一种提高压力钢管抗外压稳定的结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种提高压力钢管抗外压稳定的结构，该结构包括连接上游引水管与厂房的隧洞，隧洞包括垂直洞、与上游引水管连接的水平洞和与厂房连接的水平洞；隧洞内铺设有压力钢管；在与上游引水管连接的水平洞洞口设有防渗帷幕；压力钢管的外壁和隧洞内壁分别设有一组环向排水盲材和连接环向排水盲材的纵向排水盲材；垂直洞四周按预定高差设有一组排水洞，排水洞的两侧及顶部设有发射状分布的排水孔；压力钢管与隧洞之间的空隙内填充有混凝土。本实用新型专利技术结构简单、施工方便，可有效阻止内水外渗，并及时排走外水，形成了一套完整的提高压力钢管抗外压稳定性的阻水及排水体系，效果明显，可在类似工程中推广应用。

A structure to improve the stability of the anti external pressure of the penstock

The utility model discloses a structure for improving the stability of the anti external pressure of a penstock. The structure includes a tunnel connecting the upstream water diversion pipe and a factory building. The tunnel includes a vertical hole, a horizontal hole connected with the upstream water diversion pipe and a horizontal hole connected with the factory building; a tunnel is provided with a penstock and a horizontal hole connected with the upstream diversion pipe. The opening of the tunnel has an impervious curtain; the outer wall of the steel pipe and the inner wall of the tunnel are provided with a group of blind material for drainage blind material and connecting ring to drain blind material, and a set of drainage holes are set at the predetermined height around the vertical hole, and a drainage hole is provided on both sides and top of the drainage hole, and between the penstock and the tunnel. Concrete is filled in the gap. The utility model has the advantages of simple structure and convenient construction, which can effectively prevent internal water seepage and remove water in time, forming a complete set of water resistance and drainage system to improve the resistance to external pressure of penstock. The effect is obvious, and it can be popularized and applied in similar projects.

【技术实现步骤摘要】
一种提高压力钢管抗外压稳定的结构
本技术涉及一种提高压力钢管抗外压稳定的结构，属于水利水电工程

技术介绍
在水利水电工程中，对于需要深埋地下的压力钢管，高地下水位或者管道本身出现内水外渗导致压力钢管外水压力过大，易造成压力钢管产生抗外压失稳破坏，影响电站的正常运行。目前，工程上通常采用在钢衬外设加劲环来提高压力钢管的抗外压稳定能力，但是采用设置加劲环的方法，也存在钢管安装工期长、工程成本高、提高钢管抗外压稳定效果不明显等问题。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种结构简单、施工方便、后期维护简单的提高压力钢管抗外压稳定的结构，以有效防止内水外渗，及时排走高压外水，降低压力钢管外水压力，提高钢管抗外压的稳定性，从而克服现有技术的不足。本技术的技术方案是这样实现的：本技术的一种提高压力钢管抗外压稳定的结构，该结构包括连接上游引水管与厂房的隧洞，隧洞包括垂直洞、与上游引水管连接的水平洞和与厂房连接的水平洞；隧洞内铺设有压力钢管；在与上游引水管连接的水平洞洞口设有防渗帷幕；压力钢管的外壁和隧洞内壁分别设有一组环向排水盲材和连接环向排水盲材的纵向排水盲材；垂直洞四周按预定高差设有一组排水洞，排水洞的两侧及顶部设有发射状分布的排水孔；压力钢管与隧洞之间的空隙内填充有混凝土。由于采用了上述技术方案，本技术与现有技术相比，本技术结构简单、施工方便，通过在压力钢管及回填混凝土内外侧设置排水盲材以及钢管接头处设置帷幕，有效阻止内水外渗，并及时排走外水，形成了一套完整的提高压力钢管抗外压稳定性的阻水及排水体系，效果明显，可在类似工程中推广应用。附图说明图1是本技术的结构示意图；图2是图1中A-A剖视图。图中：1—上游引水管、2—厂房、3—垂直洞、4—与上游引水管连接的水平洞、5—与厂房连接的水平洞、6—压力钢管、7—防渗帷幕、8—环向排水盲材、9—纵向排水盲材、10—排水洞、11—排水孔、12—混凝土、13—山体。具体实施方式下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明，但不作为对本技术的任何限制。本技术是根据下述的一种提高压力钢管抗外压稳定的方法所构成的，如图1和图2所示，该方法是在埋设压力钢管的隧洞开挖完成后，先按预定高差设置一组与隧洞相通的排水洞，并在排水洞的两侧及顶部设置发射状分布的排水孔；预定高差为30～50米。在埋设压力钢管时，先在压力钢管的外壁和隧洞内壁分别设置一组环向排水盲材和纵向排水盲材，再用混凝土将压力钢管与隧洞之间的空隙填实；在压力钢管与上游引水洞的连接处设置防渗帷幕，以阻断上游引水隧洞的内水通过接头渗出引起外水压力升高。压力钢管外的环向排水盲材和纵向排水盲材通过胶带固定；隧洞内壁的环向排水盲材和纵向排水盲材通过水泥钉固定；环向排水盲材和纵向排水盲材的空隙率为85.5%，通水量为0.5m3/h；环向排水盲材和纵向排水盲材的断面形状均为长度140mm，宽度35mm的矩形。压力钢管位于隧洞中央，压力钢管与隧洞内壁之间的距离不小于0.8米。排水洞断面为城门洞型，排水洞断面高度为2米，宽度为1.5米。排水孔的孔径为50mm，深度为8米。混凝土强度不低于C15。防渗帷幕（7）为钢筋混凝土帷幕，以压力钢管（3）外壁为基准向外延伸10米。根据上述方法构成的本技术的一种提高压力钢管抗外压稳定的结构，如图1和图2所示，该结构包括连接上游引水管1与厂房2的隧洞，隧洞包括垂直洞3、与上游引水管连接的水平洞4和与厂房连接的水平洞5；隧洞内铺设有压力钢管6；其特征在于：在与上游引水管连接的水平洞4洞口设有防渗帷幕7；压力钢管6的外壁和隧洞内壁分别设有一组环向排水盲材8和连接环向排水盲材8的纵向排水盲材9；垂直洞3四周按预定高差设有一组排水洞10，排水洞10的两侧及顶部设有发射状分布的排水孔11；压力钢管6与隧洞之间的空隙内填充有混凝土12。实施例一种提高压力钢管抗外压稳定的结构，包括压力钢管6、压力钢管6外壁与隧洞内壁之间填充的混凝土12、压力钢管6外壁和隧洞内壁上的环向排水盲材8和纵向排水盲材9、压力钢管6与上游引水管连接处的防渗帷幕7，山体13内的排水洞10及布置于排水洞内的排水孔11。压力钢管6深埋在山体13内。混凝土12厚度为80cm，混凝土强度不低于C15。环向排水盲材8和纵向排水盲材9的截面尺寸为140×35mm（长×宽），空隙率85.5%，通水量0.5m3/h。防渗帷幕7深度为10m。山体13内部的排水洞10断面为城门洞型，截面尺寸为1.5×2m（宽×高）。排水孔11孔径∅=50mm，深度为8m。具体过程如下：隧洞开挖完成后，安装压力钢管6，并在压力钢管6外壁布置环向排水盲材8和纵向排水盲材9，压力钢管6外壁的排水盲材通过胶带固定；隧洞内壁上的环向排水盲材8和纵向排水盲材9通过水泥钉固定。盲材接头位置确保牢固，保证排水顺畅。当各排水盲材检查无误后，进行钢管回填混凝土施工。以上施工完毕后，在压力钢管6与上游引水管相接处进行防渗帷幕灌浆，形成一层防渗层，阻断上游引水管的内水通过接头渗出引起外水压力升高。山体13内部的排水洞10：在靠近压力钢管6的山体按40m高差布置排水洞，排水洞10断面为城门洞型，截面尺寸为1.5×2m（宽×高）。在排水洞10内设置发射状布置的排水孔11，排水孔径以∅=50mm，深度为8m。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种提高压力钢管抗外压稳定的结构，包括连接上游引水管（1）与厂房（2）的隧洞，隧洞包括垂直洞（3）、与上游引水管连接的水平洞（4）和与厂房连接的水平洞（5）；隧洞内铺设有压力钢管（6）；其特征在于：在与上游引水管连接的水平洞（4）洞口设有防渗帷幕（7）；压力钢管（6）的外壁和隧洞内壁分别设有一组环向排水盲材（8）和连接环向排水盲材（8）的纵向排水盲材（9）；垂直洞（3）四周按预定高差设有一组排水洞（10），排水洞（10）的两侧及顶部设有发射状分布的排水孔（11）；压力钢管（6）与隧洞之间的空隙内填充有混凝土（12）。

【技术特征摘要】
1.一种提高压力钢管抗外压稳定的结构，包括连接上游引水管（1）与厂房（2）的隧洞，隧洞包括垂直洞（3）、与上游引水管连接的水平洞（4）和与厂房连接的水平洞（5）；隧洞内铺设有压力钢管（6）；其特征在于：在与上游引水管连接的水平洞（4）洞口设有防渗帷幕（7）；压力...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨鹏，
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：新型
国别省市：贵州,52