Подземный напорный водовод Советский патент 1993 года по МПК E02B9/06 

Изобретение относится к области строительства, в частности к возведению подземных напорных сооружений, гидротехнических туннелей, водоподводящего тракта к турбинам ГЭС, ГАЭСидр.

Цель изобретения - повышение надежности работы и упрощение конструкции и монтажа.

Подземный напорный водовод представлен на чертеже, на котором дано его поперечное сечение, где 1 - стальная облицовка,, сварка звеньев которой выполнена прерывистым швом, 2 - железобетонная обделка, 3 - арматурная сетка, выполненная в виде отдельных объемных секций, продольные и поперечные кромки которых установлены с иахлестом между собой, А - массив скальной породы, сопряженный с железобетонной обделкой 2.

Возводится подземный напорный водовод следующим образом.

Осуществляется проходка в массиве скальной породы 4, например, с помощью специального комбайна. Далее производят монтаж по месту трубчатых звеньев стальной облицовки 1 со сваркой их между собой прерывистым швом. Осуществляется монтаж по месту ранее изготовленных отдельных объемных секций арматурной сетки 3 с перепуском между собой их продольных и поперечных кромок. После завершения монтажа арматурной сетки 3 осуществляется бетонирование железобетонной обделки 2 с помощью специальных бетононасосов. После набора бетоном железобетонной обделки 2 заданной прочности пространство между железобетонной обделкой 2 и массивом скальной породы 4 цементируется, обеспечивая тем самым надежное сопряжение между собой железобетонной обделки 2 и массива скальной породы 4. После достижения бетоном железобетонной обделки 2 проектной прочности сооружение может быть пущено в эксплуатацию.

Работает сооружение следующим образом.

При действии напора в проточной части подземного напорного водовода он передается через стальную облицовку 1 и примыкающую к ней железобетонную обделку 2 с дисперсным армированием в виде отдельных объемных секций 3 на массив скальной породы 4, который сопряжен с железобетонной обделкой с помощью цементации. От действия усилий в элементах конструкции водовода в бетоне возникают трещины. Благодаря дисперсному размещению арматуры в виде отдельных объемных секций 3 в железобетонной обделке 2 происходит рассредоточенное образование трещин с ограниченными протяженностью и шириной раскрытия в железобетонной обделке 2. В результате такого трещинообрззования в бетоне обделки 2 происходит менее интенсивная фильтрация воды как при наполненном, так и при опорожненном водоводах. Стальная облицовка 1, установленпая на внутренней проточной части железобетонной обделки 2, обеспечивает высокие гидравлические показатели, т, е. снижает шероховатость проточной части водовода и соответственно снижает потери

напора. Стальная облицовка 1, звенья которой сварены прерывистым швом, гарантирует устойчивость облицовки при опорожнении водовода, так как грунтовые воды практически беспрепятственно просачиваются внутрь водовода через участки контакта звеньев стальной облицовки 1, не подверженных сварке. В соответствии с этим исключается действие давления снаружи на стальную облицовку 1,

Таким образом, заявляемое напорное подземное сооружение, передающее полностью нагрузку на массив скальной породы, обеспечивает нормальную эксплуатацию сооружения за счет сохранения гидравлических

показателей, ограничения фильтрация воды внутрь и наружу и устойчивости металлической облицозки при опорожнении сооружения. Все это достигается.достаточно простыми мерами, а именно выполнением

бетонной обделки с конструктивной дисперсной арматурой и изготовлением негерметичной облицовки, секции которой сварены между собой прерывистым швом.

Предлагаемая конструкция напорного сооружения по сравнению.с прототипом возводится упрощенными способами и является более надежной в эксплуатации. В дополнение к изложенным соображениям

необходимо отметить, что рассматриваемая конструкция выполнима для крупногабаритных трубопроводов, в то время как прототип не может.быть использован для указанных трубопроводов из-за гофрированной металлической облицовки, которая при больших габаритах практически невыполнима.

Формула изобретения

Подземный напорный водовод, включающий стальную облицовку, выполненную из отдельных трубчатых звеньев, соединенных между собой сваркой, и железобетонную обделку с расположенной по ее периметру

арматурной сеткой, отличающийся тем, что. с целью повышения надежности в работе и упрощения конструкции и монтажа, арматурная сетка по периметру обделки выполнена в виде отдельных секций, размещенньосвнесколько слоев по толщине

51813836 6

обделки, продольные кромки которых уста- звеньев стальной облицовки выполнена новлены с нахлестом между собой, а сварка прерывистым швом.

Использование: в конструкциях напорных подземных водоводов ГЭС, ГАЭС и др. Сущность изобретения: водовод содержит --- ------- выполненную из отдельных звеньев, сваренных прерывистым швом, стальную облицовку 1 и железобетонную обделку 2 с секциями 3 арматурной сетки, размещенными в обделке 2 в несколько слоев. Продольные кромки, секций 3 установлены с нахлестом между собой. Давление воды внутри водовода передается через негерметичную облицовку 1 и обделку 2 На скальную породу 4. В обделке 2 в зонах сопряжения секций 3 арматурной сетки образуются трещины небольших протяженности и ширины раскрытия, что обеспечивает устойчивость облицовки 1 при опорожненном водоводе и гидростатическом давлении со стороны породы 4. 1 ил.