一种薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构，包括薄衬砌灌浆洞、上层帷幕、下层帷幕和搭接帷幕；所述薄衬砌灌浆洞的混凝土衬砌厚25cm～30cm且单层配筋；在薄衬砌灌浆洞洞中心上游设短锚筋，配合采用回填灌浆和固结灌浆措施，可封堵洞壁与衬砌间空隙和灌浆洞周围岩体内的裂隙，有效提高衬砌结构的承载力和减少帷幕高压灌浆时浆液压力对薄衬砌的作用力，衬砌变形小，不会出现冒浆、漏浆现象，保证灌浆洞薄衬砌结构的安全。灌浆洞衬砌厚度由以往最小的40cm减少至25cm～30cm，双层配筋改为单层配筋，可至少节省石方洞挖量10％、衬砌混凝土30％、钢筋50％。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

Direct type high pressure grouting curtain connecting structure of thin lining grouting hole

The utility model discloses a thin lining grouting hole direct type high pressure curtain grouting connection structure, including the thin lining grouting hole, the upper and lower curtain curtain and curtain lap; concrete lining thickness of 25cm to the thin lining grouting hole 30cm and single reinforcement in thin lining; filling slurry hole is arranged in the center of the upstream short anchor bar and with the use of backfill grouting and consolidation grouting, plugging wall and lining and filling gaps between surrounding rock body fracture, effectively improve the bearing capacity of lining structure and reduce the effect of force of Grouting grouting pressure on thin lining, the lining deformation is small, no risk of pulp slurry leakage phenomenon, ensure grouting hole thin lining structure safety. Grouting tunnel lining thickness from the previous minimum reduction of 40cm to 25cm ~ 30cm, double reinforcement to single reinforcement, can save at least 10% rock hole, 30%, 50% reinforced concrete lining.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及水利水电工程地基帷幕防渗
，尤其涉及一种薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构。
技术介绍
目前限于钻孔孔斜的控制技术，为保证帷幕有效成幕，灌浆孔孔深一般控制在60m内，以避免深孔钻孔孔斜过大使帷幕呈“裤叉”状，形成集中漏水通道。对于深度超过60m的帷幕，则设置灌浆洞分层灌浆，上、下层帷幕之间设搭接帷幕，以使帷幕封闭。灌浆洞为经受帷幕高压灌浆作用，多采用钢筋混凝土衬砌，衬砌厚度不小于40cm，双层配筋，洞顶回填灌浆和洞周固结灌浆。直接式帷幕相邻两层灌浆洞中心线稍错开，上、下层帷幕孔采用直孔，在灌浆洞内设置水平孔或下倾孔进行搭接帷幕灌浆，以保证帷幕的连续性和密实性。为避免高压灌浆作用下灌浆洞变形过大使衬砌裂缝、失稳导致冒浆、漏浆，通常帷幕灌浆压力较小，上层帷幕孔离灌浆洞较远，搭接帷幕量较大。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构，进一步减薄灌浆洞混凝土衬砌厚度、简化配筋以节省石方洞挖、衬砌混凝土和钢筋量；缩小上层帷幕孔至灌浆洞壁的距离以节省搭接帷幕量；采取措施减少高压灌浆对薄衬砌灌浆洞的直接作用，保证灌浆洞薄衬砌结构的安全、避免高压灌浆时冒浆、漏浆；同时保证帷幕的连续性和密实性，提高帷幕的防渗性能，从而解决现有技术中存在的前述问题。为了实现上述目的，本技术采用的技术方案如下:一种薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构，包括薄衬砌灌浆洞、上层帷幕、下层帷幕和搭接帷幕；所述薄衬砌灌浆洞设置有下层帷幕孔，所述下层帷幕孔用于灌浆形成所述下层帷幕；所述薄衬砌灌浆洞还设置有搭接帷幕孔，所述在搭接帷幕孔用于灌浆形成所述搭接帷幕；所述搭接帷幕与所述上层帷幕和所述下层帷幕形成封闭帷幕防渗系统；所述薄衬砌灌浆洞的混凝土衬砌厚25cm 30cm且单层配筋；所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙均设置有短锚筋，所述短锚筋锚入岩石；所述薄衬砌灌浆洞的混凝土衬砌与岩壁之间采用回填灌浆措施回填密实；所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙均设置有固结灌浆孔，所述固结灌浆孔入岩用于固结灌浆。优选的，所述混凝土衬砌的单层配筋包括环向受力筋和水平分布筋；所述短锚筋的端头设置有弯钩并与所述环向受力筋固定连接。优选的，所述环向受力筋的规格为Φ20 25020 30cm，所述水平分布筋的规格为 Φ12 16020 30cm。优选的，所述短锚筋为Φ20 25的水泥砂浆锚筋，锚入岩石1.5 3.0m，所述短锚筋的间距为1.5 2.5m。优选的，所述固结灌浆孔入岩深度为2.0 4.0m,间距1.5 3.0m。优选的，所述上层帷幕的中心线和所述下层帷幕的中心线距离彡4.0m，所述上层帷幕孔和所述下层帷幕孔为I 3排，孔距1.5 3.0m,排距1.0 2.0m ;所述上层帷幕孔至所述薄衬砌灌浆洞的洞壁距离> 2.0m，底部深入至所述薄衬砌灌浆洞的底板高程以下彡5.0m ;距所述薄衬砌灌衆洞的上游壁50 150cm位置设I 3排6 IOm深倾斜搭接帷幕孔，所述搭接帷幕孔穿过所述上层帷幕，孔距1.5 3.0m，孔向倾角0° 60°。本技术的有益效果是:(I)灌衆洞衬砌厚度由以往最小的40cm减少至25cm 30cm,双层配筋改为单层配筋，可至少节省石方洞挖量10%、衬砌混凝土 30%、钢筋50%，具有良好的经济效益。(2)在灌浆洞洞中心上游设短锚筋，配合采用回填灌浆和固结灌浆措施，可封堵洞壁与衬砲间空隙和灌楽■洞周围岩体内的裂隙，有效提闻衬砲结构的承载力和减少帷.闻压灌浆时浆液压力对薄衬砌的作用力，衬砌变形小，不会出现冒浆、漏浆现象，保证灌浆洞薄衬砌结构的安全。(3)直接式高压灌浆帷幕连接型式，上层帷幕灌浆孔距灌浆洞壁较近，减少了搭接帷幕量；灌浆压力大，可提高帷幕防渗性能，连接可靠。附图说明图1是本技术的薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构示意图；其中:1、灌浆洞薄衬砌混凝土 ；2、受力钢筋；3、分布筋；4、短锚筋；5、回填灌浆孔；6、固结灌衆孔；7、上层帷眷孔；8、下层帷眷孔；9、彳合接帷眷孔；10、上层帷眷中心线；11、下层帷幕中心线；12、灌浆洞中心 线。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术公开了一种薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构，包括薄衬砌灌浆洞、上层帷幕、下层帷幕和搭接帷幕；所述薄衬砌灌浆洞在下层帷幕孔内灌浆形成所述下层帷幕，所述薄衬砌灌浆洞在搭接帷幕孔内灌浆形成所述搭接帷幕，所述搭接帷幕与所述上层帷幕和所述下层帷幕形成封闭帷幕防渗系统；所述薄衬砌灌浆洞的混凝土衬砌厚25cm 30cm且单层配筋；所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙均设置有短锚筋，所述短锚筋锚入岩石；所述薄衬砌灌浆洞的混凝土衬砌与岩壁之间采用回填灌浆措施回填密实；所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙均设置有固结灌浆孔，所述固结灌浆孔入岩固结灌浆。所述混凝土衬砌的单层配筋包括环向受力筋和水平分布筋，所述环向受力筋的规格为Φ20 25020 30cm，所述水平分布筋的规格为Φ12 16020 30cm。所述短锚筋的端头设置有弯钩并与所述环向受力筋固定连接，所述短锚筋为Φ20 25的水泥砂浆锚筋，锚入岩石1.5 3.0m,所述短锚筋的间距为1.5 2.5m。所述固结灌浆孔入岩深度为2.0 4.0m,间距1.5 3.0m。所述上层帷幕的中心线和所述下层帷幕的中心线距离彡4.0m，所述上层帷幕孔和所述下层帷幕孔为I 3排，孔距1.5 3.0m,排距1.0 2.0m ;所述上层帷幕孔至所述薄衬砌灌浆洞的洞壁距离> 2.0m，底部深入至所述薄衬砌灌浆洞的底板高程以下彡5.0m ;距所述薄衬砌灌衆洞的上游壁50 150cm位置设I 3排6 IOm深倾斜搭接帷幕孔，所述搭接帷幕孔穿过所述上层帷幕，孔距1.5 3.0m，孔向倾角0° 60°。所述薄衬砌灌浆洞的顶拱回填灌浆压力为0.2MPa 0.3MPa。所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙固结灌浆压力为0.3MPa 0.5MPa。施工时，先施工所述薄衬砌灌浆洞的顶拱回填灌浆，再施工所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙固结灌浆，后施工帷幕灌浆。所述上下层帷幕及其搭接帷幕，按先灌下层帷幕孔再灌上层帷幕孔后灌搭接帷幕孔顺序施灌。本技术所公开的技术方案具有良好的经济效益，可有效提高衬砌结构的承载力和减少帷幕高压灌浆时浆液压力对薄衬砌的作用力，衬砌变形少，不会冒浆、漏浆。帷幕连接可靠，具有良好的防渗性能。以下结合附图举例说明应用本技术技术方案的过程:琅琊山抽水蓄能电站上水库是国内第一座建于岩溶地区的抽水蓄能电站水库，多年平均流量仅0.037m3/s，防渗要求高。库区岩溶较为发育，特别是副坝地段中厚层灰岩地层中岩溶尤为发育，发现地表溶坑、溶斗、落水洞和溶洞102个，地下溶洞10余个，溶洞规模大、空间形态复杂、岩溶发育深度达100多米，库区防渗以垂直帷幕为主。副坝地段灌浆帷幕底高程为30m，最大帷幕深度141.8m,在90m、115m、140m高程设置3层灌浆洞，洞长分别为265m、327m和610.3m，灌浆洞为城门洞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构，其特征在于，包括薄衬砌灌浆洞、上层帷幕、下层帷幕和搭接帷幕；所述薄衬砌灌浆洞设置有下层帷幕孔，所述下层帷幕孔用于灌浆形成所述下层帷幕；所述薄衬砌灌浆洞还设置有搭接帷幕孔，所述在搭接帷幕孔用于灌浆形成所述搭接帷幕；所述搭接帷幕与所述上层帷幕和所述下层帷幕形成封闭帷幕防渗系统；所述薄衬砌灌浆洞的混凝土衬砌厚25cm～30cm且单层配筋；所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙均设置有短锚筋，所述短锚筋锚入岩石；所述薄衬砌灌浆洞的混凝土衬砌与岩壁之间为采用回填灌浆措施回填密实的结构；所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙均设置有固结灌浆孔，所述固结灌浆孔入岩用于固结灌浆。

【技术特征摘要】
1.一种薄衬砌灌衆洞内直接式高压灌衆帷幕连接结构，其特征在于，包括薄衬砌灌衆洞、上层帷幕、下层帷幕和搭接帷幕；所述薄衬砌灌浆洞设置有下层帷幕孔，所述下层帷幕孔用于灌浆形成所述下层帷幕；所述薄衬砌灌浆洞还设置有搭接帷幕孔，所述在搭接帷幕孔用于灌浆形成所述搭接帷幕；所述搭接帷幕与所述上层帷幕和所述下层帷幕形成封闭帷幕防渗系统；所述薄衬砌灌浆洞的混凝土衬砌厚25cm 30cm且单层配筋；所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙均设置有短锚筋，所述短锚筋锚入岩石；所述薄衬砌灌浆洞的混凝土衬砌与岩壁之间为采用回填灌浆措施回填密实的结构；所述薄衬砌灌浆洞的顶拱和边墙均设置有固结灌浆孔，所述固结灌浆孔入岩用于固结灌浆。2.根据权利要求1所述的薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构，其特征在于，所述混凝土衬砌的单层配筋包括环向受力筋和水平分布筋；所述短锚筋的端头设置有弯钩并与所述环向受力筋固定连接。3.根据权利要求2所述的薄衬砌灌浆洞内直接式高压灌浆帷幕连接结构，其特征在于，所述环向受力筋的规格为Φ20 2502...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴吉才，赵轶，郝荣国，吴奎，陈建华，
申请(专利权)人：中国水电顾问集团北京勘测设计研究院，
类型：实用新型
国别省市：