一種水工隧洞結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種水工隧洞結(jié)構(gòu)，屬于水利水電應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。其技術(shù)方案為：沿隧洞縱向包括活動(dòng)斷層跨越段、兩端相接的埋藏式壓力鋼管段、與活動(dòng)斷層跨越段相連通的檢修隧洞，所述活動(dòng)斷層跨越段采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，沿隧洞徑向由外層結(jié)構(gòu)和內(nèi)層結(jié)構(gòu)組成，外層結(jié)構(gòu)包括徑向外側(cè)的一期環(huán)形支護(hù)和一期環(huán)形襯砌，一期環(huán)形支護(hù)和一期環(huán)形襯砌為鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)，內(nèi)層結(jié)構(gòu)包括間隔串連布置的鋼管和波紋伸縮節(jié)復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型施工安全、方便，且具有良好的抗震能力及抵抗大型斷層蠕滑錯(cuò)動(dòng)破壞的能力，其安全性高。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種水工隧洞結(jié)構(gòu)，屬于水利水電應(yīng)用【技術(shù)領(lǐng)域】。 一種水工隧洞結(jié)構(gòu)

【背景技術(shù)】
[0002] 近些年來(lái)，由于一些規(guī)模較大活斷層的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致附近地區(qū)發(fā)生較大地震，造成工 程建筑物的破壞和損失。在水利水電工程中，用于以滿足發(fā)電及灌溉輸水等要求的水工隧 洞，若遇見(jiàn)斷層，首先應(yīng)采取避讓繞行措施；若因線路方案限制必須穿越活動(dòng)斷層時(shí)，如果 水工隧洞不經(jīng)過(guò)特殊處理，將很難滿足工程長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的需要。活動(dòng)斷層對(duì)工程建筑物 安全的威脅主要來(lái)自斷層錯(cuò)動(dòng)，其包括突發(fā)錯(cuò)動(dòng)（產(chǎn)生地震的粘滑）和緩慢錯(cuò)動(dòng)（不產(chǎn)生 地震的蠕滑）。無(wú)論哪種方式的錯(cuò)動(dòng)都會(huì)對(duì)引水系統(tǒng)工程建筑物造成威脅。由于斷層性質(zhì) 為活動(dòng)斷層，受地震影響會(huì)發(fā)生不定向的變位，活動(dòng)斷層段不均勻沉陷大，并且不斷變化， 當(dāng)其積累到一定量級(jí)的相對(duì)位移時(shí)，其對(duì)水工隧洞的安全性將構(gòu)成嚴(yán)重影響。
[0003] 當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)穿越活動(dòng)斷層的水工隧洞研究較少，且主要為規(guī)模較小的斷 層。水工隧洞穿越斷層規(guī)模較小時(shí)，可采用由一次襯砌、二次襯砌和中間回填的柔性材料鋼 筋混凝土復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)。但有時(shí)難免會(huì)遇到一些復(fù)雜的地質(zhì)條件，尤其高地震烈度地區(qū)，可 能會(huì)遇到一些規(guī)模較大的活動(dòng)斷層帶，采用上述襯砌結(jié)構(gòu)，無(wú)法達(dá)到所需的抗震能力及抵 抗大型斷層蠕滑錯(cuò)動(dòng)破壞的能力，從而無(wú)法滿足安全性要求。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0004] 針對(duì)以上技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型的目的在于提供一種水工隧洞結(jié)構(gòu)，其施工安全、 方便，且具有良好的抗震能力及抵抗大型斷層蠕滑錯(cuò)動(dòng)破壞的能力，其安全性高。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案：
[0006] -種水工隧洞結(jié)構(gòu)，沿隧洞縱向包括活動(dòng)斷層跨越段、兩端相接的埋藏式壓力鋼 管段、與活動(dòng)斷層跨越段相連通的檢修隧洞，所述活動(dòng)斷層跨越段采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，沿 隧洞徑向由外層結(jié)構(gòu)和內(nèi)層結(jié)構(gòu)組成，外層結(jié)構(gòu)包括徑向外側(cè)的一期環(huán)形支護(hù)和一期環(huán)形 襯砌，一期環(huán)形支護(hù)和一期環(huán)形襯砌為鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)，內(nèi)層結(jié)構(gòu)包括間隔串連布置 的鋼管和波紋伸縮節(jié)復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)。
[0007] 所述鋼管沿縱向設(shè)置有支承環(huán)和支座。
[0008] 所述支承環(huán)采用下支承型式。
[0009] 所述支座采用固定支座或滑動(dòng)支座以及固定支座和滑動(dòng)支座交替布置的型式。
[0010] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型具有以下有益效果：
[0011] 本實(shí)用新型活動(dòng)斷層帶跨越段外層結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)作為承擔(dān)山巖 壓力及外水壓力的主要結(jié)構(gòu)，而內(nèi)層采用鋼管加波紋補(bǔ)償器的復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)承擔(dān)內(nèi)水壓力 及地震產(chǎn)生的蠕滑位移；采用波紋伸縮節(jié)補(bǔ)償?shù)卣甬a(chǎn)生的不均勻變位，將鋼管與波紋伸縮 節(jié)串連，使整個(gè)結(jié)構(gòu)組成一較大的柔性體，以適應(yīng)隧洞任何位置發(fā)生的位移，具有良好的抗 震能力及抵抗大型斷層蠕滑錯(cuò)動(dòng)破壞的能力，安全性高，其具有便于運(yùn)行維護(hù)、有利于觀測(cè) 設(shè)施布置、能方便施工及后期維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1為本實(shí)用新型縱向斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013] 圖2為本實(shí)用新型橫向斷面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖中：活動(dòng)斷層跨越段1、壓力鋼管段2、檢修隧洞3、一期環(huán)形支護(hù)4、一期環(huán)形襯 砌5、鋼管6、波紋伸縮節(jié)7、支承環(huán)8、支座9。

【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明，但要求保護(hù)的范圍并不 局限于本實(shí)施例所述內(nèi)容。
[0016] 如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型為一種水工隧洞結(jié)構(gòu)，沿隧洞縱向包括活動(dòng)斷層跨 越段1、兩端相接的埋藏式壓力鋼管段2、與活動(dòng)斷層跨越段1相連通的檢修隧洞3,所述活 動(dòng)斷層跨越段1采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，沿隧洞徑向由外層結(jié)構(gòu)和內(nèi)層結(jié)構(gòu)組成，外層結(jié)構(gòu) 包括徑向外側(cè)的一期環(huán)形支護(hù)4和一期環(huán)形襯砌5, 一期環(huán)形支護(hù)4和一期環(huán)形襯砌5為鋼 筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)，內(nèi)層結(jié)構(gòu)包括間隔串連布置的鋼管6和波紋伸縮節(jié)7復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)。
[0017] 所述鋼管6沿縱向按照一定距離設(shè)置有支承環(huán)8和支座9。
[0018] 所述支承環(huán)8采用下支承型式。
[〇〇19] 所述支座9采用固定支座或滑動(dòng)支座以及固定支座和滑動(dòng)支座交替布置的型式。 [〇〇2〇] 本實(shí)用新型活動(dòng)斷層跨越段外層采用鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)作為承擔(dān)山巖壓力及 外水壓力的主要結(jié)構(gòu)，而內(nèi)層采用鋼管加波紋補(bǔ)償器的復(fù)合襯砌結(jié)構(gòu)承擔(dān)內(nèi)水壓力及地震 產(chǎn)生的蠕滑位移，采用波紋伸縮節(jié)補(bǔ)償?shù)卣甬a(chǎn)生的不均勻變位，將波紋伸縮節(jié)與剛性結(jié)構(gòu) 串連，使整個(gè)結(jié)構(gòu)組成一較大的柔性體，以適應(yīng)隧洞任何位置發(fā)生的位移，具有良好的抗震 能力及抵抗大型斷層蠕滑錯(cuò)動(dòng)破壞的能力。
【權(quán)利要求】
1. 一種水工隧洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：沿隧洞縱向包括活動(dòng)斷層跨越段（1)、兩端相接的 埋藏式壓力鋼管段（2)、與活動(dòng)斷層跨越段（1)相連通的檢修隧洞（3)，所述活動(dòng)斷層跨越 段（1)采用復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，沿隧洞徑向由外層結(jié)構(gòu)和內(nèi)層結(jié)構(gòu)組成，外層結(jié)構(gòu)包括徑向 外側(cè)的一期環(huán)形支護(hù)（4)和一期環(huán)形襯砌（5)，一期環(huán)形支護(hù)（4)和一期環(huán)形襯砌（5)為鋼 筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)，內(nèi)層結(jié)構(gòu)包括間隔串連布置的鋼管（6)和波紋伸縮節(jié)（7)復(fù)合襯砌結(jié) 構(gòu)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的水工隧洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述鋼管（6)沿縱向設(shè)置有支 承環(huán)⑶和支座（9)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水工隧洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述支承環(huán)（8)采用下支承型 式。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的水工隧洞結(jié)構(gòu)，其特征在于：所述支座（9)采用固定支座或 滑動(dòng)支座以及固定支座和滑動(dòng)支座交替布置的型式。
【文檔編號(hào)】E02B9/06GK203890981SQ201420272381
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年5月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月26日
【發(fā)明者】陳海坤, 楊家修, 趙繼勇, 李曉彬, 魏勇, 何俊, 羅玉霞, 任興普, 李清石, 李剛, 何建峰, 秦曉亮 申請(qǐng)人:中國(guó)水電顧問(wèn)集團(tuán)貴陽(yáng)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司