Комбинированная обделка напорного подземного водовода Советский патент 1984 года по МПК E02B9/06 

Изобретение относится к строительству подземных сооружений, в частности к строительству подземных водоводов ГЭС и ГАЭС Известна комбинированная обделка подземного водовода, включающая наружное бетонное кольцо и внутреннюю стальную оболочку 1. Недостатком этой обделки является слабая сопротивляемость стальной оболочки давлению подземных вод во время опорожнения водовода. Поэтому оболочка имеет излишнюю толщину. Известна также комбинированная обделка напорного подземного водовода, содержащая внешнее бетонное кольцо, внутреннюю и металлическую оболочку с кольцевыми ребрами жёсткости, дренажные скважины, расположенные в бетощом кольце, и коллекторы. Эта обделка, снабженная дренажем, испытывает меньшее давление подземных вод и поэтому ее стальная оболочка имеет меньшую толщину 2. - Однако известная обделка имеет недостаток, заключающийся в сложности выполнения коллекторных труб дренажа: необходимо выполнить отверстия в трубах; прикрепить трубы, к ребрам жесткости так, чтобу отверстия в трубах совпали с отверстиями в стальной оболочке для бурения дренажных скважин буровой инструмент необходимо пропустить через три отверстия - одно в оболочке и два в трубе. Недостатком также является низкая надежность работы дренажа в виду того, что при бурении скважин буровой шлам будет затекать в коллекторные трубы, удалять же этот щлам из труб очень трудно. Цель изобретения - повышение надежности работы дренажа и упрощение его монтажа. Эта цель достигается тем, что ребра жес-ткости оболочки вьшолнены пустотелы. ми, а их полости соединены с дренажными скважинами. На фиг. 1 изображена обделка водовода, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2. Обделка включает внешнее бетонное кольцо 1 и внутреннюю стальную оболочку 2, снабженную пустотелыми кольцевыми ребрами 3 жесткости, выполненными, например, из щвеллеров. Полости 4 ребер жесткости в поперечных сечениях соединены с Дренажными скважинами 5, пробуренными в породе 6 горного массива, вмещающего водовод. В продольном сечении водовода полости 4 ребер соединены между собой продольным коллектором 7, выполненным из щвеллеров или трубы. В стальной оболочке 2 напротив дренажных скважин 5 выполнены-отверстия для бурения скважин; отверстия после бурения скважин заделаны заглушками 8. Размеры элементов обделки: толщину стальной оболочки 2, толщину и высоту пустотелых ребер жёсткости (они же поперечные коллекторы дренажа 3), шаг, диаметр и глубину дренажных скважин 5 назначают в каждом конкретном случае на основании расчетов или экспериментальных исследований. Обделка работает следующим образом. При занапоривании водовода стальная оболочка прижимается к бетону и передает часть давления воды на окружающую массив породу, а . часть воспринимает сама. В это время продольный дренажный коллектор 7 перекрыт на выходе из водовода задвижкой (не показано) и дренаж, не работает, что обеспечивает долговечность дренажа. Перед опорожнением водовода дренажный коллектор 7 открывают, включая этим в работу дренаж, состоящий из ребер 4 и скважин 5. Подземные воды, фильтруясь в массиве к дренажным скважинам, гасят свой основной напор в массиве, и на оболочку передается незначительная часть оставшегося давления. Таким образом, предложенная конструкция обделки отличается простотой благодаря совмещению поперечных коллекторов дренажа с кольцевыми ребрами жесткости стальной оболочки. Кроме того, совмещение коллекторов с ребрами жесткости позволяет экономить металл. Преимуществом предложенного водовода является следующее: 1. Коллекторами являются пустотелые ребра жесткости, приваренные к стальной оболочке напротив отверстии в последней; при бурении скважин не возникает . проблемы совмещения отверстия в оболочке и спинке ребра жесткости. 2. При бурении скважин буровой щлам собирается в низшей точке кольцевых полостей поперечных коллекторов, откуда он вытекает или откачивается в полость водовода.

Фиг.г

КОМБИНИРОВАННАЯ ОБДЕЛКА НАПОРНОГО ПОДЗЕМНОГО ВОДОВОДА, содержашая внешнее бетонное кольцо, внутреннюю металлическую оболочку с кольцевыми ребрами .жесткости, дренажные скважины, расположенные в бетонном кольце, и коллекторы, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности дренажа и упрощения его монтажа, ребра жесткости оболочки выполнены пустотелыми, а их полости соединены с дренажными скважинами. В (Л С5 СО со