阅读说明：本技术 一种过流孔形成装置及竖井施工方法 (A kind of flowing hole forms device and shaft construction method ) 是由 孟亚运 李红文 张金婉 于 2019-09-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种过流孔形成装置及竖井施工方法,过流孔形成装置设于竖井与隧洞的交界处；过流孔形成装置包括挡环和预埋止水结构；挡环内壁围成的空间形成过流孔,挡环的外壁用于与过流孔外周的竖井一期衬砌的钢筋结构连接；预埋止水结构包括容纳罩和止水片；容纳罩设于挡环的外壁上,止水片包括固定段和止水段,固定段穿过容纳罩后伸入一期衬砌浇筑空间中,止水段折弯后置于容纳罩中；止水段可在挡环移除后恢复初始形状并伸入过流孔中形成用于密封过流孔与堵头之间缝隙的密封件。本发明可避免在一期混凝土上开槽,施工方便,止水效果可靠,不仅减小了对一期混凝土的损坏,同时满足了二期混凝土浇筑前的过流要求。(The invention discloses a kind of flowing holes to form device and shaft construction method, and flowing hole forms the intersection that device is set to vertical shaft and tunnel；It includes baffle ring and embedded water stop structure that flowing hole, which forms device,；The space that baffle ring inner wall surrounds forms flowing hole, and the outer wall of baffle ring with the bar construction of the vertical shaft one phase lining cutting of flowing hole periphery for connecting；Embedded water stop structure includes housing and sealing piece；Housing is set on the outer wall of baffle ring, and sealing piece includes fixed section and sealing section, and fixed section protrudes into phase lining cutting casting space after passing through housing, and sealing section bending is placed in housing；Sealing section can restore original shape after baffle ring removal and protrude into flowing hole the sealing element formed for sealing gap between flowing hole and plug.The present invention can avoid slotting on fist stage concrete, and easy for construction, water-stagnating effect is reliable, not only reduce the damage to fist stage concrete, while meet the requirement of the overcurrent before second stage concrete pours.)

一种过流孔形成装置及竖井施工方法

技术领域

本发明涉及水利水电设施技术领域，尤其涉及一种过流孔形成装置及竖井施工方法。

背景技术

在水利水电工程中，经常涉及混凝土结构需分期浇筑且在二期混凝土浇筑前需满足过流要求的情况。如目前流行的竖井式溢洪道与导流洞相结合的情况，如图1所示，与竖井100连通的导流洞500将竖井100分为上半段和下半段，施工期导流洞500一般利用永久竖井100后面的隧洞200过流。为满足施工期导流洞的过流要求，传统做法一般是在竖井100一期衬砌混凝土层浇筑完成后，在一期衬砌混凝土层上开过流孔300，当过流完成后采用混凝土堵头400封堵，由于混凝土堵头透水性强且堵头400和过流孔300存在结构缝隙，为避免该过流孔300漏水，满足竖井100后期运行要求，需在过流孔300处设置止水结构。比较实际的做法是在二期浇筑前，在过流孔结构缝位置将止水结构固定，再浇筑二期混凝土衬砌层。即可实现过流孔300的止水密封。

然而，传统做法需在一期混凝土中开槽，开槽需切断一期混凝土的表层钢筋，不仅施工不便，导致施工效率低；而且开槽会损坏竖井100的整体结构，不利于竖井100的长期运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种简化竖井施工过程、提高竖井施工效率，且减小对一期混凝土的损坏，同时满足二期混凝土浇筑前的过流和缝隙止水密封要求的过流孔形成装置。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种过流孔形成装置，所述过流孔形成装置设于竖井与隧洞的交界处；所述过流孔形成装置包括挡环和多个预埋止水结构；

所述挡环内壁围成的空间形成过流孔，所述挡环的外壁用于与过流孔外周的竖井一期衬砌结构连接；

所述预埋止水结构包括容纳罩和止水片；所述容纳罩设于挡环的外壁上，所述止水片包括固定段和止水段，所述固定段穿过容纳罩后伸入一期衬砌浇筑空间中，所述止水段折弯后容置于所述容纳罩中；

所述止水段可在挡环移除后恢复初始形状并伸入过流孔中形成用于密封过流孔与堵头之间缝隙的密封件。

由此，通过该装置在竖井一期衬砌浇筑前形成过流孔，并预埋止水片，竖井一期衬砌浇筑后，无需开槽即可完成导流洞过流验收，不仅对一期混凝土的损坏小，而且竖井施工过程得以简化、竖井施工效率得以提高。

止水片弯折在容纳罩中，可保证过流时不被破坏；过流后在浇筑堵头前，掰直止水片，即形成了止水结构，防止接缝漏水。止水结构设置与过流孔形成集成在一道工序中，且施工方便，进一步简化了施工，提高了施工效率。作为上述技术方案的进一步改进：

所述预埋止水结构设有多个，多个预埋止水结构沿所述挡环的周向布置，多个止水段恢复初始形状后围合形成用于密封过流孔与堵头之间缝隙的密封件。

为便于挡环拆卸，所述容纳罩的两侧分设有连接板，所述连接板与挡环的外壁固定。连接板优选与挡环点焊连接。

为保证本装置与一期衬砌连接牢固，避免过流时高速水流冲毁本装置，所述连接板上固定有多根与竖井一期衬砌的钢筋结构连接的锚筋。

为避免过流或浇筑流速过快容纳罩空腔中出现负压，导致挡环变形甚至破坏，所述容纳罩中设有填充物，该填充物优选粗砂。一方面可以避免上述问题，另一方面也可以对钢板形成支撑，提高本装置的可靠性。

优选所述挡环由多块挡板围合而成。

作为一个总的发明构思，本发明还提供一种利用上述的过流孔形成装置进行竖井施工的方法，包括以下步骤：

S1：将所述挡环的外壁与过流孔外周的竖井一期衬砌的钢筋结构连接，在一期衬砌浇筑空间中浇筑混凝土，形成一期衬砌混凝土层；

S2：完成导流洞过流验收；

S3：移除挡环，并将止水片的下部恢复原状，浇筑用于封堵所述过流孔的堵头，使所述堵头与密封件固连。

作为上述技术方案的进一步改进：

其特在于，还包括以下步骤：

S4：浇筑二期衬砌混凝土层，完成竖井施工。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明避免了在一期混凝土上开槽，施工方便，止水效果可靠，不仅减小了对一期混凝土的损坏，同时满足了二期混凝土浇筑前的过流要求。

2、本发明适用于混凝土结构需分期浇筑，且分期期间有过流要求的情况，具有广泛的工程应用价值。

附图说明

图1为竖井式溢洪道与导流洞相结合的结构示意图。

图2为在竖井与隧洞的交界处设置本发明实施例的过流孔形成装置的结构示意图（只示出了止水片和挡环）。

图3为本发明实施例的过流孔形成装置的结构示意图。

图例说明：1、止水片；11、固定段；12、止水段；2、容纳罩；3、连接板；4、挡环；5、填充物；6、锚筋；7、一期衬砌浇筑空间；100、竖井；200、隧洞；300、过流孔；400、堵头；500、导流洞。

具体实施方式

以下结合具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

实施例1：

如图2所示，本实施例的过流孔形成装置，设于竖井100与隧洞200的交界处。

如图3所示，过流孔形成装置包括挡环4和预埋止水结构。

挡环4由多块挡板围合而成，挡环4内壁围成的空间形成过流孔300。

预埋止水结构包括容纳罩2和止水片1；容纳罩2置于挡环4的外壁上，容纳罩2为环状结构，止水片1优选止水铜片，止水片1为环状结构，止水片1包括固定段11和止水段12，止水段12靠近环状结构的中心，固定段11远离环状结构的中心，固定段11穿过容纳罩2后伸入一期衬砌浇筑空间7中，止水段12折弯后容置于容纳罩2中；且容纳罩2中设有填充物5，该填充物5优选粗砂。止水段12可在挡环4移除后恢复初始形状并伸入过流孔300中形成用于密封过流孔300与堵头400之间缝隙的密封件。

在其他实施例中，预埋止水结构也可以设置多个，多个预埋止水结构沿挡环4的周向布置，止水段在挡环移除后恢复初始形状并伸入过流孔中，多个恢复初始形状的止水段围合形成用于密封过流孔与堵头之间缝隙的密封件。容纳罩2的两侧分设有连接板3，连接板3与挡环4的外壁固定；连接板3上固定有多根与竖井一期衬砌的钢筋结构连接的锚筋6。

竖井施工具体步骤如下：

1）将锚筋6焊接于连接板3上，锚筋6按一定间距布置，且锚筋单侧长度满足锚固长度的要求；

2）绑扎一期衬砌混凝土钢筋时，将锚筋6与一期衬砌混凝土钢筋焊接固定；

3）将挡环4与连接板3焊接，保证挡环4与一期混凝土浇筑表面齐平，从而满足过流时段起到保护铜止水的作用；

4）将止水片1的鼻子和止水段12弯折置于容纳罩2内，固定段11位于一期衬砌浇筑空间7中；容纳罩2内填置粗砂后将容纳罩2固定于挡环4外壁上。

5）在一期衬砌浇筑空间7中浇筑混凝土，形成一期衬砌混凝土层；

6）完成导流洞500过流验收；

7）过流完成后，拆除挡环4与连接板3，将容纳罩2内的粗砂清理干净，掰直止水铜片1，浇筑二期混凝土和堵头400。

以上所述，仅是本申请的较佳实施例，并非对本申请做任何形式的限制，虽然本申请以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限制本申请，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本申请技术方案的范围内，利用上述揭示的技术内容做出些许的变动或修饰均等同于等效实施案例，均属于技术方案范围内。