專利名稱：用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)，尤其是一種用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
水電工程中，地下廠房通常位于山體內(nèi)，其出線豎井規(guī)模較大，為保證施工期間井 壁的穩(wěn)定、滲漏和永久豎井結(jié)構(gòu)的機(jī)電埋件、設(shè)備安裝和整體穩(wěn)定性要求，通常布置在基巖 內(nèi)，通過爆破開挖基巖形成豎井井孔后，沿井孔壁澆鑄護(hù)壁后構(gòu)成。但某些工程受地形地質(zhì)條件的制約，基巖表面覆蓋有深厚的覆蓋土層，覆蓋土層 地質(zhì)條件較復(fù)雜且存在地下水。地下水、土層的平衡狀態(tài)在開挖過程中遭到破壞，使周圍的 靜態(tài)水充入井孔內(nèi)，土層受自身重量和地下水的影響容易垮塌，如果遇到地下水流量較大、 土層較松軟，不僅開挖困難，而且混凝土護(hù)壁難于施工成型，從而影響正常的施工，難于滿 足豎井結(jié)構(gòu)的精度要求，而豎井內(nèi)部機(jī)電設(shè)備預(yù)埋件安裝導(dǎo)致的護(hù)壁施工滯后，則進(jìn)一步 加劇了護(hù)壁施工的困難，因此豎井的施工不確定性因素及風(fēng)險和結(jié)構(gòu)的永久安全運(yùn)行問題 變得非常突出。對于水電工程來說，目前尚未出現(xiàn)在覆蓋土層建成的出線豎井。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種針對深厚覆蓋土層，既能解決施工 期間井壁周圍土層可能出現(xiàn)的失穩(wěn)、垮塌問題，又能滿足豎井內(nèi)部機(jī)電設(shè)備預(yù)埋件安裝以 及永久豎井結(jié)構(gòu)內(nèi)部布置、安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)高的要求的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié) 構(gòu)。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是用于水電工程地下廠房的出線 豎井結(jié)構(gòu)，包括由地表延伸至地下建筑的護(hù)壁，所述護(hù)壁劃分為覆土段護(hù)壁和基巖段護(hù)壁， 其中覆土段護(hù)壁由地表起并穿透覆蓋土層、基巖段護(hù)壁位于基巖內(nèi)并由覆土段護(hù)壁底部延 伸至地下建筑；所述覆土段護(hù)壁的外側(cè)設(shè)置有襯壁，所述襯壁頂部位于地表、底部通過基巖 支撐，設(shè)置有沿縱向布置的一組排水管及一端與排水管連通、另一端插入迎水面覆蓋土層 內(nèi)的一組導(dǎo)水管，所述導(dǎo)水管插入覆蓋土層一端的管壁上設(shè)置有一組透水孔且導(dǎo)水管該端 端頭和管壁均通過土工布包裹，護(hù)壁、襯壁的結(jié)構(gòu)縫均設(shè)置止水結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步的，所述導(dǎo)水管沿縱向成排設(shè)置，設(shè)置有與導(dǎo)水管排數(shù)一致的弧形軟管，每 一排的導(dǎo)水管水平高度一致、均通過對應(yīng)弧形軟管與排水管連通。進(jìn)一步的，各排導(dǎo)水管分別由襯壁的各施工縫插入覆蓋土層內(nèi)。進(jìn)一步的，所述土工布外包裹有不銹鋼花管。進(jìn)一步的，所述襯壁同覆蓋土層和基巖之間分別設(shè)置有錨桿。進(jìn)一步的，所述襯壁的地表一端設(shè)置有與其一體成型的井口盤，所述井口盤的外 徑大于襯壁的外徑。進(jìn)一步的，所述襯壁與基巖段護(hù)壁相鄰的一端設(shè)置有基座，所述基座呈上小下大 的圓臺型并與襯壁一體成型。[0012]進(jìn)一步的，設(shè)置有一組穿透襯壁并插入覆蓋土層內(nèi)的壁后灌漿管。進(jìn)一步的，所述壁后灌漿管傾斜設(shè)置，其插入覆蓋土層的一端低。本實用新型的有益效果是施工時，采用邊挖邊襯的方式首先自上而下先期澆筑 襯壁，通過邊挖邊襯保證了襯壁的快速成型，從而解決了施工期間井壁周圍土層可能出現(xiàn) 的失穩(wěn)、垮塌問題。在襯壁完成后，開始自下而上的護(hù)壁的施工，同時在護(hù)壁施工時完成豎 井內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備的埋件定位及預(yù)埋件安裝，在護(hù)壁施工時可根據(jù)機(jī)電設(shè)備、電梯設(shè)備等 對結(jié)構(gòu)的布置和運(yùn)行要求，進(jìn)一步解決可能存在的如豎井垂直度偏差、豎井內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置 調(diào)整等問題，因此很好的解決了豎井開挖支護(hù)施工先行和機(jī)電設(shè)備等安裝滯后的矛盾。雙 層井壁強(qiáng)化了整體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，而導(dǎo)水管、排水管的設(shè)置，防止了滲水，減輕了地下水導(dǎo)致 的土層對襯壁、護(hù)壁的側(cè)壓力，使得周圍土層緊實，增加土層、結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有效保證了施 工過程中的安全，滿足永久豎井結(jié)構(gòu)內(nèi)部布置、安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)高的要求。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是導(dǎo)水管布置示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本實用新型的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，包括由 地表延伸至地下建筑的護(hù)壁1，所述護(hù)壁1劃分為覆土段護(hù)壁Ia和基巖段護(hù)壁lb，其中覆 土段護(hù)壁Ia由地表起并穿透覆蓋土層、基巖段護(hù)壁Ib位于基巖內(nèi)并由覆土段護(hù)壁Ia底部 延伸至地下建筑；所述覆土段護(hù)壁Ia的外側(cè)設(shè)置有襯壁2，所述襯壁2頂部位于地表、底部 通過基巖支撐，設(shè)置有沿縱向布置的一組排水管4及一端與排水管4連通、另一端插入迎水 面覆蓋土層內(nèi)的一組導(dǎo)水管5，所述導(dǎo)水管5插入覆蓋土層一端的管壁上設(shè)置有一組透水 孔且導(dǎo)水管5該端端頭和管壁均通過土工布包裹，護(hù)壁1、襯壁2的結(jié)構(gòu)縫均設(shè)置止水結(jié)構(gòu)。施工時，采用邊挖邊襯的方式首先自上而下先期澆筑襯壁2，通過邊挖邊襯保證了 襯壁2的快速成型，從而解決了施工期間周圍土層可能出現(xiàn)的失穩(wěn)、垮塌問題。在襯壁2完 成后，開始自下而上的護(hù)壁1的施工，同時在護(hù)壁1施工時完成豎井內(nèi)部的機(jī)電設(shè)備的埋件 定位及預(yù)埋件安裝，在護(hù)壁1施工時可根據(jù)機(jī)電設(shè)備、電梯設(shè)備等對結(jié)構(gòu)的布置和運(yùn)行要 求，進(jìn)一步解決可能存在的如豎井垂直度偏差、豎井內(nèi)部結(jié)構(gòu)布置調(diào)整等問題，因此很好的 解決了豎井開挖支護(hù)施工先行和機(jī)電設(shè)備等安裝滯后的矛盾。雙層井壁強(qiáng)化了整體的結(jié) 構(gòu)強(qiáng)度，而導(dǎo)水管5、排水管4的設(shè)置，防止了滲水，減輕了地下水導(dǎo)致的土層對襯壁2、護(hù)壁 1的側(cè)壓力，使得周圍土層緊實，增加周圍土層、豎井結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，有效保證了施工過程中 的安全，滿足永久豎井結(jié)構(gòu)內(nèi)部布置、安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)高的要求。所謂迎水面，即沿地下水流向上流的一側(cè)，如臨山的一側(cè)。根據(jù)地下水情況，排水 管4、導(dǎo)水管5的設(shè)置形式、數(shù)量可以不同，排水管4和導(dǎo)水管5可以一一對應(yīng)并連通，也可 以數(shù)量不同通過管道連接。為了方便施工，在如圖所示的實例中，所述導(dǎo)水管5沿縱向成排 設(shè)置，設(shè)置有與導(dǎo)水管5排數(shù)一致的弧形軟管6，每一排的導(dǎo)水管5水平高度一致、均通過對 應(yīng)弧形軟管6與排水管4連通。[0021]如果遇到地下水流量較大、土層較松軟，可在襯壁2施工前先對土層進(jìn)行排水，使 得土層緊實，方便施工。在如圖所示的實例中，導(dǎo)水管5在襯壁2成型后安裝，因此，各排導(dǎo) 水管5分別由襯壁2的各施工縫插入覆蓋土層內(nèi)。為了方便將導(dǎo)水管5插入土層，所述土 工布外包裹有不銹鋼花管。為了強(qiáng)化襯壁2和周圍土層的連接，強(qiáng)化在襯壁2施工過程中周圍土層對襯壁2 的懸掛，保證施工安全，所述襯壁2同覆蓋土層和基巖之間分別設(shè)置有錨桿3。為了進(jìn)一步 強(qiáng)化豎井自上而下進(jìn)行襯壁2施工時的豎向懸掛力，所述襯壁2的地表一端設(shè)置有與其一 體成型的井口盤7，所述井口盤7的外徑大于襯壁2的外徑。進(jìn)一步的，為了保證襯壁2建成后在基巖處的支撐力，以及護(hù)壁1通過襯壁2傳遞 的豎向力及其他設(shè)備荷載等，所述襯壁2與基巖段護(hù)壁Ib相鄰的一端設(shè)置有基座8，所述基 座8呈上小下大的圓臺型并與襯壁2 —體成型。為了強(qiáng)化周圍土層在施工時對襯壁2的懸掛強(qiáng)度、在使用時的穩(wěn)定性，設(shè)置有一 組穿透襯壁2并插入覆蓋土層內(nèi)的壁后灌漿管9，通過壁后灌漿管9，在襯壁2施工完成后， 對襯壁2后的土層進(jìn)行灌漿操作。為了方便灌漿操作，所述壁后灌漿管9傾斜設(shè)置，其插入
覆蓋土層的一端低。在如圖所示的實例中，覆土段護(hù)壁Ia的排水管4埋設(shè)于覆土段護(hù)壁Ia和襯壁2 之間，基巖段護(hù)壁Ib的排水管4埋設(shè)于基巖段護(hù)壁Ib內(nèi)；所述止水結(jié)構(gòu)是橡膠止水，填縫 材料采用浙青杉板。
權(quán)利要求1.用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，包括由地表延伸至地下建筑的護(hù)壁(1)， 其特征在于所述護(hù)壁(1)劃分為覆土段護(hù)壁(Ia)和基巖段護(hù)壁(Ib)，其中覆土段護(hù)壁(Ia)由地 表起并穿透覆蓋土層、基巖段護(hù)壁(Ib)位于基巖內(nèi)并由覆土段護(hù)壁(Ia)底部延伸至地下 建筑；所述覆土段護(hù)壁(Ia)的外側(cè)設(shè)置有襯壁O)，所述襯壁( 頂部位于地表、底部通過基 巖支撐，設(shè)置有沿縱向布置的一組排水管(4)及一端與排水管(4)連通、另一端插入迎水面 覆蓋土層內(nèi)的一組導(dǎo)水管(5)，所述導(dǎo)水管( 插入覆蓋土層一端的管壁上設(shè)置有一組透 水孔且導(dǎo)水管( 該端端頭和管壁均通過土工布包裹，護(hù)壁(1)、襯壁O)的結(jié)構(gòu)縫均設(shè)置 止水結(jié)構(gòu)。
2.如權(quán)利要求1所述的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，其特征在于所述導(dǎo) 水管( 沿縱向成排設(shè)置，設(shè)置有與導(dǎo)水管( 排數(shù)一致的弧形軟管(6)，每一排的導(dǎo)水管 (5)水平高度一致、均通過對應(yīng)弧形軟管(6)與排水管(4)連通。
3.如權(quán)利要求2所述的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，其特征在于各排導(dǎo) 水管( 分別由襯壁O)的各施工縫插入覆蓋土層內(nèi)。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，其特征在于 所述土工布外包裹有不銹鋼花管。
5.如權(quán)利要求1所述的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，其特征在于所述襯 壁O)同覆蓋土層和基巖之間分別設(shè)置有錨桿(3)。
6.如權(quán)利要求5所述的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，其特征在于所述襯 壁⑵的地表一端設(shè)置有與其一體成型的井口盤(7)，所述井口盤(7)的外徑大于襯壁(2) 的外徑。
7.如權(quán)利要求5所述的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，其特征在于所述襯 壁O)與基巖段護(hù)壁(Ib)相鄰的一端設(shè)置有基座(8)，所述基座(8)呈上小下大的圓臺型 并與襯壁(2) —體成型。
8.如權(quán)利要求1、5、6或7所述的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，其特征在于 設(shè)置有一組穿透襯壁O)并插入覆蓋土層內(nèi)的壁后灌漿管(9)。
9.如權(quán)利要求8所述的用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，其特征在于所述壁 后灌漿管(9)傾斜設(shè)置，其插入覆蓋土層的一端低。
專利摘要本實用新型涉及建筑結(jié)構(gòu)，提供了一種用于水電工程地下廠房的出線豎井結(jié)構(gòu)，其覆土段護(hù)壁的外側(cè)設(shè)置有頂部位于地表、底部通過基巖支撐的襯壁，設(shè)置有沿縱向布置的一組排水管及一端與排水管連通、另一端插入迎水面覆蓋土層內(nèi)的一組導(dǎo)水管，導(dǎo)水管插入覆蓋土層一端的管壁上設(shè)置有一組透水孔并通過土工布包裹，護(hù)壁、襯壁的結(jié)構(gòu)縫均通過防水結(jié)構(gòu)填充。施工時，采用邊挖邊襯的方式首先自上而下先期澆筑襯壁，解決了施工期間井壁周圍土層可能出現(xiàn)的失穩(wěn)、垮塌問題；在襯壁完成后再進(jìn)行護(hù)壁施工解決了豎井開挖支護(hù)施工先行和機(jī)電設(shè)備等安裝滯后的矛盾。導(dǎo)水管、排水管、雙層井壁的設(shè)置，滿足永久豎井結(jié)構(gòu)內(nèi)部布置、安全運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)高的要求。
文檔編號E21D5/04GK201933510SQ201120064939
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月14日
發(fā)明者張恩寶, 李 杰, 楊建宏, 王仁坤, 肖平西, 胡曉文, 范湘蓉, 趙曉峰, 邱玲 申請人:中國水電顧問集團(tuán)成都勘測設(shè)計研究院