[实用新型]一种隧洞暗河涌水封堵装置

说明书

技术领域

本实用新型属于隧洞工程技术领域，具体涉及一种隧洞富水区暗河涌水封堵装置。

背景技术

在我国各种已建隧洞工程中，80%在施工中遇有地下水的危害。涌水是隧洞工程施工中最为常见的地质灾害。在涌水地质灾害中，尤以岩溶涌水最为严重。

隧洞施工中突发大量涌水，危害严重，不仅造成设备、人身事故，甚至被迫停工、贻误工期，并且处理困难、费用昂贵。在越来越多的跨流域调水工程中，大断面深埋超长隧洞，洞线穿越各种地层。施工期间的渗漏和涌水，是重大的工程地质问题。能否成功地解决施工中的涌水问题、特别是既涌水又涌砂的问题，是大断面深埋超长隧洞工程成败的关键。

例如，源于牛栏江-滇池补水工程泵站工程引水隧洞工程，引水隧洞全断面开挖至2+483.5桩号时遇地下暗河，暗河恒定涌水量超过2m³/s。这是国内外少见的地下水，造成引水2#施工支洞及已完成开挖施工的引水隧洞主洞2+483.5～2+018洞段淹没。为实现暗河涌水控制而发明此封堵装置。

发明内容

本实用新型的目的是为了实现隧洞暗河涌水控制，提供一种有利于隧洞暗河涌水封堵的装置。

本实用新型的技术方案是：该隧洞暗河涌水封堵的装置是在暗河与引水隧洞相交口扩挖，在暗河水面线以上洞壁环向布置插筋，安装导流钢管，插筋的外露部份与导流钢管焊接固定，在导流钢管两端头分别砌筑双标准红砖挡水墙，在导流钢管水流出口安装闸阀，在闸阀上游装一个压力表，并通过一根细钢管接引至引水隧洞。

所述的双标准红砖挡水墙由两层红砖中间夹填充砂浆构成。

本实用新型利用挡水墙+砂浆填充+闭水闸阀的方式，将暗河涌水进行前期引流及后期封闭，实现对暗河涌水的最大限度控制。保证了存在大量涌水的隧洞混凝土施工过程中，最大限度的克服了涌水对混凝土浇筑施工的影响，提高了混凝土质量，确保了施工工期，降低了涌水处理施工成本。

附图说明

图1为本实用新型的隧洞暗河涌水封堵施装置结构示意图。

图中：1－引水隧洞，2－闸阀，3－挡水墙，4－导流钢管，5－插筋，6－填充砂浆，7－扩挖、8-细钢管。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型的隧洞暗河涌水封堵的装置是在暗河与引水隧洞1相交口扩挖7，在暗河水面线以上洞壁环向布置插筋5，安装导流钢管4，插筋的外露部份与导流钢管焊接固定，在导流钢管两端头分别砌筑双标准红砖挡水墙3，在导流钢管水流出口安装闸阀2，在闸阀上游装一个压力表，并通过一根细钢管8接引至引水隧洞。所述的双标准红砖挡水墙由两层红砖中间夹填充砂浆6构成。

按以下方法施工：

第一步，将暗河与引水洞相交口扩挖为3.5m×2m，以便安装阀门，阀门安装后不侵占引水隧洞混凝土衬砌尺寸。同时，在暗河水面线以上洞壁环向布置插筋，插筋为Φ25mm，插L=2m入岩1.7m，间排距1.5m，外露部份待导流钢管安装完成后与之焊接，做为导流钢管锚固点。

第二步，导流钢管安装，导流钢管采用内径600mm，壁厚4mm钢管，导流钢管长7.5m，由长1.5m的单节钢管法兰连接而成，在钢管水流出口安装闸阀。钢管底部距离暗河水面线30cm，钢管分节运至安装工作面，就位后进行对接，加固。为监测暗河水压力，在闸阀上游侧加装一个压力表，压力表量程为0.6MPa，通过一根10mm的细钢管8接引至引水洞，便于观测读数。

第三步，砌筑挡水墙，导流钢管安装完成后，在钢管内外两侧端头分别砌筑双标准红砖挡水墙。挡水墙由两道间隔30cm的24红砖墙组成，两道砖墙之间的空间采用M30砂浆充填，首先将内装C30混凝土的编织袋抛投于暗河底部，使水位上升，直至导流钢管1/3断面过流，停止抛投，开始在编袋上砌筑挡水墙，首先砌筑内侧挡水墙，内侧挡水墙将导流钢管与暗河溶洞之间的空间填满。内侧挡水墙砌筑完成后，进行外侧挡水墙砌筑，方法与内侧挡水墙相同。但在挡水墙上部预留回填混凝土输送口及回填灌浆管口。

挡水墙砌筑完成24h后，开始对两道挡水墙之间的空间进行混凝土回填，回填混凝土等级为C30/38，混凝土采用泵送入仓。混凝土回填完成24h后，进行回填灌浆。

第四步，进行关阀闭水，阀门按1/3行程、2/3行程、全关3个步骤实施。前个行程完成后间隔10min进行下个行程。同时观测压力表读数，闸阀全关后，压力表读数稳定在0.35MPa，小于封堵混凝土失稳水压力。

最后，进行结构混凝土衬砌施工。