預(yù)留新型巖塞施工技術(shù)的制作方法
【專利摘要】預(yù)留新型巖塞施工技術(shù)，涉及水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及防洪、度汛要求較高的地下洞室進出口工程的施工技術(shù)。它是在進出口與地下洞室之間預(yù)留巖塞，預(yù)留巖塞布置在距進出口結(jié)構(gòu)混凝土與隧洞襯砌混凝土之間結(jié)構(gòu)縫10～15m處的隧洞內(nèi)，預(yù)留巖塞中設(shè)置有鋼管通道，鋼管通道端頭安裝有鋼閥門，待進出口混凝土施工完成、閘門下閘后，將預(yù)留巖塞爆除。本發(fā)明型式簡單，運行安全可靠，施工方便，對于防洪要求較高的地下洞室的進出口工程施工具有很好的應(yīng)用前景和推廣價值。
【專利說明】預(yù)留新型巖塞施工技術(shù)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及防洪、度汛要求較高的地下洞室進出口工程的施工技術(shù)。

【背景技術(shù)】
[0002]水利水電工程中的地下洞室往往為了滿足取水、灌溉、發(fā)電、泄洪等需求，將進出口高程設(shè)置在地勢低洼處，甚至有些工程進出口布置在水面以下數(shù)十米深處。由于進出口高程布置相對較低，在每年的汛期，都要面臨著進出口工程防洪及度汛安全問題，如按常規(guī)方法施工，由于進出口與地下洞室直接連通，進出口的施工必須考慮地下洞室的施工期安全度汛問題。水利水電工程進出口施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)和地下洞室的度汛標(biāo)準(zhǔn)一般相差較大，按導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)修筑的進出口圍堰根本無法滿足地下洞室施工度汛要求，而按度汛標(biāo)準(zhǔn)修筑圍堰，圍堰規(guī)模大、造價高，一般工程難以承受。因此，地下洞室進出口施工過程中解決地下洞室度汛問題往往是比較頭疼的難題。為此，目前國內(nèi)有些工程也在嘗試進出口與地下洞室之間預(yù)留巖塞來解決地下洞室的度汛問題，但增加巖塞后，地下洞室施工變成單向工作面掘進，洞室內(nèi)通風(fēng)散煙緩慢、排水不通暢，施工環(huán)境明顯惡化，嚴(yán)重影響地下洞室施工進度和施工人員的身心健康。
[0003]鑒于以上情況，地下洞室進出口施工期如何解決與之相連的地下洞室安全度汛問題和如何能夠更好地改善地下洞室施工的工作環(huán)境等問題，已成為設(shè)計和科研人員非常關(guān)注的問題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對防洪、度汛要求較高的地下洞室，在進出口工程施工期間不影響地下洞室施工工作環(huán)境的條件下，解決地下洞室的安全度汛問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)解決方案是:它是在進出口與地下洞室之間預(yù)留巖塞，預(yù)留巖塞布置在距進出口結(jié)構(gòu)混凝土與隧洞襯砌混凝土之間結(jié)構(gòu)縫10?15m處的隧洞內(nèi)，預(yù)留巖塞中設(shè)置有鋼管通道，鋼管通道端頭安裝有鋼閥門，待進出口混凝土施工完成、閘門下閘后，將預(yù)留巖塞爆除。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)效果是:1、采用預(yù)留新型巖塞施工技術(shù)，使進水口工程施工方便、簡捷，可大幅節(jié)省施工導(dǎo)流工程量；2、地下工程施工可以不受進水口處施工水位消漲的影響，也不受季節(jié)條件的限制，可常年施工；3、進出口工程施工相對獨立，不受地下洞室施工干擾，施工效率高、施工工期可相對縮短；4、非汛期可作為地下洞室通風(fēng)通道，可使洞內(nèi)形成對流通風(fēng)效果，通風(fēng)散煙效果明顯、可大幅縮短排煙時間，有效提高施工效率，進而縮短地下洞室施工工期；5、非汛期也可作為地下洞室排水通道，有效縮短洞內(nèi)排水距離，節(jié)省排水設(shè)施，節(jié)約洞內(nèi)排水成本；6、非汛期還可作為地下洞室人員、小型設(shè)備交通通道，為地下洞室施工提供便利條件；7、新型巖塞中打通的導(dǎo)洞也可以在巖塞爆破中起到中心臨空面的作用，保證爆破的預(yù)期效果。本發(fā)明型式簡單，運行安全可靠，施工方便，對于防洪要求較高的地下洞室的進出口工程施工具有很好的應(yīng)用前景和推廣價值。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1為本發(fā)明進水口巖塞剖面布置圖；
圖2為本發(fā)明進水口巖塞段鋼管通道剖面布置圖。

【具體實施方式】
[0008]如圖1和2所示，它是在進出口與地下洞室之間預(yù)留巖塞，預(yù)留巖塞布置在距進出口結(jié)構(gòu)混凝土與隧洞襯砌混凝土之間結(jié)構(gòu)縫10?15m處的隧洞內(nèi)，預(yù)留巖塞中設(shè)置有鋼管通道，鋼管通道端頭安裝有鋼閥門，待進出口混凝土施工完成、閘門下閘后，將預(yù)留巖塞爆除。
[0009]在進出口與地下洞室之間預(yù)留巖塞，待進出口混凝土施工完成、閘門下閘后，將預(yù)留巖塞爆除的施工技術(shù)可有效解決進出口開挖施工期間，與之相連的地下洞室安全度汛問題；此外，在預(yù)留巖塞中采用設(shè)置鋼管通道的新型巖塞技術(shù)可有效解決地下洞室施工期通風(fēng)散煙、排水通暢等問題。結(jié)合以上兩方面優(yōu)點于一體的預(yù)留新型巖塞施工技術(shù)，能夠有效解決進出口施工過程中地下洞室安全度汛問題的同時，可明顯改善地下洞室施工工作環(huán)境。
[0010]在地下洞室進出口工程施工期間，利用進出口與地下洞室之間的預(yù)留巖塞，可以有效攔擋汛期進出口處倒灌洪水，為地下洞室施工安全提供了很好的保障；進出口工程施工可以不考慮地下洞室的度汛問題，可大幅節(jié)省進水口導(dǎo)流工程量，節(jié)約大量工程材料、設(shè)備和勞動力。
[0011]在預(yù)留巖塞段做鋼管通道，鋼管端頭安裝鋼閥門的新型巖塞結(jié)構(gòu)可隨時控制鋼管端頭閥門，在汛期前后可全部開啟閥門解決通風(fēng)散煙、洞內(nèi)排水等問題，大汛來臨可提前關(guān)閉閥門攔擋度汛洪水，以防止洪水灌入地下洞室，確保洞室度汛安全。
[0012]地下洞室進出口預(yù)留巖塞，一般布置在距進出口結(jié)構(gòu)混凝土與隧洞襯砌混凝土之間結(jié)構(gòu)縫約10?15m處的隧洞內(nèi)，以便預(yù)留巖塞爆破時與已燒筑完成的進出水口混凝土留有一定的安全距離。預(yù)留巖塞長度可根據(jù)進出口處度汛洪水最大水頭大小確定，一般預(yù)留長度約10m。預(yù)留巖塞處地質(zhì)條件要求巖石堅硬完整且層面與進口中線交角大的部位，特別應(yīng)避開節(jié)理、裂隙、構(gòu)造發(fā)育的部位。
[0013]實施例1:
荒溝抽水蓄能電站工程上水庫進出水口施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)采用重現(xiàn)期10年暴雨標(biāo)準(zhǔn)。而輸水系統(tǒng)及地下廠房度汛標(biāo)準(zhǔn)采用重現(xiàn)期100年暴雨標(biāo)準(zhǔn)。考慮到進出水口導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)與地下洞室度汛標(biāo)準(zhǔn)相差較大，上水庫進出水口施工方案設(shè)計時采用預(yù)留新型巖塞施工方案。即，在進出水口結(jié)構(gòu)混凝土末端漸變段混凝土與隧洞襯砌混凝土之間結(jié)構(gòu)縫下游15m處預(yù)留了長1m新型巖塞。并在巖塞中間部位打1.5m導(dǎo)洞，安裝內(nèi)徑lm，S=1mm鋼管，鋼管端部制作封口加止水密封圈鋼板蓋。
[0014]采取工程技術(shù)措施如下:
(I)利用非汛期時段，在1m巖塞中間部位打1.5m導(dǎo)洞，洞口兩端2.0m范圍擴挖內(nèi)徑
2.0m0
[0015](2)在洞口兩端2.0m擴挖段加密打設(shè)Φ20，L=L Om,入巖(λ 7m,間排距Im錨桿。
[0016](3)在洞口兩端2m擴挖段安裝內(nèi)徑lm，δ =10mm，L=2m鋼管，鋼管與錨桿焊接牢固。
[0017](4)洞口兩段襯砌50cm，C25混凝土。
[0018](5)鋼管端部制作封口加止水密封圈鋼板蓋。
[0019]荒溝抽水蓄能電站工程上水庫施工導(dǎo)流采用水泵強排方案，根據(jù)水文計算，上水庫重現(xiàn)期10年暴雨標(biāo)準(zhǔn)的3天暴雨洪量為17.5X104m3 ;而重現(xiàn)期100年暴雨標(biāo)準(zhǔn)的3天暴雨洪量達29.6X104m3。由于兩者暴雨洪量相差較大,上水庫進出水口施工圍堰如直接采用施工導(dǎo)流標(biāo)準(zhǔn)，則因進出水口與地下洞室之間直接連同，無法滿足輸水系統(tǒng)及地下廠房安全度汛問題；如采用地下洞室度汛標(biāo)準(zhǔn)，則需要加大水泵強排能力的同時，加大導(dǎo)流圍堰斷面，上水庫進出水口施工導(dǎo)流工程量增幅較大。
[0020]鑒于以上情況，荒溝抽水蓄能電站工程設(shè)計采用了預(yù)留新型堰塞施工技術(shù)，在未增加施工導(dǎo)流工程投資的情況下，圓滿解決了輸水系統(tǒng)及地下廠房安全度汛問題。由于利用預(yù)留堰塞攔擋度汛洪水，大幅節(jié)省導(dǎo)流工程量的同時，節(jié)省了導(dǎo)流工程施工工期。經(jīng)初步計算，若采用常規(guī)圍堰方式按度汛標(biāo)準(zhǔn)修筑圍堰，導(dǎo)流工程投資需增加近300萬元，導(dǎo)流圍堰修筑、拆除工期需增加約3?4個月。
[0021]采用預(yù)留新型巖塞施工技術(shù)后輸水系統(tǒng)及地下廠房施工可不受上水庫度汛洪水影響，也不受季節(jié)條件的限制，可常年施工，為實現(xiàn)僅51個月主體工程里程碑進度計劃提供了堅實有力的技術(shù)支持。
[0022]預(yù)留堰塞巖體中設(shè)置帶有密封鋼板蓋的鋼管通道技術(shù)，對荒溝工程輸水系統(tǒng)及地下廠房施工有重要意義。由于預(yù)留堰塞中間設(shè)有通道，且通道可隨時根據(jù)需要開啟和關(guān)閉，除汛期以外的大部分時間，均能作為輸水系統(tǒng)及地下廠房施工的通風(fēng)通道、排水通道及人員和小型機械的施工通道。尤其是可以形成空氣對流通風(fēng)效果，可明顯提高輸水系統(tǒng)及地下廠房施工排煙效果，縮短排煙時間，有效提高施工效率，進而縮短地下洞室施工工期。
【權(quán)利要求】
1.預(yù)留新型巖塞施工技術(shù)，其特征在于，它是在進出口與地下洞室之間預(yù)留巖塞，預(yù)留巖塞布置在距進出口結(jié)構(gòu)混凝土與隧洞襯砌混凝土之間結(jié)構(gòu)縫10?15m處的隧洞內(nèi)，預(yù)留巖塞中設(shè)置有鋼管通道，鋼管通道端頭安裝有鋼閥門，待進出口混凝土施工完成、閘門下閘后，將預(yù)留巖塞爆除。
【文檔編號】E02B9/06GK104234018SQ201410485485
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月23日
【發(fā)明者】趙兵, 唐國峰, 任建川, 崔志剛, 蔡光哲, 黃相軍, 于長征 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)新源控股有限公司, 黑龍江牡丹江抽水蓄能有限公司, 中水東北勘測設(shè)計研究有限責(zé)任公司