[发明专利]通水钢管、通气钢管与通讯光缆管同时穿越的水工隧洞结构

权利要求书

1.一种通水钢管、通气钢管与通讯光缆管同时穿越的水工隧洞结构，包括一城门型水工隧洞，其特征在于，所述的水工隧洞一端为靠近供水源的混凝土封堵体，另一端为靠近低水位受水方的放水阀门，在水工隧洞内一侧还设置有一条通往高水位受水方的隧洞支路，所述的隧洞支路一端设置有支路堵头，所述靠近供水源的混凝土封堵体以及靠近低水位受水方的放水阀门和隧洞支路一端的支路堵头三者之间在水工隧洞内构成一个密封蓄水区，所述靠近供水源的混凝土封堵体上穿越有一根自流水钢管、一根压水钢管、一根通讯光缆管以及一根通气钢管，所述的自流水钢管一端通向供水源，另一端穿越混凝土封堵体后将水源排入密封蓄水区，所述的压水钢管一端通向供水源，另一端通过混凝土封堵体后穿越密封蓄水区以及隧洞支路，并穿越隧洞支路的堵头将水源输往高水位受水方，所述的通讯光缆管穿越混凝土封堵体、密封蓄水区以及隧洞支路并伸出隧洞支路的堵头，所述的通气钢管一端通往水工隧洞外，一端通过混凝土封堵体通往密封蓄水区。

2.根据权利要求1所述的通水钢管、通气钢管与通讯光缆管同时穿越的水工隧洞结构，其特征还在于，所述的供水源为水库或者水厂，所述的低水位受水方和高水位受水方为水库或者水厂。

3.根据权利要求1所述的通水钢管、通气钢管与通讯光缆管同时穿越的水工隧洞结构，其特征还在于，所述的自流水钢管和压水钢管并列设置于水工隧洞底部，所述的通讯光缆管设置于自流水钢管和压水钢管之间，所述的通气钢管设置于水工隧洞顶部。

4.根据权利要求1所述的通水钢管、通气钢管与通讯光缆管同时穿越的水工隧洞结构，其特征还在于，所述的靠近低水位受水方的放水阀门控制密封蓄水区的水源在自身重力下流向低水位受水方。

5.根据权利要求1所述的通水钢管、通气钢管与通讯光缆管同时穿越的水工隧洞结构，其特征还在于，所述的压水钢管内水源在外加压力下，将水源输往高水位受水方。

6.根据权利要求1所述的通水钢管、通气钢管与通讯光缆管同时穿越的水工隧洞结构，其特征还在于，所述的通讯光缆管内部设置有通讯光缆。

7.一种通水钢管、通气钢管与通讯光缆管同时穿越的水工隧洞封堵体施工方法，包括如下技术步骤：

1）钢管架设与施工：在具有支路的水工隧洞内进行自流水钢管、压水钢管、通讯光缆管与通气钢管的架设与施工，所述的自流水钢管和压水钢管并列设置于水工隧洞底部，所述的通讯光缆管设置于自流水钢管与压水钢管之间，所述的通气钢管设置于水工隧洞顶部；

2）围岩固结灌浆：为减少水工隧洞内密封蓄水区的渗流压力，在封堵体的长度范围内，在隧洞工作面上进行围岩固结灌浆，通过对破碎的或者不连续的岩体灌入水泥浆，使其形成整体，加强岩石的力学性能和抗渗性，在本步骤中，按照定孔、钻孔、冲洗、灌浆以及封孔的顺序，进行围岩固结灌浆；

3）混凝土封堵体和水工隧洞的接触面凿毛、键槽施工：为确保封堵体与二次衬砌结构的表面结合良好，在封堵体与二次衬砌的结合面进行凿毛和加工键槽，凿毛处理和加工键槽的范围为混凝土封堵体区域内的混凝土底板、边墙、拱顶，凿毛采用人工凿子凿毛，在工作面凿出若干凹凸不平效果，增大结合面粗糙度，加工的键槽为全断面环形键槽结构，键槽纵向间距1.0m，所述的键槽和凿毛凹槽彼此交错无规则排列；

4）回填灌浆管埋设：回填灌浆是指对混凝土封堵体顶部与二次衬砌结构键的空隙，用水泥浆填充，使封堵体和衬砌结构结合为整体共同抵御外力，防止渗漏，本工序在拱部中心角120°范围内，做回填灌浆管的埋设；

5）混凝土分块浇筑：在施工部位进行封堵体的混凝土浇筑施工，施工方法是分步骤进行混凝土分块浇筑，第一次浇筑底部L型混凝土浇筑块，所述的L型混凝土浇筑块高过自流水钢管和压水钢管，第二次浇筑L型混凝土浇筑块上部的空间，所述上部空间分为前、中、后三部分混凝土浇筑块，按照后、中、前的顺序进行浇筑，所述的后、中部分浇筑块位于L型混凝土浇筑块的低位区，所述前部分浇筑块位于L型混凝土浇筑块的高位区，所述前、中、后三部分浇筑块越过通气钢管充填整个水工隧洞界面；

6）在混凝土分块浇筑的同时安装纵向止水钢板：为阻断因分层混凝土浇筑可能产生的渗流通道，在混凝土分块浇筑的同时设置止水钢板，所述的止水钢板分为三块，一块纵向设置于后部分混凝土浇筑块和L型混凝土浇筑块的交接处，一块纵向设置于中部分混凝土浇筑块和L型混凝土浇筑块的交接处，第三块纵向设置于前部分混凝土浇筑块和L型混凝土浇筑块的交接处；

7）回填灌浆：在混凝土浇筑前，按照设计要求，已经在水工隧洞拱顶布设回填灌浆管，待混凝土浇筑完成，即可进行回填灌浆，对拱顶的空洞以及周边的空洞进行填塞，至此，含有通水钢管、通气钢管与通讯光缆管同时穿越的水工隧洞封堵体施工完毕。