[实用新型]富水地带水电站地下厂房洞室分层排水结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种富水地带水电站地下厂房洞室分层排水结构。适用于水利水电地下厂房洞室工程。

背景技术

水电站水轮机均有一定的吸出高度要求，机组安装高程低，对于地下厂房其洞室底部高程低于河道水位高程。由于地下厂房洞室高程低，位于山体地下水位和河道水位之下，在地下厂房施工和运行期内，围岩会向厂房内渗水。为了保持地下厂房良好的运行环境，一般是在地下厂房洞室周围设置排水廊道，如图1所示，排除厂房周围围岩的渗水，并将各层排水廊道的围岩渗水集中到厂房底部，通过动力抽排设备抽排至厂外。对于地质条件较好、地下水不丰富的地下厂房洞室，围岩渗水量不大，将各层排水廊道的围岩渗水集中到厂房底部抽排是可行的，但当厂房洞室位于富水地带的岩石中时，围岩渗水量大，采用集中抽排的方式抽排水量大、运行成本高，在设备配置不够、或失去厂用电期间可能会导致水淹厂房，影响地下厂房的安全运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种富水地带水电站地下厂房洞室分层排水结构，旨在有效减少地下厂房抽排水量，减小动力抽排运行成本、保障地下厂房施工和运行期的安全。

本发明所采用的技术方案是：富水地带埋深大的水电站地下厂房洞室分层排水结构，具有地下厂房洞室，其底部设有集水井并配备动力抽排设备，地下厂房洞室周围设置数层排水廊道，各层排水廊道均与集水井连通，其特征在于：在地下厂房洞室上方高于河道水位的山体内，设置一层截水廊道，该截水廊道与集水井之间通过垂直或斜向的连接廊道连通。

在截水廊道内设置通往山体的截水廊道排水孔。

所述截水廊道坡度坡向河道，截水廊道出口高程高于河道水位。

在连接廊道与截水廊道的交叉部位，连接廊道底部高程高于截水廊道或设置挡水堰。

本发明的有益效果是：由于在高处对地下水进行了拦截，对于富水地带，厂房需要抽排的围岩渗水量大大减小。在施工期，上层截水廊道先于地下厂房洞室开挖完成，可以减少涌入地下厂房开挖面的水量，降低临时抽排水设备的配置，保证施工安全；运行期，采用分层排水方式，可有效减少地下厂房永久的抽排水量，减小集水井的容积和永久抽排水设备的配置。

附图说明

图1是本发明背景技术的结构示意图。

图2是本发明的结构示意图。

图3是本发明中连接廊道与截水廊道连接处的局部放大图。

具体实施方式

如图2所示，本实施例应用于富水地带水电站地下厂房洞室，采用分层排水的方式。水电站地下厂房洞室2埋深大，建在地下水位10以下的山体内，山体地面线11的下游为河道，河道内的水位9高于地下厂房洞室2。地下厂房洞室2的底部建有集水井7并配备动力抽排设备，地下厂房洞室2周围设置数层排水廊道3，在每层排水廊道3周围的山体内钻有与排水廊道连通的排水孔8，排水廊道3的渗水均汇入集水井7。本发明的特点是：在地下厂房洞室2上方高于河道水位的山体内，加设一层截水廊道1，在截水廊道1内设置通往山体的截水廊道排水孔6。所述截水廊道1与集水井7之间通过垂直或斜向的连接廊道4连通。

所述截水廊道1坡度坡向河道，截水廊道出口高程高于河道水位9，以便水自然流向河内。

在连接廊道4与截水廊道1的交叉部位，所述连接廊道4底部高程应该高于截水廊道1或设置挡水堰5，以防止截水廊道内的水倒流到厂房。

本实施例分层排水的施工方法按以下顺序步骤进行施工：

1)首先开挖截水廊道1和截水廊道排水孔6，截水廊道位于地下厂房洞室2上方高于河道水位9的山体内，坡度坡向河道，截水廊道的出口高程高于河道水位9。这样可使截水廊道1高程以上的山体地下水汇入截水廊道，截水廊道内的渗水可以直接流入河道，而不需要抽排。特别是在施工期，上层截水廊道先于地下厂房洞室开挖完成，可以减少涌入地下厂房开挖面的水量，降低临时抽排水设备的配置，保证施工安全。

2)开挖地下厂房周围各层排水廊道3及与所述排水廊道连通的厂房周围排水孔8，再分若干层开挖地下厂房洞室2上部，应注意地下厂房周围各层排水廊道3及与所述排水廊道连通的厂房周围排水孔8必须先于同高程地下厂房洞室进行开挖。

3)开挖地下厂房洞室2下部，在地下厂房洞室底部设置集水井7和抽排设备。

4)在上层的截水廊道1与集水井7出口之间设置垂直或斜向上方的连接廊道4，在连接廊道与截水廊道的交叉部位，连接廊道的底部高程高于截水廊道或设置挡水堰5。

5)当地下厂房洞室2全部开挖结束后，将厂房周围各层排水廊道3收集的地下渗水集中到厂房底部的集水井7中，利用水泵经连接廊道4抽排到截水廊道1内，再自然流入河内。

当全部工程结束，水电站地下厂房进入运行期后，就可以采用分层排水的方式，上层截水廊道内的渗水都可以直接流入河道，不需要抽排，有效地减少了地下厂房永久的抽排水量，减小了集水井的容积和永久抽排设备的配置。