[实用新型]便于引水隧洞空间弯管下部斜洞施工的结构

说明书

技术领域

本实用新型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。

背景技术

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Δ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)：

cosΔ＝cosα₁cosα₂cosψ±sinα₁sinα₂

式中：α₁为上段管轴与水平线的夹角，α₂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α₁在水平线以上、α₂在水平线以下，“-”号适用于α₁、α₂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。

发明内容

本实用新型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。

本实用新型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。

本实用新型的有益效果是：本实用新型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是本实用新型背景技术中空间弯管布置示意图。

图2是本实用新型的立体图。

图3是本实用新型的平面图。

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I5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II4，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I5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II4直接与施工支洞I5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II4则与A引水隧洞的平洞1连通，并通过该平洞与施工支洞I5间接连通。

所述施工支洞II4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I5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：