一种输水隧洞结构及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种输水隧洞结构及施工方法，包括，复合加强型挂网喷筑防护结构，包括喷筑混凝土复合层，所述喷筑混凝土复合层共设置有三层，所述喷筑混凝土复合层内部设置有钢筋复层挂网；以及，锚杆锚固支撑连接结构，所述锚杆锚固支撑连接结构包括锚固支撑锚杆，通过将挂单层钢筋网喷混凝土改进为复合加强型挂网喷筑防护结构，并使开挖输水隧洞的内壁通过所述的复合加强型挂网喷筑防护结构加固和防护。这样不仅显著增强了防护层的强度，提高了支护层抵抗中小洞径较差Ⅲ类岩质或大洞径Ⅱ类岩质的输水隧洞应对局部围岩变形能力不足的问题，同时还省去了采用浇筑层防护输水隧洞施工需要支设模板等施工附件的技术问题。需要支设模板等施工附件的技术问题。需要支设模板等施工附件的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种输水隧洞结构及施工方法


[0001]本专利技术涉及水利水电工程
，特别是一种输水隧洞结构及施工方法。

技术介绍

[0002]水工输水隧洞是指水电水利工程中，置于岩体中的，用于输水且具有封闭断面的通道。在水电水利工程输水隧洞开挖支护中，隧洞开挖长度长，在隧洞开挖完成后，为保证隧洞围岩施工期及过水运行期的稳定、安全，需要对开挖后的围岩进行系统支护，输水隧洞洞内流速一般小于5m/s，中小洞径的输水隧洞，针对其围岩整体稳定性较好，围岩物理参数较高的Ⅱ、Ⅲ类岩质洞段，隧洞永久支护采用挂单层钢筋网+喷混凝土+系统锚杆，简称挂钢筋网锚喷支护；对于Ⅳ、
Ⅴ
类岩质洞段一般在挂钢筋网锚喷支护基础上，进行钢筋混凝土衬砌。对于大洞径隧洞(洞径大于10m)一般采用钢筋网锚喷支护与钢筋混凝土衬砌相结合的方式。
[0003]现有传统技术的缺点：挂单层钢筋网喷混凝土，铺设的钢筋只有一层，如果遇到Ⅲ类较差的岩质洞段，其对开挖岩石表面支护强度相对较弱，应对局部围岩变形能力不足的弱点就比较突出，易出现喷混凝土层变形、松动等现象。如果采用钢筋混凝土衬砌结构，在绑扎钢筋网的基础上，还要架设模板，之后才能浇筑衬砌，施工工期长，工程投资相对较大。

技术实现思路

[0004]本部分的目的在于概述本专利技术的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。<br/>[0005]鉴于上述和/或现有技术中所存在的问题，提出了本专利技术。
[0006]因此，本专利技术其中的一个目的是提供一种输水隧洞结构及施工方法，其主要解决的技术问题是提供一种施工周期相对较短，工程投资相对较小，防护强度显著提高的用于中小洞径较差Ⅲ类岩质或部分大洞径Ⅱ类岩质的输水隧洞。
[0007]为解决上述技术问题，本专利技术提供如下技术方案：一种输水隧洞结构及施工方法，包括，复合加强型挂网喷筑防护结构，包括喷筑混凝土复合层，所述喷筑混凝土复合层共设置有三层，所述喷筑混凝土复合层内部设置有钢筋复层挂网；以及，锚杆锚固支撑连接结构，所述锚杆锚固支撑连接结构包括锚固支撑锚杆，且锚固支撑锚杆共设置有多个。
[0008]作为本专利技术所述输水隧洞结构及施工方法的一种优选方案，其中：所述喷筑混凝土复合层包括附着底层组、中间加强层组和表面过水层组，所述附着底层组与输水隧洞的内壁相固定，所述中间加强层组固定连接在附着底层组内侧壁，所述表面过水层组固定连接在中间加强层组内侧壁。
[0009]作为本专利技术所述输水隧洞结构及施工方法的一种优选方案，其中：所述钢筋复层挂网包括钢筋挂网子层，且钢筋挂网子层共设置有两组，一组所述钢筋挂网子层设置在所述附着底层组和中间加强层组之间，另一组所述钢筋挂网子层设置在所述中间加强层组和
表面过水层组之间。
[0010]作为本专利技术所述输水隧洞结构及施工方法的一种优选方案，其中：每层所述钢筋挂网子层均包括纵向钢筋和环形钢筋，且纵向钢筋和环形钢筋均设置有多个，多个所述纵向钢筋和所述环形钢筋等距相互连接为一个整体。
[0011]作为本专利技术所述输水隧洞结构及施工方法的一种优选方案，其中：多个所述锚固支撑锚杆呈圆周阵列均匀分布在所述复合加强型挂网喷筑防护结构外侧。
[0012]作为本专利技术所述输水隧洞结构及施工方法的一种优选方案，其中：所述的钢筋复层挂网分别与锚杆锚固支撑连接结构相应位置处的锚固支撑锚杆固定连接。
[0013]作为本专利技术所述输水隧洞结构及施工方法的一种优选方案，其中：所述喷筑混凝土复合层通过所述的钢筋复层挂网在相应锚固支撑锚杆的配合下附着在输水隧洞的内壁上。
[0014]作为本专利技术所述输水隧洞结构及施工方法的一种优选方案，其中：所述的锚固支撑锚杆为布置在开挖输水隧洞内壁的岩质基体中系统锚杆、加密短插筋及锚定装置。
[0015]作为本专利技术所述输水隧洞结构及施工方法的一种优选方案，其中：所述复合加强型挂网喷筑防护结构通过所述锚杆锚固支撑连接结构与开挖输水隧洞内壁的岩质基体固定连接。
[0016]本专利技术还提供一种施工方法：
[0017]一种输水隧洞的施工方法，其特征是，包括以下步骤：
[0018]S1：开挖输水隧洞形成圆形洞窟；
[0019]S2：安装系统锚杆或锚定装置设置；
[0020]S3：铺设复合加强型挂网喷筑防护结构提高隧洞支护强度。
[0021]本专利技术的有益效果：本申请以现有的开挖输水隧洞为基础，通将挂单层钢筋网喷混凝土改进为复合加强型挂网喷筑防护结构，并使开挖输水隧洞的内壁通过所述的复合加强型挂网喷筑防护结构加固和防护。这样不仅显著增强了防护层的强度，提高了支护层抵抗中小洞径较差Ⅲ类岩质或大洞径Ⅱ类岩质的输水隧洞应对局部围岩变形能力不足的问题，同时还省去了采用浇筑层防护输水隧洞施工需要支设模板等施工附件的技术问题，进而还可以有效的缩短施工工期，减小工程投资。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：
[0023]图1为本专利技术的结构示意图。
[0024]图2为本专利技术图1中A处的结构放大示意图。
[0025]图3为本专利技术钢筋挂网子层局部平面结构示意图。
具体实施方式
[0026]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合说明书附图对
本专利技术的具体实施方式做详细的说明。
[0027]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是本专利技术还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本专利技术内涵的情况下做类似推广，因此本专利技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0028]其次，此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本专利技术至少一个实现方式中的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。
[0029]实施例1
[0030]参照图1和图2，为本专利技术第一个实施例，该实施例提供了一种输水隧洞结构及施工方法，包括，复合加强型挂网喷筑防护结构100，开挖输水隧洞的内壁通过复合加强型挂网喷筑防护结构100加固和防护，喷筑混凝土复合层101通过的钢筋复层挂网102在相应锚固支撑锚杆201的配合下附着在输水隧洞的内壁上。
[0031]其中，复合加强型挂网喷筑防护结构100的施工是按先喷筑施工附着底层组101a，支设第一层钢筋挂网子层102a，然后喷筑施工中间加强层组101b，支设第二层钢筋挂网子层102a，最后喷筑施工表面过水层组101c的顺序进行。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种输水隧洞，其特征在于：包括，复合加强型挂网喷筑防护结构(100)，包括喷筑混凝土复合层(101)，所述喷筑混凝土复合层(101)共设置有三层，所述喷筑混凝土复合层(101)内部设置有钢筋复层挂网(102)；以及，锚杆锚固支撑连接结构(200)，所述锚杆锚固支撑连接结构(200)包括锚固支撑锚杆(201)，且锚固支撑锚杆(201)共设置有多个。2.如权利要求1所述的输水隧洞，其特征在于：所述喷筑混凝土复合层(101)包括附着底层组(101a)、中间加强层组(101b)和表面过水层组(101c)，所述附着底层组(101a)与输水隧洞的内壁相固定，所述中间加强层组(101b)固定连接在附着底层组(101a)内侧壁，所述表面过水层组(101c)固定连接在中间加强层组(101b)内侧壁。3.如权利要求2所述的输水隧洞，其特征在于：所述钢筋复层挂网(102)包括钢筋挂网子层(102a)，且钢筋挂网子层(102a)共设置有两组，一组所述钢筋挂网子层(102a)设置在所述附着底层组(101a)和中间加强层组(101b)之间，另一组所述钢筋挂网子层(102a)设置在所述中间加强层组(101b)和表面过水层组(101c)之间。4.如权利要求3所述的输水隧洞，其特征在于：每层所述钢筋挂网子层(102a)均包括纵向钢筋(102a
‑
1)和环形钢筋(102a
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈涛，张旻，樊菊平，马斌，梁存绍，杜震宇，袁超义，温哲昊，李萌，蒲平新，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：