專利名稱：巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)。適用于水利水電エ程。
背景技術(shù)：
地下水カ發(fā)電工程近廠房段常布置高壓管道，且多采用鋼襯結(jié)構(gòu)，以有效抵御內(nèi)水外滲風(fēng)險(xiǎn)，但在地下水豐富的地層中，鋼襯安裝后管壁外側(cè)可能承受較高外水壓力，對(duì)鋼襯的穩(wěn)定和安全不利。為有效避免或減輕襯砌受潛在的山體高外水壓カ的影響，目前國內(nèi)工程一般采取的手段有一、采用加勁環(huán)等自身結(jié)構(gòu)加強(qiáng)措施被動(dòng)抵抗外水壓カ；ニ、針對(duì)開挖揭露主要 出水結(jié)構(gòu)面打孔排泄外水并引流；三、在高壓管道外圍開挖排水廊道或布置鋼管貼壁外排水的方式來降低外水壓カ。上述常規(guī)手段實(shí)際應(yīng)用時(shí)比較単一、缺乏系統(tǒng)性，對(duì)應(yīng)復(fù)雜地質(zhì)條件特別是當(dāng)高壓管道位于可溶性巖石區(qū)域內(nèi)時(shí)，由于巖溶發(fā)育位置和規(guī)模的不確定性，實(shí)際施工中很難將與外界連通的可能滲水通道全部封堵密實(shí)，其所受高外水壓カ的威脅大大増加，不形成系統(tǒng)的排水體系很難有效地?cái)r截外水壓力，無法保證工程運(yùn)行永久安全。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述存在的問題，提供ー種施工方便、系統(tǒng)性強(qiáng)的巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)，在高壓管道外不同范圍對(duì)外水壓カ遞次形成折減，有效地降低直接作用在高壓鋼管外壁的外水壓カ。本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是一種巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)，在巖溶區(qū)布置有高壓管道，高壓管道內(nèi)側(cè)安裝有鋼襯，其特征在干所述高壓管道外圍每隔一定高差布置環(huán)向排水廊道；所述鋼襯外壁與巖壁內(nèi)側(cè)分別設(shè)有貼壁外排水系統(tǒng)和巖壁外排水系統(tǒng)，該兩系統(tǒng)經(jīng)各自的外水排放鋼管與所對(duì)應(yīng)的環(huán)向排水廊道連通，環(huán)向排水廊道內(nèi)的外水排放鋼管出口安裝閥門和壓カ表。所述貼壁外排水系統(tǒng)包括緊貼鋼襯外壁的縱向排水角鋼和環(huán)向集水槽鋼，其中縱向排水角鋼沿鋼襯軸線縱向通長布置，環(huán)向集水槽鋼沿鋼襯軸線定距布置，形成并聯(lián)排水管路；環(huán)向集水槽鋼與所述外水排放鋼管連通。所述巖壁外排水系統(tǒng)包括巖壁內(nèi)布置的放射狀排水管、緊貼巖壁縱向通長布置的縱向集水鋼管以及沿高壓管道軸線定距布置的環(huán)向集水鋼管，其中排水管與對(duì)應(yīng)的縱向集水鋼管連通；環(huán)向集水鋼管與所述外水排放鋼管連通。所述環(huán)向排水廊道沿線布置有排水孔。本實(shí)用新型的有益效果是通過在高壓管道洞室外圍開挖排水廊道及布置排水孔+高壓管道內(nèi)設(shè)置巖壁外排水系統(tǒng)+鋼襯外壁設(shè)置貼壁外排水系統(tǒng)等三重綜合保障措施，并相互配套使用形成排水體系，可以在高壓管道外不同范圍對(duì)外水壓カ遞次形成折減，有效地降低直接作用在高壓鋼管外壁的外水壓力。本實(shí)用新型提出的高壓管道鋼襯綜合外排水措施可有效地降低巖溶發(fā)育區(qū)域地下水カ發(fā)電工程高壓管道外水壓力，并實(shí)現(xiàn)地下水的有序可控排放，從而節(jié)省鋼襯壁厚，減少工程造價(jià)，為工程安全運(yùn)行提供強(qiáng)有力的保障。

圖I為本實(shí)用新型的縱剖圖。圖2為本實(shí)用新型的平剖圖。圖3為本實(shí)用新型中貼壁外排水系統(tǒng)橫剖面圖。圖4為本實(shí)用新型中巖壁外排水系統(tǒng)橫剖面圖。
具體實(shí)施方式
·[0015]本實(shí)施例在巖溶區(qū)布置有高壓管道I (豎井或斜井)，該高壓管道巖壁表面噴有ー層混凝土，高壓管道內(nèi)安裝鋼襯4，鋼襯4與高壓管道巖壁之間回填混凝土。在高壓管道I外圍每隔一定高差布置環(huán)向排水廊道2，廊道層數(shù)結(jié)合高壓管道高度、出水方式、實(shí)際施工條件等綜合確定、不宣過多，廊道洞室與鋼襯4之間巖柱厚度需滿足水力滲透穩(wěn)定距離要求；環(huán)向排水廊道2沿線布置排水孔9，以期在高壓管道I周邊形成排水幕，排水孔9可采用較大孔徑、如Φ90πιπι，間距2 3m，見圖I ;在各高壓管道I開挖完成后布置連接支洞3與各層環(huán)向排水廊道2連通，在鋼襯4安裝完成并布置洞內(nèi)設(shè)施后密實(shí)回填封堵，見圖2。如圖3、圖4所75,在鋼襯4外壁與巖壁內(nèi)側(cè)分別設(shè)有貼壁外排水系統(tǒng)和巖壁外排水系統(tǒng)。貼壁外排水系統(tǒng)包括鋼襯4外側(cè)結(jié)合加勁環(huán)竄漿孔倒扣布置的縱向排水角鋼5和分段布置環(huán)向集水槽鋼6，可直接排泄鋼襯外壁積水，角鋼沿鋼襯軸線縱向通長布置，每環(huán)根據(jù)需要布置數(shù)根，相隔一定距離布置環(huán)向集水槽鋼6，形成并聯(lián)排水管路，以降低局部管路堵塞造成的影響；巖壁外排水則在高壓管道外圍巖壁內(nèi)布置放射狀系統(tǒng)排水孔，通過孔內(nèi)設(shè)置的排水管9將巖壁外淺層地下水引出，外接通長布置的縱向集水鋼管7，與貼壁外排水系統(tǒng)ー樣定距布置環(huán)向集水鋼管8。結(jié)合各層環(huán)向排水廊道2各連接支洞3進(jìn)行外排水出水通道的布置，即在連接支洞3內(nèi)先預(yù)埋兩根外水排放鋼管分別與高壓管道I內(nèi)對(duì)應(yīng)位置的環(huán)向集水槽鋼6和環(huán)向集水鋼管8連通，再進(jìn)行連接支洞3混凝土封堵，排水廊道內(nèi)外水排放鋼管出ロ可安裝閥門及壓カ表，以便運(yùn)行期控制外水排放及實(shí)現(xiàn)外水壓カ永久監(jiān)測，可見通過外排水系統(tǒng)及排水廊道的有機(jī)結(jié)合還能實(shí)現(xiàn)鋼管外水的分級(jí)、可控的排放。高壓管道平洞段可類似布置外排水設(shè)施，并通過合適的出口引排。
權(quán)利要求1.一種巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)，在巖溶區(qū)布置有高壓管道(1)，高壓管道(I)內(nèi)側(cè)安裝有鋼襯(4)，其特征在于所述高壓管道(I)外圍每隔一定高差布置環(huán)向排水廊道(2);所述鋼襯(4)外壁與巖壁內(nèi)側(cè)分別設(shè)有貼壁外排水系統(tǒng)和巖壁外排水系統(tǒng)，該兩系統(tǒng)經(jīng)各自的外水排放鋼管與所對(duì)應(yīng)的環(huán)向排水廊道(2)連通，環(huán)向排水廊道(2)內(nèi)的外水排放鋼管出口安裝閥門和壓力表。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述貼壁外排水系統(tǒng)包括緊貼鋼襯(4)外壁的縱向排水角鋼(5)和環(huán)向集水槽鋼(6)，其中縱向排水角鋼(5)沿鋼襯軸線縱向通長布置，環(huán)向集水槽鋼(6)沿鋼襯軸線定距布置，形成并聯(lián)排水管路；環(huán)向集水槽鋼(6)與所述外水排放鋼管連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述巖壁外排水系統(tǒng)包括巖壁內(nèi)布置的放射狀排水管(9)、緊貼巖壁縱向通長布置的縱向集水鋼管(7)以及沿高壓管道軸線定距布置的環(huán)向集水鋼管(8)，其中排水管(9)與對(duì)應(yīng)的縱向集水鋼管(7)連通；環(huán)向集水鋼管(8)與所述外水排放鋼管連通。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)，其特征在于所述環(huán)向排水廊道(2)沿線布置有排水孔(9)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是提供一種施工方便、系統(tǒng)性強(qiáng)的巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)，在高壓管道外不同范圍對(duì)外水壓力遞次形成折減，有效地降低直接作用在高壓鋼管外壁的外水壓力。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種巖溶區(qū)域高壓管道鋼襯綜合外排水結(jié)構(gòu)，在巖溶區(qū)布置有高壓管道，高壓管道內(nèi)側(cè)安裝有鋼襯，其特征在于所述高壓管道外圍每隔一定高差布置環(huán)向排水廊道；所述鋼襯外壁與巖壁內(nèi)側(cè)分別設(shè)有貼壁外排水系統(tǒng)和巖壁外排水系統(tǒng)，該兩系統(tǒng)經(jīng)各自的外水排放鋼管與所對(duì)應(yīng)的環(huán)向排水廊道連通，環(huán)向排水廊道內(nèi)的外水排放鋼管出口安裝閥門和壓力表。本實(shí)用新型適用于水利水電工程。
文檔編號(hào)E03F1/00GK202610943SQ201220264059
公開日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2012年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月6日
發(fā)明者陳濤, 陳念輝, 潘益斌, 吳旭敏 申請(qǐng)人:中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院