CN205894027U - 水电站地下厂房的截渗结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种水电站地下厂房的截渗结构，包括布置在水电站地下厂房上游侧的多层灌浆廊道，所述截渗结构还包括沿软弱夹层或层间错动带开挖的截渗洞，所述灌浆廊道下方开设向所述截渗洞方向倾斜的帷幕灌浆孔，所述帷幕灌浆孔内通过灌浆形成主防渗帷幕，所述截渗洞在朝向主防渗帷幕的这一侧设有与所述主防渗帷幕搭接的衔接帷幕。本实用新型通过在地下厂房上游侧设置截渗洞、衔接帷幕与主防渗帷幕形成整体防渗体系，提高厂房上游侧的整体防渗效果，同时通过在截渗洞内设置衬砌并回填微膨胀素混凝土，提高弱夹层或层间错动带位置的抗渗、抗剪性能，提高岩体的完整性，保证厂房安全稳定运行。

Description

水电站地下厂房的截渗结构

技术领域

本实用新型涉及水电、水利等地下空间工程，特别适用于含强透水软弱夹层需要进行专门防渗处理的地下厂房。

背景技术

水电作为清洁能源，发电成本低，促进水电开发是优化我国能源结构的重要组成部分。西部水电开发受地形、地貌等条件限制，作为安装水轮机、发电机及各种辅助设备的建筑物，水电站厂房多采用地下结构型式。因地下厂房位于地下水位线以下，地下水渗漏不可避免，而地下厂房围岩强度及稳定性与围岩含水率密切相关，同时水轮机、发电机等机电设备对运行环境要求较高，为了提高地下厂房在水库蓄水后的防渗性能，确保地下厂房内的机电设备安全平稳运行，通常在地下厂房四周设置几层不同高度的灌浆、排水廊道，利用灌浆廊道灌浆在地下厂房周围形成连续防渗帷幕；若在地下厂房范围内存在透水性较强的软弱夹层或层间错动带，由于帷幕灌浆在软弱夹层或层间错动带位置灌浆效果较差，防渗帷幕容易在此类位置形成局部薄弱部位，一旦水库蓄水，防渗帷幕在高水头作用下容易被击穿并形成集中渗水通道，大大降低了防渗帷幕的防渗效果，同时也影响地下厂房的正常运行。

现有技术对岩基中含透水性较强的软弱夹层或层间错动带的截渗处理一般就是通过提高防渗帷幕灌浆压力、改变水灰比来尽可能达到防渗效果，但当软弱夹层或层间错动带带宽大、延伸范围长，特别是当软弱夹层或层间错动带坡度较陡、渗透性较强、含泥化填充物等情况时，采用上述方法处理，基于裂隙在渗透方面的各向异性特点，不能完全截断渗漏通道，灌浆效果很难得到保障，后期蓄水后在高水头条件下再进行防渗处理难度较大，工程投资增加也比较多。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种水电站地下厂房的截渗结构，通过截渗洞、主防渗帷幕和衔接帷幕形成整体防渗体系，能够减少各施工工序相互干扰，保证截渗效果，提高地下厂房防渗性能。

本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：水电站地下厂房的截渗结构，包括布置在水电站地下厂房上游侧的多层灌浆廊道，所述截渗结构还包括沿软弱夹层或层间错动带开挖的截渗洞，所述灌浆廊道下方开设向所述截渗洞方向倾斜的帷幕灌浆孔，所述帷幕灌浆孔内通过灌浆形成主防渗帷幕，所述截渗洞在朝向主防渗帷幕的这一侧设有与所述主防渗帷幕搭接的衔接帷幕。

在采用上述技术方案的同时，本实用新型还可以采用或者组合采用以下进一步的技术方案：

所述灌浆廊道根据施工通道布置及帷幕钻孔深度布置在基覆线和厂房帷幕灌浆底线之间的不同高程上。

所述截渗洞沿渗水通道布置，布置范围与灌浆廊道的主防渗帷幕相匹配。

所述衔接帷幕的与所述主防渗帷幕相连接，保证帷幕形成整体。

所述截渗洞洞周设有衬砌，其内部回填膨胀素混凝土。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过在地下厂房上游侧设置截渗洞、衔接帷幕与主防渗帷幕形成整体防渗体系，提高厂房上游侧的整体防渗效果，同时通过在截渗洞内设置衬砌并回填微膨胀素混凝土，提高弱夹层或层间错动带位置的抗渗、抗剪性能，提高岩体的完整性，保证厂房安全稳定运行。

附图说明

图1是本实用新型的沿厂房灌浆廊道的展布图。

图2是本实用新型的截渗洞的剖面图。

图3是本实用新型的截渗洞的典型断面图。

具体实施方式

参照附图。

本实用新型的截渗结构包括布置在水电站地下厂房上游侧的多层灌浆廊道2-1，所述灌浆廊道2-1根据施工通道布置及帷幕钻孔深度布置在基履线1和厂房帷幕灌浆底线11之间的不同高程上。

所述截渗结构还包括沿软弱夹层或层间错动带开挖的截渗洞2-2，截渗洞2-2为城门洞型，所述灌浆廊道2-1下方开设向所述截渗洞2-2的方向倾斜的帷幕灌浆孔，所述帷幕灌浆孔内通过灌浆形成主防渗帷幕8，所述截渗洞2-2在朝向主防渗帷幕8的这一侧设有与所述主防渗帷幕1搭接的衔接帷幕5。

所述截渗洞2-2起于厂坝灌浆帷幕分界线9，并止于高程最低的灌浆廊道2-1，附图标号10为灌浆廊道终止线，图1中，附图标号4为厂房轮廓线，图3的典型断面图以厂房轮廓线4为边界。

所述衔接帷幕5的长度小于所述主防渗帷幕8，衔接帷幕5与主防渗帷幕8搭接形成整体的防渗结构。

所述截渗洞2-2洞周设有衬砌6，其内部回填微膨胀素混凝土7。

本实用新型的具体应用情形为：当地下厂房范围内存在坡度较陡的软弱夹层或层间错动带3时，根据施工通道布置及帷幕钻孔深度在地下厂房上游侧布置几层不同高程的灌浆廊道2-1，在灌浆廊道2-1上游侧10~20m处沿软弱夹层或层间错动带3开挖城门洞型的截渗洞2-2，确保软弱夹层或层间错动带3揭露于截渗洞2-2的洞室中部，随后对截渗洞2-2进行衬砌，并在洞周一定范围内进行固结灌浆（回填灌浆），确保截渗洞区域围岩的密实性，之后在截渗洞2-2内沿着软弱夹层或层间错动带3上、下盘较完整岩体各设置两排衔接帷幕5，最后利用灌浆廊道2-1设置主防渗帷幕8，主防渗帷幕8根据各层灌浆廊道间的高度差略向上游侧（截渗洞2-2这一侧）倾斜6~10度，主防渗帷幕8与截渗洞2-2的衔接帷幕5搭接形成整体防渗结构。灌浆工程验收结束后利用微膨胀素混凝土7对截渗洞2-2内的空腔进行回填。

截渗洞2-2的衬砌6的厚度为0.5~1m，采用C30混凝土，内部回填微膨胀素混凝土7。

截渗洞2-2应保证软弱夹层或层间错动带3在洞室中部出露，距截渗洞2-2的底板不小于1m，距截渗洞2-2的洞顶拱不小于1.5m。

截渗洞2-2沿软弱夹层或层间错动带3上下盘设置的搭接帷幕5应穿过主防渗帷幕8至少2~3m以保证搭接效果。

在本实施例中，在地下厂房范围布置五层灌浆廊道2-1并在软弱夹层或层间错动带3上布置两条截渗洞2-2，为方便后期衬砌及灌浆施工，截渗洞宽4m，高4.5m，将截渗洞内软弱夹层或层间错动带挖除后浇筑衬砌。

如图2所示，沿着软弱夹层或层间错动带3挖出截渗洞2-2后先施工衬砌6，衬砌6达到设计强度后施工衔接帷幕5，待主防渗帷幕8完成后回填微膨胀混凝土7。

如图3所示，利用各层灌浆廊道2-1施工主帷幕灌浆孔，通过对帷幕灌浆孔灌浆形成主防渗帷幕8，衔接帷幕5应确保超过主防渗帷幕2~3m，随后在截渗洞2-2内回填微膨胀素混凝土7，从而在高透水性软弱夹层或层间错动带3上下盘形成防渗帷幕+衔接短帷幕+截渗洞+搭接短帷幕+防渗帷幕的整体防渗体系。

Claims (5)

1.水电站地下厂房的截渗结构，其特征在于：包括布置在水电站地下厂房上游侧的多层灌浆廊道，所述截渗结构还包括沿软弱夹层或层间错动带开挖的截渗洞，所述灌浆廊道下方开设向所述截渗洞方向倾斜的帷幕灌浆孔，所述帷幕灌浆孔内通过灌浆形成主防渗帷幕，所述截渗洞在朝向主防渗帷幕的这一侧设有与所述主防渗帷幕搭接的衔接帷幕。

2.如权利要求1所述的水电站地下厂房的截渗结构，其特征在于：所述灌浆廊道根据施工通道布置及帷幕钻孔深度布置在基覆线和厂房帷幕灌浆底线之间的不同高程上。

3.如权利要求1所述的水电站地下厂房的截渗结构，其特征在于：所述截渗洞沿渗水通道布置，布置范围与灌浆廊道的主防渗帷幕相匹配。

4.如权利要求1所述的水电站地下厂房的截渗结构，其特征在于：所述衔接帷幕与所述主防渗帷幕相连接，保证帷幕形成整体。

5.如权利要求1所述的水电站地下厂房的截渗结构，其特征在于：所述截渗洞周设有衬砌，其内部回填微膨胀素混凝土。