專利名稱:埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結構的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種襯砌結構,特別是涉及一種用于水利水電工程、交通工程領域埋藏式高壓水道或交通隧道的防滲與支護結構,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:
現有技術條件下,設置地下廠房的水電站和抽水蓄能電站的高壓水道襯砌結構采用鋼襯、鋼筋混凝土襯砌或混凝土襯砌等結構形式。高水頭和高外水壓力條件下,鋼襯結構形式優點是防滲性能好,維修更換方便,其缺點是在高外水壓力作用下,鋼管襯砌容易發生屈曲破壞;為防治鋼管襯砌發生屈曲破壞,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置排水系統降低外水壓力,因而造價昂貴。鋼筋混凝土襯砌和混凝土襯砌結構的優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構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等災害,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。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是針對現有高壓水工水道襯砌結構形式存在的不足之處,提供一種兼顧高壓防滲性、耐久性和結構穩定性良好的埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結構。為了解決上述技術問題,本發明提供的埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結構,在高壓管道段或高壓岔管段內設置有防滲鋼管,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有找平或回填混凝土,在所述的防滲鋼管的內壁設有鋼筋混凝土襯砌。采用上述技術方案的埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結構,通過在防滲鋼管內設置一定厚度的鋼筋混凝土襯砌來分擔作用在鋼筋混凝土外層的防滲鋼管上的內水壓力,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象的發生,同時取消只設置鋼襯情況下的高壓水道中的排水系統。通過在鋼筋混凝土襯砌外側設置滿足受力和耐久性的一定厚度的防滲鋼管,實現鋼筋混凝土襯砌出現裂縫后的復合襯結構砌防滲功能。由于采用鋼筋混凝土襯砌與防滲鋼管聯合抵抗外水壓力和內水壓力,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,可以采用國內生產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。該結構形式設計合理,結構簡單,操作方便。本發明的優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生屈曲破壞。該襯砌結構形式為進一步推動高水頭抽水蓄能電站建設技術的進步提供了又一技術支撐。
圖1是本發明的結構剖面圖。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明作進一步說明。參見圖1,在高壓管道段或高壓岔管段4內設置有防滲鋼管1,在防滲鋼管1的外壁與高壓管道段或高壓岔管段4之間設有找平或回填混凝土 3,在防滲鋼管1的內壁設有鋼筋混凝土襯砌2。參見圖1,通過在防滲鋼管1內設置一定厚度的鋼筋混凝土襯砌2來分擔作用在鋼筋混凝土外層的防滲鋼管1上的內水壓力,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的屈曲破壞現象的發生,同時取消只設置鋼襯情況下的高壓水道中的排水系統。通過在鋼筋混凝土襯砌2外側設置滿足受力和耐久性的一定厚度的防滲鋼管1,實現鋼筋混凝土襯砌2出現裂縫后的復合襯結構砌防滲功能。由于采用鋼筋混凝土襯砌2與防滲鋼管1聯合抵抗外水壓力和內水壓力,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,可以采用國內生產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。該結構形式設計合理,結構簡單,操作方便。
權利要求
1. 一種埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結構,其特征是在高壓管道段或高壓岔管段內設置有防滲鋼管(1),在所述的防滲鋼管(1)的外壁與所述的高壓管道段或高壓岔管段之間設有找平或回填混凝土(3),在所述的防滲鋼管(1)的內壁設有鋼筋混凝土襯砌O)。
全文摘要
本發明公開了一種埋藏式高壓水道或隧洞防滲襯砌結構,在高壓管道段或高壓岔管段內設置有防滲鋼管(1),在所述的防滲鋼管(1)的外壁與所述的高壓管道段或高壓岔管段之間設有找平或回填混凝土(3),在所述的防滲鋼管(1)的內壁設有鋼筋混凝土襯砌(2)。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生屈曲破壞。該襯砌結構形式為進一步推動高水頭抽水蓄能電站建設技術的進步提供了又一技術支撐。
文檔編號E21D11/14GK102536268SQ20121007828
公開日2012年7月4日 申請日期2012年3月22日 優先權日2012年3月22日
發明者馮樹榮, 張新敏, 熊小虎, 蔣中明 申請人:長沙理工大學