[实用新型]一种大直径圆筒式尾水调压室

说明书

本实用新型涉及一种大直径圆筒式尾水调压室，属于水利水电地下工程施工技术领域，包括中导洞、尾水隧洞、尾水管、沉头锚杆、预应力锚索、混凝土层、调压室，尾水管有两条，两条尾水管通过中导洞与尾水隧洞连接，两条尾水管的上方浇筑有混凝土层，混凝土层中设置有预应力锚索，中导洞的上方设置有调压室，调压室的边墙位置有沉头锚杆。本实用新型岔口段尾水管采取预应力锚索加强支护与浇筑一期“边墙和顶拱”混凝土相结合，两条相邻尾水管跳洞开挖、随层支护的综合开挖施工方案，显著提高了底部岔口预留岩隔墙的承载能力。也解决了实际工程施工开挖后的围岩应力状态复杂，洞室交汇部位产生应力集中和较大的塑性区，施工的技术难度高的问题。

技术领域

本实用新型属于水利水电地下工程施工技术领域，具体地说，涉及一种大直径圆筒式尾水调压室。

背景技术

为了改善水力发电机组在负荷变化时的运行条件和供电质量，地下引水发电系统工程通常设置有尾水调压室，尾水调压室底部分别与上游侧的尾水管和下游侧的尾水隧洞相连通。水利水电地下工程开挖施工根据设计断面开挖尺寸、围岩地质情况和施工条件，分别采用全断面开挖或者分层、分区开挖的施工方案。

目前，实际中遇到某地下引水发电工程的尾水系统采用“两机共用一室”的布置形式，设计采用了深埋大直径圆筒式调压室的结构布置方案。尾水调压室的最大开挖直径48m，尾水调压室底部分别与上游侧的2条尾水管以及下侧的1条尾水隧洞共三个平洞连接，形成 “四岔口”；具有洞室规模巨大、挖空率高、地质条件复杂和结构体型多变的工程特点。尾水调压室底部“四岔口”由于交汇洞室多、开挖断面大、地质条件复杂，开挖后由于围岩应力调整状态复杂，易发生岩体坍塌失稳。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本实用新型提出了一种大直径圆筒式尾水调压室，采取先中导洞贯通、预留保护层分期开挖，由内向外分区贯通，薄层开挖、逐层支护的开挖方案；岔口段尾水管采取预应力锚索加强支护与浇筑一期 “戴帽”混凝土相结合，两条相邻尾水管跳洞开挖、随层支护的综合开挖施工方案，以解决实际工程施工开挖后的围岩应力状态复杂，洞室交汇部位产生应力集中和较大的塑性区，施工的技术难度高的问题。

为实现上述目的，本实用新型是通过如下技术方案实现的：

所述的大直径圆筒式尾水调压室包括中导洞1、尾水隧洞5、尾水管6、沉头锚杆7、预应力锚索8、混凝土层9、调压室10，所述的尾水管6有两条，两条尾水管6通过中导洞1与尾水隧洞5连接，两条尾水管6的上方浇筑有混凝土层9，混凝土层9中设置有预应力锚索8，中导洞1的上方设置有调压室10，调压室10的边墙位置有沉头锚杆7。

进一步，所述的两条尾水管6与中导洞1呈Y字型连接。

进一步，所述的尾水隧洞5与中导洞1连接处铺设有表面倾斜的垫渣层11。

本实用新型的有益效果：

1、调压室底部采取先中导洞贯通、预留保护层分两期开挖的施工方案，即满足了调压室竖井施工期间下部出碴通道的需要，又减小了调压室底部岔口段一次开挖成型的最大跨度，保证了调压室施工期间的通道安全，减少了随机支护工程量。

2、与常规施工方案相比，由于调压室底部采取了由内向外分区域逐步贯通和薄层开挖、逐层支护的开挖方法，实现了围岩应力的分期调整和释放，避免了深孔梯段大药量爆破所导致的围岩开挖卸荷后的应力剧烈调整。

3、调压室底部流道开挖采用了“沉头锚杆”预锁口施工技术，与常规施工方案相比，有利于提高流道部位边墙的开挖成型质量，减少了后期混凝土回填量，节约了工程投资。

4、岔口段尾水管采取预应力锚索与浇筑一期“边墙和顶拱”混凝土相结合的加强支护方案，显著提高了底部岔口预留岩隔墙的承载能力。相邻两条尾水管采取跳洞开挖、随层支护开挖方法，可以对开挖卸荷后的岩体及时提供一部分的围压，有利于围岩的稳定。

附图说明