一种位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构及方法技术

本发明专利技术公开了一种位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构及方法，包括锚杆、混凝土封堵层和排水管，锚杆设置在溶洞与导流洞相交位置处，在封堵时将溶洞壁面进行凿毛后，回填C15混凝土形成厚度为2m～3m的混凝土封堵层。本发明专利技术通过在溶洞洞壁环向布设砂浆锚杆，回填2.0m～3.0m厚混凝土封堵层，并在混凝土封堵层内预埋排水管，形成小型溶洞封堵结构，本发明专利技术采用堵排结合的方式，有效地减少导流洞周围外水压力，保证导流洞安全运行，与传统灌浆封堵溶洞处理方法相比降低了施工难度，减少了工程投资，大大缩短了施工工期。

【技术实现步骤摘要】
一种位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构及方法
本专利技术涉及一种位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构及方法，属于水利水电工程中施工导流

技术介绍
在水利水电工程建设中，导流洞一般作为临时的水工建筑，用于导流或分流正在施工的江河里的水流；溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果，石灰岩里不溶性的碳酸钙受水和二氧化碳的作用能转化为微溶性的碳酸氢钙，该地质现象会影响导流洞周边围岩的稳定性，工程结构的不安全性及不稳定因素增加，使施工工艺变得复杂。目前对产生上述现象的处理方式主要是对溶洞进行注浆加固或填充处理，该方法虽然施工工序简单，但溶洞灌浆工程量较大，工程造价费用很难估计。对于小型溶洞采用灌浆费用偏高，因此如何寻求一种最合理的小型溶洞封堵结构，既可以解决施工工艺复杂问题，又可以降低工程投资，是目前水利水电工程导流
亟待解决的问题。
技术实现思路
为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构及方法，通过在溶洞洞壁环向布设砂浆锚杆，并回填凝土封堵层进行封堵，从而解决了小型溶洞对导流洞四周围岩稳定的影响，提高了导流洞结构的安全性。本专利技术是通过如下技术方案予以实现的。一种位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构，包括锚杆、混凝土封堵层和排水管，所述锚杆设置在溶洞与导流洞相交位置处，所述混凝土封堵层设置在溶洞内，锚杆一段预埋在混凝土封堵层内，另一段露出溶洞外侧，所述排水管预埋在混凝土封堵层内。所述锚杆为两排垂直溶洞壁面环向布设，并布设呈梅花形状。所述溶洞与导流洞相交且位于导流洞顶拱或洞壁上。所述排水管贯穿混凝土封堵层。所述混凝土封堵层厚度为2m～3m。所述锚杆露出溶洞外侧长度为0.8m。所述排水管为PVC排水管。一种采用上述结构进行溶洞封堵的方法，具体方法步骤如下：①首先在溶洞位置处架立钢支撑，确保溶洞位置洞室结构稳定，紧贴岩壁架立14#槽钢，间距0.5m，14#槽钢竖直段和弧形段均布设锁脚锚杆，锁脚锚杆直径为22mm，长度为3.0m，每榀8根；②在溶洞与导流洞相交位置，垂直溶洞壁面环向360°布设两排砂浆锚杆，砂浆锚杆直径为22mm，长度为3.0m，呈梅花形布设，外露0.8m；③将溶洞壁面进行凿毛后，回填C15混凝土形成厚度为2m～3m的混凝土封堵层，并在混凝土封堵层内预埋PVC排水管，PVC排水管外径为50mm，长度为3m；④在导流洞开挖掌子面顶拱位置布设一排直径为25mm的超前锚杆，间距为30cm、仰角为15°、长度为4.5m；⑤钢支撑、超前锚杆、溶洞封堵完成后进行下一循环开挖爆破作业。本专利技术的有益效果是：与现有技术相比，本专利技术通过在溶洞洞壁环向布设砂浆锚杆，回填2.0m～3.0m厚混凝土封堵层，并在混凝土封堵层内预埋排水管，形成小型溶洞封堵结构，本专利技术所述封堵结构采用堵排结合的方式，有效地减少导流洞周围外水压力，保证导流洞安全运行，与传统灌浆封堵溶洞处理方法相比降低了施工难度，减少了工程投资，大大缩短了施工工期。附图说明图1为本专利技术所述的溶洞封堵结构断面图；图2为本专利技术所述的溶洞封堵结构正视放大图。图中：1-导流洞，2-溶洞，3-锚杆，4-混凝土封堵层，5-排水管。具体实施方式下面结合附图进一步描述本专利技术的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。如图1、图2所示，本专利技术所述的一种位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构，包括锚杆3、混凝土封堵层4和排水管5，所述锚杆3设置在溶洞2与导流洞1相交位置处，所述混凝土封堵层4设置在溶洞2内，锚杆3一段预埋在混凝土封堵层4内，另一段露出溶洞2外侧，所述排水管5预埋在混凝土封堵层4内。在施工时，混凝土封堵层4通过在溶洞2的壁面进行凿毛后回填混凝土形成。该封堵结构适用于小型溶洞与导流洞相交且位于导流洞顶拱或洞壁的情况；解决了小型溶洞对导流洞四周围岩稳定的影响，提高了导流洞结构的安全性。采用堵排结合的方式，有效地解决了溶洞对导流洞周围围岩结构的影响，施工工艺简单，且节省工程投资。所述锚杆外露一定长度深入混凝土封堵层，保证混凝土封堵层结构稳定。本技术方案中的溶洞为小型溶洞，通过本专利技术所述的结构实现了对小型溶洞的封堵。所述锚杆3为两排垂直溶洞2壁面环向布设，并布设呈梅花形状。所述溶洞2与导流洞1相交且位于导流洞1顶拱或洞壁上。所述导流洞1作为临时性建筑物，不与其它永久建筑物结合使用。所述排水管5贯穿混凝土封堵层4。能够有效地排出溶洞内积水，减少导流洞周围围岩的外水压力。所述混凝土封堵层4厚度为2m～3m。所述锚杆3露出溶洞2外侧长度为0.8m。所述排水管5为PVC排水管。下面结合附图对本专利技术的施工方法进一步详细说明，如图1、图2所示，本专利技术的施工方法步骤如下：①首先在溶洞2位置处架立钢支撑，确保溶洞位置洞室结构稳定，紧贴岩壁架立14#槽钢，间距0.5m，14#槽钢竖直段和弧形段均布设锁脚锚杆，锁脚锚杆直径为22mm，长度为3.0m，每榀8根；②在溶洞2与导流洞1相交位置，垂直溶洞壁面环向360°布设两排砂浆锚杆，砂浆锚杆直径为22mm，长度为3.0m，呈梅花形布设，外露0.8m；③将溶洞2壁面进行凿毛后，回填C15混凝土形成厚度为2m～3m的混凝土封堵层4，并在混凝土封堵层4内预埋PVC排水管，PVC排水管外径为50mm，长度为3m；④在导流洞1开挖掌子面顶拱位置布设一排直径为25mm的超前锚杆，间距为30cm、仰角为15°、长度为4.5m；⑤钢支撑、超前锚杆、溶洞封堵完成后进行下一循环开挖爆破作业。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构，其特征在于：包括锚杆(3)、混凝土封堵层(4)和排水管(5)，所述锚杆(3)设置在溶洞(2)与导流洞(1)相交位置处，所述混凝土封堵层(4)设置在溶洞(2)内，锚杆(3)一段预埋在混凝土封堵层(4)内，另一段露出溶洞(2)外侧，所述排水管(5)预埋在混凝土封堵层(4)内。

【技术特征摘要】
1.一种位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构，其特征在于：包括锚杆(3)、混凝土封堵层(4)和排水管(5)，所述锚杆(3)设置在溶洞(2)与导流洞(1)相交位置处，所述混凝土封堵层(4)设置在溶洞(2)内，锚杆(3)一段预埋在混凝土封堵层(4)内，另一段露出溶洞(2)外侧，所述排水管(5)预埋在混凝土封堵层(4)内。2.如权利要求1所述的位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构，其特征在于：所述锚杆(3)为两排垂直溶洞(2)壁面环向布设，并布设呈梅花形状。3.如权利要求1所述的位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构，其特征在于：所述溶洞(2)与导流洞(1)相交且位于导流洞(1)顶拱或洞壁上。4.如权利要求1所述的位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构，其特征在于：所述排水管(5)贯穿混凝土封堵层(4)。5.如权利要求1所述的位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构，其特征在于：所述混凝土封堵层(4)厚度为2m～3m。6.如权利要求1所述的位于导流洞顶拱位置小型溶洞的封堵结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李志伟，张涛，秦晓亮，张毅驰，彭继乐，俞灵光，陈海坤，李刚，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52