便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构。本实用新型专利技术所要解决的技术问题是提供一种便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，在进行斜洞开挖时能够避开空间弯管的双向转弯，避免平洞和空间弯管的大扩挖，以达到确保洞室整体稳定性、方便施工及检修的目的。解决该问题的技术方案是：便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，包括相互连通的上游平洞和空间弯管，以及与平洞连通的施工支洞I，其特征在于：所述施工支洞I一侧挖设与空间弯管下部拟开挖斜洞位于同一垂直立面的施工支洞II，该施工支洞一端与空间弯管下游端重合，另一端与用于平洞施工的施工支洞I连通。本实用新型专利技术主要适用于各种水利水电工程。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，主要适用于各种水利水电工程中。
技术介绍
我国水电工程中，与大坝分开布置的引水发电系统，引水隧洞立面上需要进行竖向转弯，受地下厂房(或地面厂房)选定位置的影响，一部分水电站进水口轴线和地下厂房轴线斜交，这样引水隧洞就需要设置平面转弯。为使引水隧洞布置平顺，并考虑水力学条件，往往在引水隧洞上部弯段同时实现两种转弯，既上部弯段进行铅垂方向转弯的同时进行水平方向转弯，从而形成空间弯段。引水隧洞空间弯管轴线示意见图1，其立体转角△计算方法如下(摘自《小型水电站机电设计手册》，黄希元、唐怡生编，水利电力出版社，1991年8月)cos Δ = cos α jcos α 2cos Ψ 士 sin α jsin α 2式中α工为上段管轴与水平线的夹角，Ci2为下段管轴与水平线的夹角，Ψ为立体转角Δ的平面投影，“ + ”号适用于α工在水平线以上、Ci2在水平线以下，“_”号适用于h、 α 2均在水平线以上的情况。空间弯段下方一般接斜洞，利用空间弯段上游隧洞通过空间弯段进行斜洞的开挖和混凝土浇筑施工难度很大，主要在于空间弯段及上游平洞需进行大扩挖以形成下游斜洞的施工空间。扩挖将不可避免的形成大跨度洞室，对洞室稳定及后期衬护都将产生很大压力。并且空间弯段的双向转弯使得下斜洞的台车(包括扩挖台车、送料小车和混凝土衬砌滑模台车)缆绳很难固定。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是结合空间弯管的特点并针对上述存在的问题提供一种便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，在进行斜洞开挖时能够避开空间弯管的双向转弯，避免平洞和空间弯管的大扩挖，以达到确保洞室整体稳定性、方便施工及检修的目的。本技术所采用的技术方案是便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构， 包括相互连通的上游平洞和空间弯管，以及与平洞连通的施工支洞I，其特征在于所述施工支洞I 一侧挖设与空间弯管下部拟开挖斜洞位于同一垂直立面的施工支洞II，该施工支洞一端与空间弯管下游端重合，另一端与用于平洞施工的施工支洞I连通。所述施工支洞II由水平段和倾斜段连接而成。所述施工支洞II封堵后设置进人门，该进人门靠近水平段和倾斜段的连接处。所述施工支洞I呈L型并水平布置。本技术的有益效果是本技术考虑到空间弯管的特点-既发生铅垂方向转弯又发生水平方向转弯，通过挖设与空间弯管下部拟开挖斜洞位于同一垂直立面上的施工支洞II，且其一端与用于平洞施工的施工支洞I连通，利用施工支洞II开挖斜洞并进行混凝土浇筑，相对于现有技术，整个斜洞的开挖和施工巧妙的避开了空间弯管的双向转弯， 不仅方便了施工，而且避免了平洞和空间弯管的大扩挖，从而防止了大跨度洞室的形成，提高了洞室的整体稳定性，解决了空间弯段的双向转弯使得下部斜洞施工困难的问题；此外， 斜洞施工完成后，封堵施工支洞II并在封堵体内设置进人门，有效满足了斜洞运行检修进人需要。附图说明图1是本技术
技术介绍
中空间弯管布置示意图。图2是本技术的立体图。图3是本技术的平面图。具体实施方式如图2、图3所示，本实施例以两条引水隧洞(A引水隧洞和B引水隧洞)情况下的斜洞施工为例进行说明。各引水隧洞均包括相互连通的上游平洞1和空间弯管2，其中两条上游平洞1相互平行布置于同一水平面上，且均与整体呈L型且水平布置的施工支洞15 连通，针对两条引水隧洞空间弯管2下部拟开挖的斜洞3，分别挖设与相应的斜洞3位于同一垂直立面上的施工支洞114，该施工支洞一端与空间弯管2下游端重合，另一端与用于平洞1施工的施工支洞15连通，本例中，用于A引水隧洞空间弯管2下部斜洞3施工的施工支洞Π4直接与施工支洞15连通，用于B引水隧洞空间弯管2下部斜洞3施工的施工支洞 114则与A引水隧洞的平洞1连通，并通过该平洞与施工支洞15间接连通。所述施工支洞114由水平段4-1和倾斜段4-2连接而成，其中水平段4-1另一端与施工支洞15直接或间接连通，倾斜段4-2另一端则与空间弯管2下游端重合。本实施例具体实施步骤如下a、完成两条引水隧洞(A引水隧洞和B引水隧洞)上游平洞1和空间弯管2的施工后(首先挖设整体呈L型并水平布置的施工支洞I，然后利用该施工支洞开挖两条引水隧洞的上游平洞，两引水隧洞的上游平洞均与施工支洞I连通，待上游平洞开挖完成后，进行空间弯管的开挖，使其上游端与上游平洞相连通)，针对两条引水隧洞空间弯管2下部拟开挖的斜洞3，分别挖设与斜洞3位于同一垂直立面上的施工支洞114(由水平段4-1和倾斜段4-2连接而成)，该施工支洞一端与空间弯管2下游端重合，另一端与用于平洞1施工的施工支洞15连通，本例中，用于A引水隧洞上斜洞3施工的施工支洞114直接与施工支洞15连通，用于B引水隧洞上斜洞3施工的施工支洞114则与A引水隧洞的平洞1连通， 并通过该平洞与施工支洞15间接连通。b、由施工支洞114进入，并进行斜洞3的开挖和混凝土浇筑，同时使斜洞3顶端与空间弯管2下游端自然衔接。整个斜洞3的开挖和施工巧妙的避开了空间弯管2的双向转弯，不仅方便了施工，而且避免了平洞1和空间弯管2的大扩挖，从而防止了大跨度洞室的形成，提高了洞室的整体稳定性，解决了空间弯段2的双向转弯使得下部斜洞3施工困难的问题。 c、待斜洞3施工完成后，封堵施工支洞114并在封堵体内设置进人门6 (靠近水平段4-1和倾斜段4-2的连接处)，以满足斜洞3运行检修进人需要。 另外，本技术还可适用于一条或多条引水隧洞情况下的斜洞施工，能够解决工程中的一个实际难题，简单有效。权利要求1.一种便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，包括相互连通的上游平洞(1)和空间弯管(2)，以及与平洞(1)连通的施工支洞I (5)，其特征在于所述施工支洞I (5) —侧挖设与空间弯管(2)下部拟开挖斜洞(3)位于同一垂直立面的施工支洞IK4)，该施工支洞一端与空间弯管(2)下游端重合，另一端与用于平洞(1)施工的施工支洞1(5)连通。2.根据权利要求1所述的便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，其特征在于 所述施工支洞IK4)由水平段(4-1)和倾斜段(4- 连接而成。3.根据权利要求1所述的便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，其特征在于 所述施工支洞I (5)呈L型并水平布置。专利摘要本技术涉及一种便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构。本技术所要解决的技术问题是提供一种便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，在进行斜洞开挖时能够避开空间弯管的双向转弯，避免平洞和空间弯管的大扩挖，以达到确保洞室整体稳定性、方便施工及检修的目的。解决该问题的技术方案是便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，包括相互连通的上游平洞和空间弯管，以及与平洞连通的施工支洞I，其特征在于所述施工支洞I一侧挖设与空间弯管下部拟开挖斜洞位于同一垂直立面的施工支洞II，该施工支洞一端与空间弯管下游端重合，另一端与用于平洞施工的施工支洞I连通。本技术主要适用于各种水利水电工程。文档编号E02B9/02GK202117037SQ20112005308公开日2012年1月18日 申请日期2011年2月24日 优先权日2011年2月24日专利技术者冯仕能, 孟江波, 张伟, 沈明,本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构，包括相互连通的上游平洞（１）和空间弯管（２），以及与平洞（１）连通的施工支洞Ｉ（５），其特征在于：所述施工支洞Ｉ（５）一侧挖设与空间弯管（２）下部拟开挖斜洞（３）位于同一垂直立面的施工支洞ＩＩ（４），该施工支洞一端与空间弯管（２）下游端重合，另一端与用于平洞（１）施工的施工支洞Ｉ（５）连通。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：冯仕能，赵瑞存，张伟，罗前进，沈明，孟江波，
申请(专利权)人：中国水电顾问集团华东勘测设计研究院，
类型：实用新型
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