适用于软弱围岩的竖井结构制造技术

本实用新型专利技术公开了适用于软弱围岩的竖井结构，竖井井壁由外向内依次设有初期支护、外圈混凝土、环向伸缩缝、门槽混凝土和双跑钢梯。竖井横断面外轮廓呈双圆弧形，内轮廓呈“凸”字形；围岩在圆弧形梁上相互挤压，降低围岩向竖井内滑动产生的外土压力荷载，并充分利用土拱效应，提高施工期井壁的稳定性；圆弧形轮廓可充分发挥混凝土抗压性能好的特点，提高运行期竖井结构的安全性；环向伸缩缝设置于外圈混凝土与门槽混凝土之间，减少外圈混凝土‑围岩体系变形对门槽结构的影响，提高运行期闸门的可靠性；在门槽混凝土上游侧设置双跑钢梯，下游侧设置通气孔，充分利用了门槽混凝土空间，方便人员检修。

【技术实现步骤摘要】
适用于软弱围岩的竖井结构
本技术涉及竖井结构，尤其涉及适用于软弱围岩地质条件的大直径深竖井结构。
技术介绍
在长距离输水工程中，为满足输水系统的正常运行及检修，输水隧洞沿线需设置取水闸、事故检修闸、流量控制闸等涉及大直径深竖井的水工建筑物。竖井开挖横断面通常采用矩形结构，开挖后井壁初期支护采用锚喷系统，以保证开挖期施工安全，然后进行钢筋混凝土衬砌。矩形断面具有开挖简单、适应门槽形式的特点，但矩形断面单位长度拱效应较差，抵抗塑性变形能力不强，对于布置在软弱围岩地质条件的竖井，初期支护后井壁会发生喷射混凝土开裂、井壁变形、渗水等威胁施工期安全的现象。井壁变形会侵占钢筋混凝土衬砌空间，造成混凝土衬砌厚度不够。软弱围岩的塑性变形会导致门槽结构变形，影响闸门的正常启闭。采用增加喷射混凝土厚度、增加锚杆长度、减小锚杆间距等“强支护”的技术手段可减少井壁初期支护后的变形量，但对于大直径深竖井，“强支护”会大幅增加工程量和投资，延长施工工期，也无法解决围岩塑性变形带来的混凝土衬砌协同变形问题。
技术实现思路
为了解决上述现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.适用于软弱围岩的竖井结构，其特征在于：所述竖井结构的井壁由外向内依次包括初期支护系统、外圈混凝土、环向伸缩缝、门槽混凝土和双跑钢梯；所述初期支护系统采用锚喷联合支护系统，包括系统锚杆、喷射混凝土及钢筋网，喷射混凝土完成后挂钢筋网，系统锚杆外露部分弯折后与钢筋网焊接；初期支护后进行钢筋混凝土衬砌，所述环向伸缩缝将钢筋混凝土衬砌分为外圈混凝土和门槽混凝土两部分，外圈混凝土呈环状，为双圆弧形轮廓，与围岩形成协同变形体系，门槽混凝土内轮廓呈“凸”字形；在上游侧凸出部位设置有垂直于水流方向的双跑钢梯。/n

【技术特征摘要】
1.适用于软弱围岩的竖井结构，其特征在于：所述竖井结构的井壁由外向内依次包括初期支护系统、外圈混凝土、环向伸缩缝、门槽混凝土和双跑钢梯；所述初期支护系统采用锚喷联合支护系统，包括系统锚杆、喷射混凝土及钢筋网，喷射混凝土完成后挂钢筋网，系统锚杆外露部分弯折后与钢筋网焊接；初期支护后进行钢筋混凝土衬砌，所述环向伸缩缝将钢筋混凝土衬砌分为外圈混凝土和门槽混凝土两部分，外圈混凝土呈环状，为双圆弧形轮廓，与围岩形成协同变形体系，门槽混凝土内轮廓呈“凸”字形；在上游侧凸出部位设置有垂直于水流方向的双跑钢梯。


2.根据权利要求1所述的适用于软弱围岩的竖井结构，其特征在于：所述外圈混凝土的双圆弧形轮廓由四段圆弧拼接组成，通过调整每段圆弧的半径、角度和圆心位置，以满足门槽尺寸要求。


3.根据权利要求1所述的适用于软弱围岩的竖井结构，其特征在于：所述初期支护系统布置有环向钢拱架，环向钢拱架契合所述外圈混凝土的双圆弧形轮廓，环向钢拱架与系统锚杆通过焊接附加拉筋形成整体结构。


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【专利技术属性】
技术研发人员：张宇弛，赖勇，张永进，戴邦国，区丽雯，谢宇琦，
申请(专利权)人：浙江省水利水电勘测设计院，
类型：新型
国别省市：浙江;33