【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，属于水利水电工程。
技术介绍
1、为了实现水资源跨流域的配置调度，大多采用长距离隧洞输水方式。而竖井作为引水隧洞不可或缺的重要组成部分，导致竖井具有埋深大、竖井深度大、竖井穿越地质条件十分复杂等特点。超深竖井经常整体全部位于地下水位线以下，施工过程中超深竖井渗漏水问题是竖井穿越富水地段的一个通病。渗漏水对超深竖井运营所产生的后果严重，超深竖井防排水已经成为竖井工程建设的一大关键课题。超深竖井一旦出现渗漏，再对其进行治理将是十分困难的，与预防渗漏相比，治理施工难度大、成本高、效果差，往往是治标不治本。竖井纵向建设特点决定了其底部与顶部之间不可避免的压力差的存在，在外水压力和围岩压力等荷载长期等作用下，超深竖井衬砌结构存在长期安全问题。
2、因此，有必要针对超深竖井埋深大、竖井深度大、竖井穿越地质条件十分复杂、渗漏水问题严重等特点，提出一种新型的用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，以解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本专利技术研发目的是为了克服当前的压力钢管外排水结构主要用于横向隧洞和隧道的排水，难以适用于竖向或纵向建设的埋深较大的超深竖井结构，且难以方便和准确地将外水压力通过排水达到某一限定值的问题，在下文中给出了关于本专利技术的简要概述，以便提供关于本专利技术的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本专利技术的穷举性概述。它并不是意图确定本专利技术的关键或重要部分，也不是意图限定本
2、本专利技术的技术方案：
3、一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，包括混凝土衬砌、连接管、横向矩形排水盒、纵向排水主管、钢衬和压力钢管，所述压力钢管的钢衬外侧设置有混凝土衬砌，钢衬侧壁上布置有多个横向矩形排水盒，多个横向矩形排水盒之间通过管路连通，所述横向矩形排水盒为中空结构，且横向矩形排水盒上设置有多个与其内部腔室连通的排水孔，纵向排水主管通过连接管与横向矩形排水盒的内部连通。
4、优选的：所述多个横向矩形排水盒呈圆周阵列布置。
5、优选的：所述纵向排水主管位于以压力钢管轴心的竖直线为中心的左右各30°处。
6、优选的：所述横向矩形排水盒的外侧固定包裹设置有土工布，混凝土衬砌与压力钢管之间的外水透过土工布后，从排水孔进入横向矩形排水盒的内部腔室，再通过横向矩形排水盒汇聚至纵向排水主管，排出混凝土衬砌外。
7、优选的：所述钢衬外侧固定设置有两个加劲环，所述横向矩形排水盒固定装夹于两个加劲环之间。
8、优选的：所述连接管通过三通管与纵向排水主管连通。
9、本专利技术具有以下有益效果：
10、1.本专利技术能够有效解决深埋超深竖井渗漏水严重的问题，保障引水隧洞压力钢管安全稳定运行；
11、2.本专利技术通过调整横向矩形排水盒的布置形式和密度来控制压力钢管钢衬结构的外水压力可以达到任一限定值，可有效保障压力钢管钢衬结构的外水压力是受控的；
12、3.本专利技术最大程度地保障钢衬与混凝土衬砌的接触面积和接触状态，从而有效地解决了压力钢衬局部应力集中问题；
13、4.本专利技术在横向矩形排水盒的外侧固定包裹设置有土工布，可有效解决超深竖井施工过程中排水结构堵塞的问题；
14、5.本专利技术的制造成本较低、原料易获得、施工方便、工程造价低、综合性能优秀，为其他类似工程提供有益借鉴，适于推广使用。
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1.一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，其特征在于：包括混凝土衬砌(1)、连接管(3)、横向矩形排水盒(4)、纵向排水主管(5)、钢衬(7)和压力钢管(8)，所述压力钢管(8)的钢衬(7)外侧设置有混凝土衬砌(1)，钢衬(7)侧壁上布置有多个横向矩形排水盒(4)，多个横向矩形排水盒(4)之间通过管路连通，所述横向矩形排水盒(4)为中空结构，且横向矩形排水盒(4)上设置有多个与其内部腔室连通的排水孔，纵向排水主管(5)通过连接管(3)与横向矩形排水盒(4)的内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，其特征在于：所述多个横向矩形排水盒(4)呈圆周阵列布置。
3.根据权利要求1所述的一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，其特征在于：所述纵向排水主管(5)位于以压力钢管(8)轴心的竖直线为中心的左右各30°处。
4.根据权利要求3所述的一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，其特征在于：所述横向矩形排水盒(4)的外侧固定包裹设置有土工布(6)，混凝土衬砌(1)与压力
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，其特征在于：所述钢衬(7)外侧固定设置有两个加劲环(2)，所述横向矩形排水盒(4)固定装夹于两个加劲环(2)之间。
6.根据权利要求5所述的一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，其特征在于：所述连接管(3)通过三通管(9)与纵向排水主管(5)连通。
...【技术特征摘要】
1.一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，其特征在于：包括混凝土衬砌(1)、连接管(3)、横向矩形排水盒(4)、纵向排水主管(5)、钢衬(7)和压力钢管(8)，所述压力钢管(8)的钢衬(7)外侧设置有混凝土衬砌(1)，钢衬(7)侧壁上布置有多个横向矩形排水盒(4)，多个横向矩形排水盒(4)之间通过管路连通，所述横向矩形排水盒(4)为中空结构，且横向矩形排水盒(4)上设置有多个与其内部腔室连通的排水孔，纵向排水主管(5)通过连接管(3)与横向矩形排水盒(4)的内部连通。
2.根据权利要求1所述的一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，其特征在于：所述多个横向矩形排水盒(4)呈圆周阵列布置。
3.根据权利要求1所述的一种适用于超深竖井压力钢管防钢衬失稳的限压排水结构，其特征在于：所述纵向排水主管(5)位于以压力...
【专利技术属性】
技术研发人员：郭连恒，康金桥，田杰，赵勐，柏沁，王禹红，杨麟，徐果，何新根，刘焕，邓飞远，王俊，
申请(专利权)人：西藏大唐扎拉水电开发有限公司，
类型：发明
国别省市：
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