一种地下长廊式调压室支护结构的制作方法

1.本实用新型涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种地下长廊式调压室支护结构。


背景技术：

2.在引水式水电站的设计中，为满足工程需要，有时需在山体内布置大型调压室。当调压室围岩地质条件不良时，在施工期易发生洞室围岩变形破坏现象。因此需要对调压室进行支护。
3.如申请号为cn201720052864.7的专利公开了一种层间错动带上地下圆筒型调压室大井的支护结构，该护结构包括竖直的调压室大井，调压室大井的顶部为调压室穹顶，一条层间错动带正好穿过调压室大井，该调压室大井将所述层间错动带分成顺坡层间错动带和反坡层间错动带，在顺坡层间错动带上，布置穿过层间错动带的支护锚索；在反坡层间错动带上，分别在层间错动带的上盘岩体和下盘岩体布置支护锚索。
4.现有的围岩支护结构主要有喷射混凝土、锚杆、锚索等，这些支护结构大都布置在围岩表面或围岩内部，当围岩地质条件较差时，往往需要布置大量的锚索才能保证高边墙的稳定，且存在对已破碎岩体支护效果不明显、遇水易腐蚀等缺点。


技术实现要素：

5.本实用新型的主要目的是提出一种地下长廊式调压室支护结构，旨在解决上述技术问题。
6.为实现上述目的，本实用新型提出一种地下长廊式调压室支护结构，包括：
7.调压室主体；
8.在调压室主体的内表面上设置有混凝土衬砌；
9.沿调压室主体长边方向上，间隔设置有多组支撑结构，每组支撑结构包括多根横向支撑梁；横向支撑梁的两端分别支撑在调压室主体的长侧面的内壁上的混凝土衬砌上；
10.在横向支撑梁的端部设置有锚杆，锚杆的一端插入横向支撑梁中，另一端穿过混凝土衬砌后向锚固在围岩中。
11.优选的，每组支撑结构包括多根横向支撑梁自上而下等间距分布。
12.优选的，每组支撑结构包括三根横向支撑梁。
13.优选的，在所述调压室主体的长侧面内壁的混凝土衬砌上设置有齿槽；所述横向支撑梁的端部设置在齿槽上。通过在调压室主体的长侧面内壁的混凝土衬砌上设置有齿槽，且该齿槽用于与横向支撑梁的端部相配合，便于横向支撑梁的固定。
14.优选的，所述锚杆包括受拉锚杆和受压锚杆；所述受拉锚杆一端插入横向支撑梁中，另一端呈斜向上倾斜状并穿过混凝土衬砌后向锚固在围岩中；所述受压锚杆一端插入横向支撑梁中，另一端呈斜向下倾斜状并穿过混凝土衬砌后向锚固在围岩中。由于横向支撑梁自身重量原因，会对锚杆产生作用力，通过受拉锚杆可以承受拉应力，受压锚杆可以承
受压应力；受拉锚杆和受压锚杆相配合的结构，可以很好地保证横向支撑梁两端的固定。
15.优选的，每根横向支撑梁每端设置的受拉锚杆的数量至少为两根。由于受拉锚杆承受横向支撑梁向下的分力，有从围岩中抽出的趋势；而受压锚杆并无抽出趋势，反而是越压越紧。因此，受拉锚杆的数量至少为两根，通过增加受拉锚杆的数量，既增强受拉锚杆对横向支撑梁的拉力，又避免受拉锚杆被抽出。
16.优选的，所述齿槽的截面呈“v”型，所述横向支撑梁的端头形状与齿槽的截面形状相匹配。采用“v”型结构的齿槽，便于齿槽的v形型面可以对横向支撑梁的端头形成良好的定位作用，便于横向支撑梁的固定。
17.优选的，所述调压室主体呈长廊形。
18.由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：
19.(1)本实用新型通过在调压室主体的内表面上设置有混凝土衬砌，起到支撑调压室主体边墙围岩的目的，增强调压室主体的强度。同时通过锚杆与横向支撑梁相配合的结构，对调压室主体两长侧面边墙的围岩起到进一步的支护作用，更好地支护围岩，保证围岩稳定性。
20.(2)本实用新型中通过采用多组支撑结构间隔设置，且每组支撑结构中包括多根横向支撑梁的结构设置，使得横向支撑梁在调压室主体内部呈现矩阵式分布，可以均衡调压室主体两长侧面之间的应力分布，更好地支护围岩，保证围岩稳定性。
21.(3)本实用新型在普通地下长廊式调压室内部布置一定数量的横向支撑梁，可与混凝土衬砌整体浇筑，共同对施工期调压室两长侧面边墙的围岩变形起约束作用，确保了施工期间调压室高边墙的围岩稳定。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
23.图1为本实用新型所提供的地下长廊式调压室支护结构主视图；
24.图2为图1中沿a-a的剖视图。
25.附图标号说明：1-调压室主体；2-横向支撑梁；3-受拉锚杆；4-受压锚杆；5-混凝土衬砌；6-齿槽。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
28.结合图1、图2所示；一种地下长廊式调压室支护结构，包括：调压室主体1，呈长廊形；在调压室主体1的内表面上设置有混凝土衬砌5；沿调压室主体1长边方向上，间隔设置有多组支撑结构，每组支撑结构包括多根横向支撑梁2；横向支撑梁2的两端分别支撑在调压室主体1的长侧面的内壁上的混凝土衬砌5上；在横向支撑梁2的端部设置有锚杆，锚杆的一端插入横向支撑梁2中，另一端穿过混凝土衬砌5后向锚固在围岩中。通过在调压室主体1的内表面上设置有混凝土衬砌5，起到支撑调压室主体1边墙围岩的目的，增强调压室主体1的强度。同时通过锚杆与横向支撑梁2相配合的结构，对调压室主体1两长侧面的围岩起到进一步的支护作用，更好地支护围岩，保证围岩稳定性。在进行施工过程中，为了确保施工期间调压室主体1高边墙的稳定，需边开挖边支护。即采用从上往下分层开挖，每挖完一层随即进行混凝土衬砌5的浇筑，混凝土衬砌5与对应高程的横向支撑梁2同仓浇筑，在横向支撑梁2处适当调整浇筑高度。横向支撑梁2和混凝土衬砌5浇筑成一个整体，可以限制、约束整个高边墙的变形，保障高边墙结构的安全稳定。
29.结合图1所示，每组支撑结构包括多根横向支撑梁2自上而下等间距分布。进一步地，每组支撑结构包括三根横向支撑梁2。通过采用多组支撑结构间隔设置，且每组支撑结构中包括多根横向支撑梁2的结构设置，使得横向支撑梁2在调压室主体内部呈现矩阵式分布，可以均衡调压室主体1两长侧面之间的应力分布，更好地支护围岩，保证围岩稳定性。另外，横向支撑梁2在调压室主体1内的布置范围和间排距可根据具体地质情况及围岩稳定情况确定。
30.结合图2所示，在所述调压室主体1的长侧面内壁的混凝土衬砌5上设置有齿槽6；所述横向支撑梁2的端部设置在齿槽6上。进一步地，所述齿槽6的截面呈“v”型，所述横向支撑梁2的端头形状与齿槽6的截面形状相匹配。通过在调压室主体1的长侧面内壁的混凝土衬砌5上设置有齿槽6，且该齿槽6用于与横向支撑梁2的端部相配合，采用“v”型结构的齿槽6，便于齿槽6的v形型面可以对横向支撑梁2的端头形成良好的定位作用，便于横向支撑梁2的固定。
31.结合图2所示，所述锚杆包括受拉锚杆3和受压锚杆4；所述受拉锚杆3一端插入横向支撑梁2中，另一端呈斜向上倾斜状并穿过混凝土衬砌5后向锚固在围岩中；所述受压锚杆4一端插入横向支撑梁2中，另一端呈斜向下倾斜状并穿过混凝土衬砌5后向锚固在围岩中。由于横向支撑梁2自身重量原因，会对锚杆产生作用力，通过受拉锚杆3可以承受拉应力，受压锚杆4可以承受压应力；受拉锚杆3和受压锚杆4相配合的结构，可以很好地保证横向支撑梁2两端的固定。
32.进一步地，每根横向支撑梁2每端设置的受拉锚杆3的数量至少为两根。由于受拉锚杆3承受横向支撑梁2向下的分力，有从围岩中抽出的趋势；而受压锚杆4并无抽出趋势，反而是越压越紧。因此，受拉锚杆3的数量至少为两根，通过增加受拉锚杆3的数量，既增强受拉锚杆3对横向支撑梁2的拉力，又避免受拉锚杆3被抽出。
33.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所做的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。