站引水斜井布置結構，其特征在于：TBM施工期間，在所述第三施工支洞與對應的引水斜井之間預留有巖柱，所述巖柱的長度不小于1倍引水斜井的開挖直徑。

8.如權利要求1~5中任一項所述的適用于TBM施工的水電站引水斜井布置結構，其特征在于：由所述引水上平洞、引水斜井和引水下平洞構成引水主洞，相鄰兩個所述引水主洞之間的圍巖厚度不小于任意一個引水主洞對應的組裝洞室或拆機洞室的開挖尺寸。

9.一種利用如權利要求1~8中任一項所述水電站引水斜井布置結構進行引水斜井施工的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：通過第二施工支洞或第一施工支洞將TBM設備運輸至組裝洞室，并在所述組裝洞室完成TBM設備的組裝；

步驟2：組裝好的TBM設備步進至始發洞室，在所述始發洞室內準備對對應的引水斜井進行自下而上或自上而下的開挖施工；

步驟3：完成所述引水斜井的開挖施工后，在拆機洞室進行TBM設備的拆機；

步驟4：將拆機后的TBM設備通過第一施工支洞或第二施工支洞運出；

步驟5：重復步驟1~4，進行下一條引水斜井的開挖施工，直到完成所有引水斜井的開挖施工。

10.如權利要求9所述的進行引水斜井施工的方法，其特征在于，在所述步驟1之前還包括上層排水廊道的施工步驟，所述上層排水廊道的施工采用TBM施工法或鉆爆施工法。