灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构。本实用新型专利技术的目的是提供一种灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构，以保证渗流控制措施的有效性。本实用新型专利技术的技术方案是：一种灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构，对应穿过灌浆帷幕线且无运行期使用要求的地下洞室设置，其特征在于：所述地下洞室内经由外向内依次设置的喷锚支护结构、一期钢筋混凝土衬砌及二期回填素混凝土进行封堵；所述地下洞室周围岩体经衬砌顶拱回填灌浆和洞周固结灌浆加固，一期钢筋混凝土衬砌内预埋有若干穿过该衬砌的用于进行衬砌顶拱回填灌浆和洞周固结灌浆的灌浆管。本实用新型专利技术适用于水利水电工程。

【技术实现步骤摘要】
灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构
本技术涉及一种灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构。适用于水利水电工程。
技术介绍
近年来我国水利水电工程建设快速发展，主要集中于西南部的高山峡谷地区，西南地区河谷深切，岸坡陡峻，枢纽区地貌及地质条件复杂。水库蓄水后，地下水入渗，岩体强度降低，围岩渗流特性将成为影响工程安全和正常运行的重要因素。据统计，绝大多数拱坝运行事故都与工程区的渗流问题有直接或间接的关系；而地下厂房的位置往往离库区较近，渗流特性将直接影响地下厂房的围岩稳定和设备安全运行。为减小渗漏并改善围岩的渗透稳定性，实际工程中主要采取防渗、排水的渗流控制措施；防渗主要采用灌浆帷幕，排水则采用排水孔幕。建设大型水电站，需要进行大量的洞室开挖，某些巨型工程总开挖里程超过100km，各种永久、辅助洞室及其施工支洞错综复杂，某些地下洞室会不可避免的穿过防渗帷幕线，洞室的开挖爆破、长期卸荷松弛会破坏围岩的整体性，进而影响围岩的渗透特性，成为防渗帷幕线路上的薄弱环节。因此需要对穿过防渗帷幕线的地下洞室进行针对性地处理，尽量消除其对防渗帷幕的不利影响，保证渗流控制措施的有效性。目前我国帷幕灌浆主要采用水泥灌浆，现有技术对灌浆帷幕与地下洞室相交部位的处理措施是：对相交部位的地下洞室直接回填混凝土封堵，而后通过灌浆廊道进行系统帷幕灌浆。由于开挖爆破、卸荷松弛的影响，地下洞室周边岩体较一般基岩完整性差，透水性强，封堵后，通过帷幕灌浆很难对该部位进行针对性地处理，难以满足防渗要求；回填混凝土硬化过程中会发生收缩，在洞室围岩与回填混凝土之间产生空隙，成为渗流通道。专利技术内容本技术要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构，以保证渗流控制措施的有效性。本技术所采用的技术方案是：一种灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构，对应穿过灌浆帷幕线且无运行期使用要求的地下洞室设置，其特征在于：所述地下洞室内经由外向内依次设置的喷锚支护结构、一期钢筋混凝土衬砌及二期回填素混凝土进行封堵；所述地下洞室周围岩体经衬砌顶拱回填灌浆和洞周固结灌浆加固，一期钢筋混凝土衬砌内预埋有若干穿过该衬砌的用于进行衬砌顶拱回填灌浆和洞周固结灌浆的灌浆管；所述一期钢筋混凝土衬砌和二期回填素混凝土之间经二期回填灌浆，一期钢筋混凝土衬砌和二期回填素混凝土之间设有用于进行二期回填灌浆的二期回填灌浆管路。所述二期回填灌浆管路具有进浆管和回浆管，其中进浆管设置于与所述一期钢筋混凝土衬砌顶拱的拱脚对应位置，进浆管上开设有若干出浆孔，对应出浆孔在进浆管上套有橡胶套，橡胶套满足在一定压力下被顶开出浆；所述回浆管对应一期钢筋混凝土衬砌顶拱的拱顶布置，回浆管上接有若干直角三岔管，直角三岔管的两端连接回浆管，该直角三岔管的另一端向上插入钻设于一期钢筋混凝土衬砌上的回浆钻孔内。所述进浆管上每隔2m开设所述出浆孔，所述回浆管上每隔4m设置所述直角三岔管。所述二期回填素混凝土采用低热硅酸盐水泥。所述喷锚支护结构包括挂网喷混凝土层及锚杆，锚杆连接所述一期钢筋混凝土衬砌和所述地下洞室周围岩体。所述地下洞室两侧边墙再各自向两侧延伸10m范围内的帷幕灌浆孔加密布置，并提高灌浆压力及灌浆结束标准。所述洞周固结灌浆在一期钢筋混凝土衬砌中预埋灌浆管指示孔位，洞周固结灌浆入岩深度不宜小于3m，灌浆塞布置在一期衬砌内。本技术的有益效果是：本技术通过喷锚支护结构、一期钢筋混凝土衬砌配合衬砌顶拱回填灌浆管和固结灌浆管对开挖洞室已损伤的围岩进行有效加固，通过一期钢筋混凝土衬砌和二期回填素混凝土对洞室进行封堵，并在一期钢筋混凝土衬砌和二期回填素混凝土之间通过二期回填灌浆管路进行二期回填灌浆，形成完整封闭的防渗体，彻底消除地下洞室开挖造成的防渗帷幕线路上的薄弱环节，保障渗流控制措施的有效性。附图说明图1为实施例的整体纵剖面示意图。图2～4为实施例的施工工程示意图。图5为实施例中进浆管详图。图6为实施例中回浆管详图。具体实施方式图1为实际工程中采用灌浆帷幕1进行防渗的整体结构示意图，包括灌浆帷幕1和灌浆廊道3，灌浆帷幕1有地下洞室2穿过。本实施例为一种灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构，对应穿过灌浆帷幕1且无运行期使用要求的地下洞室2设置。本例中尽可能减小地下洞室2的开挖断面(如将两车道渐变为单车道)，开挖时严格控制爆破，减小对围岩的损伤。本实施例在地下洞室2内经由外向内依次设置的喷锚支护结构、一期钢筋混凝土衬砌6及二期回填素混凝土11进行封堵，地下洞室2周围岩体经回填灌浆及固结灌浆，一期钢筋混凝土衬砌6与二期回填素混凝土11之间的脱空部位经二期回填灌浆。本例中在一期钢筋混凝土衬砌6内预埋有若干穿过该衬砌的灌浆管9，地下洞室2周围岩体在二期回填素混凝土11施工前通过灌浆管9进行衬砌顶拱回填灌浆8和洞周固结灌浆10。本实施例中在一期钢筋混凝土衬砌6和二期回填素混凝土11之间设有二期回填灌浆管路，并经二期回填灌浆管路进行二期回填灌浆。二期回填灌浆管路具有进浆管12和回浆管13，其中进浆管12设置于与一期钢筋混凝土衬砌6顶拱的拱脚对应位置，该进浆管可采用无缝钢管钢管每隔2m开设一出浆孔14，出浆孔14外包裹橡胶套15，橡胶套15需要满足在0.2MPa压力下能被顶开出浆(见图5)；回浆管13对应一期钢筋混凝土衬砌6顶拱的拱顶布置，该回浆管采用无缝钢管钢管每隔4m接有一直角三岔管16，直角三岔管16的两端连接钢管，该直角三岔管的另一端向上插入钻设于一期钢筋混凝土衬砌6上的回浆钻孔17内(见图6)，钻孔直径可采用深10cm。地下洞室2两侧边墙再各自向两侧延伸10m范围内帷幕灌浆孔应加密，适当提高灌浆压力及灌浆结束标准。如图2～图4所示，本实施例的具体施工方法如下：地下洞室2开挖完成后及时进行喷锚支护结构的施工，对围岩施加围压，减小卸荷松弛。喷锚支护结构包括挂网喷混凝土层4及锚杆5，喷混凝土选用防水性能好、强度高的材料，喷混凝土前应彻底清除洞周松动岩块、污物等，确保喷混凝土与洞周围岩的紧密整体连接；锚杆5入岩长度应适当加长并外露至一期钢筋混凝土衬砌6内，锚杆5间距较一般洞段加密。喷锚支护结构施工完成后后进行一期钢筋混凝土衬砌6浇筑，一期钢筋混凝土衬砌6外侧配单层衬砌钢筋7，一期钢筋混凝土衬砌6内预埋若干衬砌顶拱回填灌浆管8和固结灌浆管。一期钢筋混凝土衬砌6浇筑前应彻底清除洞周掉块、浮渣、污物等，确保衬砌与挂网喷混凝土层4的紧密整体连接。一期钢筋混凝土衬砌6浇筑一次浇筑完成，不设结构缝及施工缝。一期钢筋混凝土衬砌6达70％设计强度后进行衬砌顶拱回填灌浆8，回填灌浆孔顶部入岩15cm，一般宜灌注水泥浆，空隙大的部位应灌注水泥砂浆。在衬砌顶拱回填灌浆8完成7d后进行洞周固结灌浆10，入岩深度不宜小于3m，视围岩条件分序、分段灌浆。灌浆塞应卡在一期钢筋混凝土衬砌6内，一般宜灌注水泥浆，围岩条件很差洞段可采用化学灌浆。洞周固结灌浆10结束后适时进行固结灌浆质量检查，质量检查以压水试验检查为主，合格标准应参照帷幕灌浆合格标准。洞周固结灌浆10质量检查合格后施工二期回填素混凝土11，施工前应对一期钢筋混凝土衬砌6内表面凿毛，严格控制混凝土入仓温度和混凝本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构，对应穿过灌浆帷幕线且无运行期使用要求的地下洞室(2)设置，其特征在于：所述地下洞室(2)内经由外向内依次设置的喷锚支护结构、一期钢筋混凝土衬砌(6)及二期回填素混凝土(11)进行封堵；所述地下洞室(2)周围岩体经衬砌顶拱回填灌浆(8)和洞周固结灌浆(10)加固，一期钢筋混凝土衬砌(6)内预埋有若干穿过该衬砌的用于进行衬砌顶拱回填灌浆(8)和洞周固结灌浆(10)的灌浆管(9)；所述一期钢筋混凝土衬砌(6)和二期回填素混凝土(11)之间经二期回填灌浆，一期钢筋混凝土衬砌(6)和二期回填素混凝土(11)之间设有用于进行二期回填灌浆的二期回填灌浆管路。

【技术特征摘要】
1.一种灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构，对应穿过灌浆帷幕线且无运行期使用要求的地下洞室(2)设置，其特征在于：所述地下洞室(2)内经由外向内依次设置的喷锚支护结构、一期钢筋混凝土衬砌(6)及二期回填素混凝土(11)进行封堵；所述地下洞室(2)周围岩体经衬砌顶拱回填灌浆(8)和洞周固结灌浆(10)加固，一期钢筋混凝土衬砌(6)内预埋有若干穿过该衬砌的用于进行衬砌顶拱回填灌浆(8)和洞周固结灌浆(10)的灌浆管(9)；所述一期钢筋混凝土衬砌(6)和二期回填素混凝土(11)之间经二期回填灌浆，一期钢筋混凝土衬砌(6)和二期回填素混凝土(11)之间设有用于进行二期回填灌浆的二期回填灌浆管路。2.根据权利要求1所述的灌浆帷幕与地下洞室相交部位的防渗处理结构，其特征在于：所述二期回填灌浆管路具有进浆管(12)和回浆管(13)，其中进浆管(12)设置于与所述一期钢筋混凝土衬砌(6)顶拱的拱脚对应位置，进浆管(12)上开设有若干出浆孔(14)，对应出浆孔(14)在进浆管(12)上套有橡胶套(15)，橡胶套(15)满足在一定压力下被顶开出浆；所述回浆管(13)对应一期钢筋混凝土衬砌(6)顶拱的拱顶布置，回浆管(13)上接有若干直角三岔管(16...

【专利技术属性】
技术研发人员：万祥兵，方丹，程普，熊平华，邵兵，赵修龙，洪佳敏，叶辉辉，陈登义，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33