一種預置式的取水口施工方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種預置式的取水口施工方法，該方法步驟如下：在施工的引水隧洞取水口位置先開挖引渠，然后對引水口四周巖體進行處理；然后開挖一段水平隧洞并進行襯砌；在隧洞進口預置一混凝土塞體堵塞隧洞進口，這樣即可為今后規(guī)劃的引水工程做好了先期準備。采用本發(fā)明，由于引水口周圍巖體在預置巖塞體之前已經(jīng)進行了處理，處于穩(wěn)定狀態(tài)，在進行巖塞爆破時一般不會出現(xiàn)滑坡塌落的危險，安全性好，縮短了后期引水工程施工工期，節(jié)省投資，且易于巖塞爆破的實施。
【專利說明】
一種預置式的取水口施工方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種引水工程取水口的施工方法，具體涉及一種取水口預置巖塞體的施工方法，其是有計劃的針對未來修建引水渠開鑿取水口實施的安全可靠的施工方法。

【背景技術】
[0002]為了取水、灌溉，發(fā)電、泄洪以及放空水庫等目的，需要在天然湖泊或已建成的水庫中修建引水洞或泄洪洞，而這些隧洞的進口常位于水面以下數(shù)十米深處。如按常規(guī)方法施工，需要在湖中修筑圍堰，將要施工的進水口圍住，再把圍堰內(nèi)的水抽干，然后才能進行進水口開挖、襯砌等施工項目。如果水庫或湖泊很深，則圍堰也需要修筑的很高，這樣的圍堰修筑和清除都是十分困難的，有時甚至是不可能的。隨著爆破技術的發(fā)展，已經(jīng)找到了一個不用圍堰修筑水下進水口的方法，這就是水下巖塞爆破。
[0003]當采用水下巖塞爆破技術修建水下進水口時，首先是按照常規(guī)的施工方法修建隧洞，而在靠近庫底或湖底處，預留一定厚度的巖石(即巖塞)，最后采用爆破的方法，一次炸除預留的巖塞形成進水口。
[0004]采用水下巖塞爆破技術，由于省去了工程量大的圍堰工程，具有造價低、施工速度快的優(yōu)點，在修建水下進水口工程中得到了越來越多的應用。一般的取水口是斜向上的，施工非常麻煩，排水困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種安全性高、易于巖塞爆破的預置式的取水口施工方法。
[0006]為解決上述技術問題，本發(fā)明的技術方案如下:一種預置式的取水口施工方法，該方法步驟如下:
1)在施工的引水隧洞取水口位置先開挖引渠，然后對引水口四周巖體進行處理；
2)然后開挖一段水平隧洞并進行襯砌；
3)在隧洞進口預置一混凝土塞體堵塞隧洞進口，這樣即可為今后規(guī)劃的引水工程做好了先期準備。
[0007]所述步驟3)中塞體的施工方法為:
1)磚砌內(nèi)模
在已襯砌好的隧洞進口附近用水泥砂衆(zhòng)砌筑490mm磚墻，以此作為塞體混凝土燒筑內(nèi)模；
2)鋼套筒安裝
采用壁厚16_的鋼套筒作為混凝土塞體模板，使鋼套筒水平放置，鋼套筒軸線與隧洞軸線重合，鋼套筒形狀為錐臺形的瓶塞狀，鋼套筒位于下游側的直徑2m，位于上游側的直徑3m，所述鋼套筒安放完成后，在其內(nèi)壁鋪設一層油氈；
3)磚砌外模安放并固定好鋼套筒后，在鋼套筒上游側砌筑490mm厚水泥砂漿磚墻作為混凝土預置塞體外模；
4)塞體混凝土燒筑
上述準備工作完成后即進行塞體混凝土的澆筑。
[0008]所述步驟I)具體包括引渠修建、洞臉及邊坡處理；
進洞之前開挖邊坡，該邊坡水平長度18m，呈梯形引渠，底寬3m，開挖邊坡比1:0.75，進洞長度5m，人工開挖洞臉邊坡比1:0.3，兩側邊坡比1:0.5。
[0009]所述步驟2)具體包括:隧洞成型及襯砌，
其中，隧洞洞徑3.1m,襯砌采用C25混凝土,襯砌厚度0.45m,在隧洞四周布設直徑50mm的灌漿管，隧洞進洞長度5m，襯砌支護長度4m，預留Im長度的緩沖段。
[0010]在所述步驟3)中用混凝土塞體堵塞隧洞進口后，對隧洞襯砌、巖塞體套筒內(nèi)外兩側進行灌漿。
[0011]采用上述技術方案所產(chǎn)生的有益效果在于:
1、安全性好
由于引水口周圍巖體在預置巖塞體之前已經(jīng)進行了處理，處于穩(wěn)定狀態(tài)，在進行巖塞爆破時一般不會出現(xiàn)滑坡塌落的危險；預置巖塞體及隧洞襯砌均預先進行了灌漿，水滲漏少，施工安全；預置巖塞體穩(wěn)定，有利于施工的安全；由于是預置巖塞體，減少了深水作業(yè)工作量，降低了深水作業(yè)的危險性，保證了施工安全；
2、縮短了后期引水工程施工工期，節(jié)省投資
由于預先開挖了部分隧洞，修建了引渠，修整了引水口前部邊坡洞臉，對于后期的引水工程來講，只需要將預置巖塞爆除即可完成引水項目，而不必花費大量資金進行取水口部位的深水勘測，幾乎不用設計取水口部位的水下施工任務。取水口預置巖塞施工相對于一般巖塞爆破縮短了施工工期，節(jié)省了投資；
3、易于巖塞爆破的實施
由于是預置混凝土巖塞體，其材質(zhì)單一，因此使得爆破參數(shù)的設計變得簡單；巖塞體尺寸精確，易于控制鉆孔角度深度；巖塞體置于鋼套筒內(nèi)，施工時不用打周邊孔，減小了鉆孔數(shù)量及勞動強度；預置巖塞斷面尺寸小，爆破工程量小，降低了施工的難度；
4、引水口水流條件好
由于塞體預置在鋼套筒內(nèi)，巖塞爆破后，鋼套筒不會被炸掉，而是作為進水口的一部分保留下來，其形狀規(guī)則；另外澆筑塞體前在鋼套筒內(nèi)鋪設一層油氈，塞體爆破后，不會有混凝土粘連現(xiàn)象，因此爆破后形成的引水洞洞壁光滑水流條件良好，而且后期運行穩(wěn)定無隱串
■/Q1、O

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1是本發(fā)明的塞體的施工示意圖；
圖2是圖1的A-A首I]視不意圖；
圖3是圖1的B-B剖視示意圖(即塞體斷面布置圖)；
其中，1、外模，2、塞體，3、噴漿管，4、隧洞，5、砌磚封口，6、內(nèi)模，7、鋼套筒，8、鋼管，9、力口緊環(huán)，10、砼支撐。

【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖對本發(fā)明進行進一步的說明。
[0014]參見附圖1和附圖3，本發(fā)明具體的施工步驟如下:
1、引渠修建、洞臉及邊坡處理
進洞之前開挖邊坡水平長度18m，呈梯形引渠，底寬3m，開挖邊坡1: 0.75，進洞長度5m，人工開挖洞臉邊坡比1:0.3，兩側邊坡坡比1:0.5，開挖斷面巖體多呈強風化狀，人工邊坡未采取任何防護措施。
[0015]2、隧洞成型及襯砌。
[0016]隧洞4洞徑3.1m,襯砌米用C25混凝土,襯砌厚度0.45m。另外,在隧洞4四周布設直徑50mm的灌漿管3。隧洞進洞長度5m，襯砌支護長度4m，預留Im長度的緩沖段。并設置加緊環(huán)9。
[0017]3、磚砌內(nèi)膜6
在已襯砌好的隧洞進口附近用水泥砂衆(zhòng)砌筑490mm磚墻(該磚墻僅作為模板使用，厚度可調(diào)，磚墻薄時需加強外部支撐)，以此作為塞體混凝土澆筑內(nèi)模6。
[0018]4、鋼套筒7安裝
此處采用壁厚16_(壁厚可調(diào))的鋼套筒7作為混凝土塞體2模板，鋼套筒7水平放置，鋼套筒7軸線與隧洞4軸線重合，鋼套筒7軸線與水平面的夾角為0°。鋼套筒7外觀形狀為錐臺形的瓶塞狀，鋼套筒7下游側直徑2m，鋼套筒7上游側直徑3m。鋼套筒7放置位置要精確、穩(wěn)固。鋼套筒7安放完成后，在鋼套筒7內(nèi)壁鋪設一層油氈。
[0019]5、磚砌外模I
安放并固定好鋼套筒7，在鋼套筒7游側砌筑490_厚(該磚墻僅作為模板使用，厚度可調(diào)，磚墻薄時需加強外部支撐)水泥砂漿磚墻作為混凝土預置塞體2外模，磚墻外側做適當支撐。
[0020]6、塞體混凝土燒筑
所有準備工作完成后即可進行塞體混凝土的澆筑，塞體2采用C15強度混凝土。
[0021]7、灌漿
為了避免水庫蓄水后水的滲漏對后續(xù)工作的影響，對隧洞襯砌、巖塞體套筒內(nèi)外兩側進行灌漿。
[0022]拆除時，按常規(guī)的施工方法即可，應注意安全施工。
實施例
[0023]2005年底，河北省提出《白洋淀及上游地區(qū)生態(tài)環(huán)境建設總體規(guī)劃》。規(guī)劃提出，從2005?2014年，歷時10年，將投資80.5億元，實施26項治理工程，徹底改變“華北之腎”白洋淀及其上游脆弱的生態(tài)環(huán)境。在這個總體規(guī)劃中，最被看好的是保定市與亞洲開發(fā)銀行的合作項目。該項目又稱白洋淀流域生態(tài)環(huán)境綜合管理和環(huán)境保護工程。該合作項目的核心子項目之一，即王快西大洋水庫連通工程。工程的關鍵為從王快水庫修建一條引水隧洞。由于當時王快水庫除險加固工程正在進行中，庫水位很低，這樣就使該預置式的取水口施工方法成為可能。
[0024]采用本發(fā)明，施工時，在規(guī)劃的王快西大洋水庫連通工程引水隧洞取水口位置先開挖引渠，然后對引水口四周巖體進行處理，之后開挖一段水平隧洞并進行襯砌，最后在隧洞進口預置一塞體堵塞隧洞進口，這樣就為今后規(guī)劃的引水工程做好了先期準備。
【權利要求】
1.一種預置式的取水口施工方法，其特征在于:該方法步驟如下: 1)在施工的引水隧洞取水口位置先開挖引渠，然后對引水口四周巖體進行處理； 2)然后開挖一段水平隧洞(4)并進行襯砌； 3)在隧洞(4)進口預置一混凝土塞體(2)堵塞隧洞進口，這樣即可為今后規(guī)劃的引水工程做好先期準備。
2.根據(jù)權利要求1所述的預置式的取水口施工方法，其特征在于:所述步驟3)中塞體的施工方法為: 1)磚砌內(nèi)模(6) 在襯砌好的隧洞(4)進口附近用水泥砂漿砌筑磚墻，以此作為塞體混凝土澆筑內(nèi)模(6)； 2)鋼套筒(7)安裝 采用壁厚10?20皿的鋼套筒(7)作為混凝土塞體模板，使鋼套筒(7)水平放置，鋼套筒(7)軸線與隧洞(4)軸線重合，鋼套筒(7)形狀為錐臺形的瓶塞狀，鋼套筒(7)位于下游側的直徑2%位于上游側的直徑3%所述鋼套筒(7)安放完成后，在其內(nèi)壁鋪設一層油氈； 3)磚砌外模(1) 安放并固定好鋼套筒(7)后，在鋼套筒(7)上游側砌筑水泥砂漿磚墻作為混凝土預置塞體外模(1)； 4)塞體混凝土燒筑 上述準備工作完成后進行塞體(2)混凝土的澆筑。
3.根據(jù)權利要求1所述的預置式的取水口施工方法，其特征在于:所述步驟1)具體包括引渠修建、洞臉及邊坡處理； 進洞之前開挖邊坡，該邊坡水平長度18%呈梯形引渠，底寬3%開挖邊坡比1:0.75，進洞長度5%人工開挖洞臉邊坡比1:0.3，兩側邊坡比1:0.5。
4.根據(jù)權利要求1所述的預置式的取水口施工方法，其特征在于:所述步驟2)具體包括:隧洞成型及襯砌， 其中，隧洞(4)洞徑3.1111,襯砌采用025混凝土，襯砌厚度0.45111，在隧洞(4)四周布設直徑50臟的灌漿管(3),隧洞進洞長度5%襯砌支護長度細，預留加長度的緩沖段。
5.根據(jù)權利要求1所述的預置式的取水口施工方法，其特征在于:在所述步驟3)中用混凝土塞體(2)堵塞隧洞進口后，對隧洞襯砌、塞體鋼套筒內(nèi)外兩側進行灌漿。
【文檔編號】E02B9/04GK104452699SQ201410619576
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年11月7日 優(yōu)先權日:2014年11月7日
【發(fā)明者】劉冶峰, 梁朝軍, 遲利梅, 呂興波, 賈榮剛, 史文紅, 郜文英, 彭超, 萬玉輝, 李春強 申請人:河北省水利工程局