[发明专利]一种适于TBM施工的抽水蓄能硐室及施工方法

权利要求书

1.一种适于TBM施工的抽水蓄能硐室,包括尾水段(1)、工作段(2)和进水段(3)，其特征在于：所述尾水段(1)包括尾水隧洞(11)和出水口一(13)；所述出水口一(13)连接到下部水库或天然水源；所述尾水隧洞(11)一端与出水口一(13)连接在一起；所述尾水隧洞(11)另一端连接在工作段(2)上；所述工作段(2)包括厂房硐室(21)、厂房隧洞一(22)和厂房隧洞二(23)；所述尾水隧洞(11)连接到厂房隧洞一(22)上；所述厂房隧洞一(22)连接在厂房硐室(21)上；所述厂房隧洞二(23)一端连接在厂房硐室(21)上；所述厂房隧洞二(23)另一端连接在进水段(3)上；所述厂房隧洞一(22)和厂房隧洞二(23)分别位于厂房硐室(21)的两侧；所述厂房硐室(21)中安装有可逆式抽水蓄能机组；所述进水段(3)包括进水隧洞(31)、调压井(33)和出水口；所述进水隧洞(31)一端与厂房隧洞二(23)连接在一起；所述进水隧洞(31)另一端与出水口二(34)连接在一起；所述出水口二(34)连接到上部水库；所述调压井(33)连接在进水隧洞(31)上；所述调压井(33)位于进水隧洞(31)上靠近出水口的位置；所述调压井(33)水平面垂直；所述尾水段(1)、工作段(2)和进水段(3)之间相互连通，且尾水段(1)、工作段(2)和进水段(3)位于同一竖直平面上。

2.根据权利要求1所述的一种适于TBM施工的抽水蓄能硐室，其特征在于：所述尾水段(1)包括过滤室一(12)；所述过滤室一(12)位于出水口一(13)与尾水隧洞(11)连接处；所述过滤室一(12)中设置有多重过滤栅格；所述过滤栅格之间存在一定距离，且各栅格之间相对错位安装；所述进水段(3)包括过滤室二(32)；所述过滤室二(32)位于出水口二(34)与进水隧洞(31)连接处；所述过过滤室二(32)中设置有多重过滤栅格；所述过滤栅格之间存在一定的距离，且各栅格之间相对错位安装。

3.根据权利要求1所述的一种适于TBM施工的抽水蓄能硐室，其特征在于：所述工作段(2)包括进出与通风斜井(24)；所述进出与通风斜井(24)连接在厂房硐室(21)上；所述进出与通风斜井(24)与竖直方向之间存在夹角；所述进出与通风系统分成两部分，分别安装有通风系统与电梯系统。

4.根据权利要求1所述的一种适于TBM施工的抽水蓄能硐室，其特征在于：所述尾水隧洞(11)与水平方向之间存在尾水隧洞上倾角(β)；所述进水隧洞(31)与水平方向之间存在进水隧洞上倾角(α)；所述尾水隧洞上倾角(β)与进水隧洞上倾角(α)相等；所述尾水隧洞上倾角(β)小于等于60°。

5.根据权利要求4所述的一种适于TBM施工的抽水蓄能硐室，其特征在于：所述尾水隧洞(11)两端通过弯道结构一连接到出水口一(13)和厂房隧洞一(22)上；所述进水隧洞(31)两端通过弯道结构二连接到出水口二(34)和厂房隧洞二(23)上；所述弯道结构一和弯道结构二的转弯半径相等；所述弯道结构一的转弯半径大于等于30m。

6.根据权利要求1所述的一种适于TBM施工的抽水蓄能硐室，其特征在于：所述出水口一(13)上安装有开关阀门；所述出水口二(34)上安装有开关阀门。

7.一种适于TBM施工的抽水蓄能硐室施工方法，其特征在于：该方法适用于上述权利要求1-6任一项一种适于TBM施工的抽水蓄能硐室，该方法包括以下步骤：

S1:在尾水段(1)起始点即出水口一(13)处建设防水围堰，将下部水库或天然水源与尾水段(1)隔离，便于TBM设备进场；

S2：在S1步骤基础上，使用TBM设备，沿预定路线依次挖掘出水口一(13)、尾水隧洞(11)、厂房隧洞一(22)、厂房隧洞二(23)、进水隧洞(31)和出水口，其中出水口二(34)只进行挖掘，暂不与上部水库连通；

S3：在S2步骤基础上，在预定位置挖掘出过滤室一(12)、过滤室二(32)、厂房硐室(21)；

S4：在S3步骤基础上，在预定位置挖掘进出与通风斜井(24)、调压井(33)；

S5：在S4步骤基础上，先连通出水口二(34)与上部水库，之后拆除出水口一(13)周围的防水围堰，使上部水库与下部水库连通。