[0001] 本发明涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种基于TBM掘进的引水结构及施工方法。

[0002] 目前，国内的抽水蓄能电站引水系统大多采用两级引水斜井，通过斜井将上游水库中的水引到下游水库中，两级引水斜井之间开挖水平中平洞连通，引水斜井上部施工有
上平洞，引水斜井下部施工有下平洞。现有这种施工方式中，存在施工安全性差，且斜井由两级斜井组成，这样增加了拐弯数量，延长了引水系统长度，增大了水头损失。

[0039] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

[0040] 实施例1

[0041] 如图1‑图2所示，本实施例1提供了一种基于TBM掘进的引水结构，包括斜井1和下平洞4，下平洞4与斜井1的底部连通，斜井1的上部连通有导水井2，导水井2与上游水库连
通。

[0042] 如图1所示，导水井2倾斜设置，且导水井2的倾斜角度小于斜井1的倾斜角度，导水井2与斜井1的上部圆弧过渡，这样能够减小水流损失。本实施例中的一种基于TBM掘进的引水结构还包括闸门井9，闸门井9与导水井2连通，闸门井9内安装有控制导水井2打开或关闭的闸门，通过打开闸门，即可使上游水库内的水开始通过斜井1向下游水库引水，而关闭闸门即可停止引水。

[0043] 本实施例中，在导水井2和斜井1以及下平洞4内设置引水管11，本实施例中的引水管11采用压力管道。

[0044] 本实施例中斜井1向上延伸至地面，斜井1延伸的一段为延长段3，延长段3用于下入TBM掘进机，在实际施工过程中斜井1顶部的地面铲为平地，该平地用于组装TBM掘进机，这样就不需要像现有技术中那样单独开挖一个上平洞，从而提高了施工效率，节约了施工
成本。

[0045] 本实施例中的引水结构还包括竖井5和施工支洞6，施工支洞6从地面水平开挖至与斜井1连通，竖井5从地面垂直开挖至与斜井1连通，且竖井5穿过施工支洞6。竖井5能够对斜井1以及施工支洞6进行通风，同时竖井5的设置还便于后期检修和施工期间的救援逃生
通道。

[0046] 本实施例中施工支洞6的一端穿过斜井1形成延长洞7，下平洞4和所述斜井1交叉处开挖有拆机洞8，延长洞7和拆机洞8内均可以进行拆机或组装掘进机的操作，延长洞7在
实际使用过程中可以扩大拆机或运渣空间，同时便于人工在该延长洞7内进行斜井1修复、
挖掘、除渣以及工具放置等操作，相当于一个中转站，非常的实用，另外本实施例中的施工支洞6可以设置在于斜井1中部贯通的位置，竖井5和施工支洞6在开挖过程中可以根据设计
要求，挖掘到确定的位置，这样当开挖斜井1的时候，竖井5和施工支洞6的位置能够起到导向纠偏的作用，避免斜井1在开挖过程中出现较大程度的偏移，从而能够进一步确保施工质量。

[0047] 本实施例还提供了一种基于TBM掘进的引水结构的施工方法，包括以下步骤：

[0048] 步骤1，根据设计要求，水平开挖施工支洞6，使施工支洞6的端部穿过设计的斜井1外3m，然后再开挖竖井5，竖井5贯穿施工支洞6，施工支洞6的底端延伸且穿过斜井1，施工支洞6延伸出斜井1的部分为延长洞7，TBM掘进机在延长洞7和施工支洞6内进行拆机操作；

[0049] 步骤2，水平开挖下平洞4，并在下平洞4的终点开挖拆机洞8；

[0050] 步骤3，在上游地面组装TBM掘进机，本实施例中在上游地面铲平地面，从而便于TBM掘进机在平地上进行组装，本实施例中从上游地面上先开挖一个倾斜的延长洞7，然后
使TBM掘进机进入延长洞7，使TBM掘进机由上至下从上游地面开始掘进斜井1，当TBM掘进机掘进至与施工支洞6贯通，开挖的废渣从施工支洞6运出，而TBM掘进机从施工支洞6内进行
拆机，拆机后再从施工支洞6运出，在对TBM掘进机进行拆机时，可以在延长洞7内对TBM掘进机进行拆机，这样在不影响运渣的基础上，即可进行拆机操作，且这样为拆机提供了更大的空间；

[0051] 步骤4，将TBM掘进机的组装部件从下平洞4运输到拆机洞8内，然后再在拆机洞8内组装TBM掘进机，组装完成后，使掘进机由下至上向上开始掘进至与施工支洞6贯通，开挖产生的废渣从底部的下平洞4运出，而TBM掘进机从施工支洞6内进行拆机，拆机完成的TBM掘
进机再从施工支洞6运出。

[0052] 采用本实施例的施工方法，能够使斜井由传统的两级变一级，能够有效的缩短引水系统长度，减小水头损失，同时一级斜井的施工相比于两级斜井的施工，能够简化施工流程，提高施工效率。

[0053] 实施例2

[0054] 本实施例与实施例1的区别在于，结合图3所示，一种基于TBM掘进的引水结构，本实施例中的竖井5设有三个，三个竖井5间隔分布，且三个竖井5的一端分别与斜井1的上部、中部和下部连通。

[0055] 本实施例中的施工支洞6设有两个，两个施工支洞6相互水平设置，且其中一个施工支洞6与斜井1的上部连通，另一个施工支洞6与斜井1的中部或下部连通。

[0056] 本实施例中竖井5设置三个，且分别位于斜井1的上部、中部和下部，同时配备两个施工支洞6，增加了通风、求援的位置，这样能够提高通风效果，同时提高安全性，便于后期的维护，而两个施工支洞6可以在斜井1的上部和中下部进行出渣以及检修或拆卸TBM机，使用灵活方便。

[0057] 需要说明的是，对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，
本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的范围的情况下，在其它实施例中实现。因
此，本申请不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖
特点相一致的最宽的范围。

[0058] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

[0059] 在本文件的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

[0060] 在本文件的描述中，部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。
对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

[0061] 在本文件的描述中，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含
义。

[0062] 在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合本技术交底书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

[0063] 本文件中使用的术语是考虑到关于本公开的功能而在本领域中当前广泛使用的那些通用术语，但是这些术语可以根据本领域普通技术人员的意图、先例或本领域新技术
而变化。此外，特定术语可以由申请人选择，并且在这种情况下，其详细含义将在本公开的详细描述中描述。因此，文件中使用的术语不应理解为简单的名称，而是基于术语的含义和本公开的总体描述。

[0064] 本文件中使用了流程图或文字来说明根据本申请的实施例所执行的操作步骤。应当理解的是，本申请实施例中的操作步骤不一定按照记载顺序来精确地执行。相反，根据需要，可以按照倒序或同时处理各种步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。

[0065] 以上仅为本申请的较佳实施例，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。