[发明专利]一种非常规洞径隧洞进口结构

说明书

本发明公开一种非常规洞径隧洞进口结构，包括相连通的闸室段、双洞段和单洞渐变段，双洞段包括两个并排设置的独立洞室，两个独立洞室之间具有间隙，独立洞室分别与闸室段和单洞渐变段相连通。本发明将闸室段设置为双孔型，闸室段下游紧接双洞段，减小了进口塔架孔跨度，降低了金属结构布置难度以及工程投资，且遵循早进洞原则，进口塔架尽可能地靠近上游布置，塔架顺水流长度取最小值，从而减少边坡开挖工程量，有利于节约投资；双洞段顶板顶部为拱形，有利于洞室顶拱成型以及开挖稳定，顶板底部为直线型，有利于其与进口塔架的衔接。除此之外，本发明将单洞渐变段设置于双洞段的下游，有利于进一步提高洞脸边坡稳定性及洞室自身的稳定性。

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别是涉及一种非常规洞径隧洞进口结构。

背景技术

近年来，水库枢纽工程中的导流洞、泄洪洞、溢洪洞等，因受其他枢纽建筑物布置影响、或地形地质条件限制、亦或从经济效应方面考虑，出现了越来越多的非常规洞径大洞室，部分隧洞断面开挖宽度或高度甚至超过了25m。该类隧洞长度短则几百米，长则上千米，设计时不仅要关注沿线洞段的埋深、上覆及洞周岩层岩性等成洞条件，亦不可忽视隧洞进口段的稳定性。

隧洞进口段往往是埋深最浅、覆盖岩层最为破碎的薄弱地带，成洞困难；且隧洞进口段作为进口塔架与后部洞段的连接部位，结构上通常设置为渐变式，体型上的变化同样影响隧洞自身的稳定性。大洞径隧洞进口段的施工进度和自身稳定性关系到整个工程的建设及运行期工程安全，如何设计大洞径隧洞进口段，如何保证其施工安全、质量及进度，都是水库工程建设中非常重要的问题。

因此，如何提高非常规洞径隧道进口段的稳定性，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种非常规洞径隧洞进口结构，以解决上述现有技术存在的问题，提高非常规洞径隧道进口段的稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种非常规洞径隧洞进口结构，包括相连通的闸室段、双洞段和单洞渐变段，所述双洞段包括两个并排设置的独立洞室，两个所述独立洞室之间具有间隙，所述独立洞室分别与所述闸室段和所述单洞渐变段相连通，所述双洞段和所述单洞渐变段的顶板顶部均为拱形，所述双洞段的顶板底部为直线型，所述单洞渐变段的顶板底部自靠近所述双洞段的一端朝向另一端由直线型逐渐过渡为拱形，所述单洞渐变段位于所述双洞段的下游一侧。

优选地，所述双洞段的长度为20m-30m。

优选地，两个所述独立洞室之间的净距为6m-8m。

优选地，所述独立洞室和所述双洞段内部均设置混凝土衬砌，所述独立洞室的混凝土衬砌厚度为0.8m-1m，所述双洞段的混凝土衬砌厚度为1.5m-2m。

优选地，所述独立洞室和所述双洞段均设置支护组件，所述支护组件包括顺次相连的混凝土层、钢筋网层和锚杆，所述锚杆呈放射状设置。

优选地，所述独立洞室和所述双洞段还设置钢拱架，所述钢拱架为U形，所述钢拱架的形状与所述独立洞室、所述双洞段相匹配。

优选地，所述钢拱架包括架立钢板、顶部钢支撑和两根侧部钢支撑，两根所述侧部钢支撑设置于所述顶部钢支撑的两端，所述架立钢板的数量与所述侧部钢支撑的数量相一致且一一对应，所述架立钢板设置于所述侧部钢支撑的底部，所述侧部钢支撑与所述顶部钢支撑之间设置连接钢板，所述架立钢板与所述侧部钢支撑、所述侧部钢支撑与所述连接钢板、所述连接钢板与所述顶部钢支撑均焊接相连。

优选地，所述侧部钢支撑和所述顶部钢支撑均由工字钢制成；所述钢拱架与所述独立洞室或所述单洞渐变段之间设置锁脚锚杆。

优选地，相邻的所述钢拱架之间的间距为0.75m-1m。