一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法
2023-07-16 08:18:41
一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法
【專利摘要】本發明涉及一種一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法。本發明的目的是降低技術難度及風險、控制施工期度汛水位、減少工程費用和縮短發電工期的目的。本發明的技術方案是：a、在河道一岸擬修築導流隧洞的進、出口位置分別修建進口圍堰和出口圍堰；b、修建導流隧洞；河道一岸旱地上開挖部分的一期基坑；c、拆除進口圍堰和出口圍堰；d、河道上修築一次性攔斷河床的上遊枯水期子圍堰、下遊枯水期子圍堰；e、一期基坑靠河道側河岸上利用一個枯水期修建沿河道布置的縱向全年擋水圍堰，縱向全年擋水圍堰另一側為擬開挖的二期基坑；f、一期基坑內在枯水期和洪水期修建壩後發電廠房；二期基坑內在枯水期修建大壩洩洪壩段。
【專利說明】一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法。適用於寬、窄特徵均不明顯河道的水工樞紐布置設計及施工。
【背景技術】
[0002]按照《水電工程施工組織設計規範》和常規設計思路，在壩式水電站的水工樞紐布置設計及施工中，可採用兩種施工導流方法。
[0003]第一種:如果地質條件較好，且河道較窄，可以採用隧洞導流或岸邊明渠導流方式，即一次攔斷河道以後全段修建水工樞紐工程的施工導流方法，其突出優點是水工樞紐布置不受施工導流方法制約；缺點一方面是發電工期通常較長，工程費用也較大，另一方面施工期度汛水位相對較高，對移民控制水位及施工進度造成影響。
[0004]第二種:如果河道較寬，可採用分期導流方式，即分期攔斷河道以後逐期逐段修建水工樞紐工程，其突出優點是施工期度汛水位控制相對靈活；其缺點是水工樞紐工程布置受制於施工導流方式的制約，調整餘地較小，且縱向圍堰對不明地質條件的適應性較差，有一定風險。
[0005]如果河道的寬、窄特徵均不明顯，或者因地質條件較差、施工期度汛水位有移民控制水位等限制，或者工程費用及發電工期控制等方面的原因，採用以上兩種施工導流方式均不能取得令人滿意的效果時，如何便捷的進行壩式水電站的水工樞紐布置設計及施工，並降低施工技術難度及風險、工程費用和發電工期是值得深刻思考的問題。
【發明內容】
[0006]本發明要解決的技術問題是:針對上述存在的問題，提供一種與河道寬度相適應的，施工便捷的一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法，達到降低技術難度及風險、控制施工期度汛水位、減少工程費用和縮短發電工期的目的。
[0007]本發明所採用的技術方案是:一種一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法，其特徵在於步驟如下:
[0008]a、在河道一岸擬修築導流隧洞的進、出口位置分別修建進口圍堰和出口圍堰；
[0009]b、在進口圍堰和出口圍堰的圍護下修建導流隧洞；導流隧洞修建的同時，在河道一岸旱地上開挖部分的一期基坑，並在枯水期於開挖完成的部分一期基坑修建部分壩後發電廠房；
[0010]C、在導流隧洞修建完成後，拆除進口圍堰和出口圍堰；
[0011]d、在一期基坑與原進口圍堰之間的河道上修築一次性攔斷河床的上遊枯水期子圍堰，一期基坑與原出口圍堰之間的河道上修築一次性攔斷河床的下遊枯水期子圍堰；
[0012]e、上、下遊枯水期子圍堰的圍護下，在擬開挖的一期基坑靠河道側河岸上利用一個枯水期修建沿河道布置的縱向全年擋水圍堰，縱向全年擋水圍堰另一側為擬開挖的二期基坑；[0013]修建位於一期基坑上、下遊且與縱向全年擋水圍堰相連的一期上遊橫向擋水圍堰和一期下遊橫向擋水圍堰，開挖一期基坑；同時，在上、下遊枯水期子圍堰的圍護下抽排河道積水，利用一個枯水期修建位於二期基坑上、下遊且與縱向全年擋水圍堰相連的二期上遊橫向過水圍堰和二期下遊橫向過水圍堰，並在枯水期開挖二期基坑；
[0014]f、一期基坑內在枯水期和洪水期修建壩後發電廠房；二期基坑內在枯水期修建大壩洩洪壩段。
[0015]步驟b中旱地為臨時圍堰圍護下形成的旱地；該臨時圍堰在上遊枯水期子圍堰和下遊枯水期子圍堰修建完成後拆除。
[0016]所述上遊枯水期子圍堰、下遊枯水期子圍堰、二期上遊橫向過水圍堰和二期下遊橫向過水圍堰為在枯水期擋水、洪水期過水的圍堰。
[0017]所述縱向全年擋水圍堰、一期上遊橫向擋水圍堰和一期下遊橫向擋水圍堰為在枯水期、洪水期均擋水的圍堰。
[0018]所述縱向全年擋水圍堰上對應一期基坑段為導牆壩段，所述壩後發電廠房與大壩洩洪壩段經導牆壩段相連。
[0019]本發明的有益效果是:其一，本發明在截流以前即開始修建工程關鍵項目(即河道一岸的壩後發電廠房)，並且截流後仍不間斷的修建直至發電投產，從而達到了縮短發電工期的目的。其二，本發明在截流後利用上、下遊枯水期子圍堰的圍護，施工縱向全年擋水圍堰，規避了施工過程中因不明地質條件而產生的風險。其三，本發明利用工程非關鍵項目(即河道中及另一岸的大壩洩洪壩段)洪水期允許過流、工期相對寬裕的特點，即解決了移民限制水位的難題，也避免了修建較大尺寸的導流隧洞和圍堰，從而達到了適應較差地質條件、降低技術難度及風險、節省工程費用的目的，較好的適應了寬、窄特徵均不明顯的河道條件。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020]圖1為實施例中一期施工導流階段截流前布置示意圖。
[0021]圖2為實施例中一期施工導流階段截流後布置示意圖。
[0022]圖3為實施例中二期施工導流階段的布置示意圖。
【具體實施方式】
[0023]本實施例為一種一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法，具體施工順序及方法如下:
[0024]a、在河道一岸擬修築導流隧洞2的進、出口位置分別修建進口圍堰4和出口圍堰5 ；
[0025]b、如圖1所示，在進口圍堰4和出口圍堰5的圍護下修建導流隧洞2 ;導流隧洞2修建的同時，在河道一岸擬開挖一期基坑I位置設置臨時圍堰3(順水流方向)，在臨時圍堰維護下開挖部分的一期基坑1，並在枯水期於開挖完成的部分一期基坑內修建工程施工關鍵項目的部分壩後發電廠房，本階段的洪水由原河道進行洩流；
[0026]C、在導流隧洞2修建完成後，拆除進口圍堰4和出口圍堰5 ;
[0027]d、進行河道截流，在一期基坑I與原進口圍堰4之間的河道上修築一次性攔斷河床的上遊枯水期子圍堰6，一期基坑I與原出口圍堰5之間的河道上修築一次性攔斷河床的下遊枯水期子圍堰7 (見圖2)；
[0028]e、拆除臨時圍堰3 ;在上、下遊枯水期子圍堰的圍護下，在擬開挖的一期基坑I靠河道側河岸上利用一個枯水期修建完成沿河道布置的縱向全年擋水圍堰9，在縱向全年擋水圍堰9另一側對應一期基坑I位置為擬開挖的二期基坑14 ；
[0029]修建位於一期基坑I上、下遊且與縱向全年擋水圍堰9相連的一期上遊橫向擋水圍堰10和一期下遊橫向擋水圍堰11，然後開挖一期基坑I ;同時，在上、下遊枯水期子圍堰的圍護下抽排河道積水，利用一個枯水期修建位於二期基坑14上、下遊且與縱向全年擋水圍堰9相連的二期上遊橫向過水圍堰12和二期下遊橫向過水圍堰13，之後在枯水期開挖二期基坑14(見圖3)；
[0030]f、在二期基坑14內，在二期上、下遊橫向過水圍堰的圍護下，在枯水期進行大壩洩洪壩段的修建，枯水期的小流量洪水由導流隧洞2進行洩流；洪水期暫停大壩洩洪壩段的修建，洪水期的大流量洪水由導流隧洞2和暫停施工的大壩洩洪壩段進行聯合洩流；
[0031]同時，在一期基坑I內，無論是枯水期還是洪水期，均在縱向全年擋水圍堰9、一期上遊橫向擋水圍堰10、一期下遊橫向擋水圍堰11的圍護下，始終不間斷的修建壩後發電廠房，直至投產發電和工程竣工。
[0032]本實施例中上遊枯水期子圍堰6、下遊枯水期子圍堰7、二期上遊橫向過水圍堰12和二期下遊橫向過水圍堰13具備枯水期擋水、洪水期過水的功能。縱向全年擋水圍堰9、一期上遊橫向擋水圍堰10和一期下遊橫向擋水圍堰11具備全年擋水(枯水期、洪水期均擋水)的功能，以保證工程施工關鍵項目的全部壩後發電廠房的不間斷施工。
[0033]本例中縱向全年擋水圍堰9上對應一期基坑I段為導牆壩段8，壩後發電廠房與大壩洩洪壩段經導牆壩段8連成一體。
【權利要求】
1.一種一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法，其特徵在於步驟如下: a、在河道一岸擬修築導流隧洞(2)的進、出口位置分別修建進口圍堰(4)和出口圍堰(5)； b、在進口圍堰(4)和出口圍堰(5)的圍護下修建導流隧洞(2);導流隧洞(2)修建的同時，在河道一岸旱地上開挖部分的一期基坑(I)，並在枯水期於開挖完成的部分一期基坑內修建部分壩後發電廠房； C、在導流隧洞(2)修建完成後，拆除進口圍堰(4)和出口圍堰(5)； d、在一期基坑(I)與原進口圍堰(4)之間的河道上修築一次性攔斷河床的上遊枯水期子圍堰(6)，一期基坑(I)與原出口圍堰(5)之間的河道上修築一次性攔斷河床的下遊枯水期子圍堰(7)； e、上、下遊枯水期子圍堰的圍護下，在擬開挖的一期基坑(I)靠河道側河岸上利用一個枯水期修建沿河道布置的縱向全年擋水圍堰(9)，縱向全年擋水圍堰(9)另一側為擬開挖的二期基坑(14)； 修建位於一期基坑(I)上、下遊且與縱向全年擋水圍堰(9)相連的一期上遊橫向擋水圍堰(10)和一期下遊橫向 擋水圍堰(11)，開挖一期基坑(I);同時，在上、下遊枯水期子圍堰的圍護下抽排河道積水，利用一個枯水期修建位於二期基坑(14)上、下遊且與縱向全年擋水圍堰(9)相連的二期上遊橫向過水圍堰(12)和二期下遊橫向過水圍堰(13)，並在枯水期開挖二期基坑(14)； f、一期基坑(I)內在枯水期和洪水期修建壩後發電廠房；二期基坑(14)內在枯水期修建大壩洩洪壩段。
2.根據權利要求1所述的一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法，其特徵在於:步驟b中旱地為臨時圍堰(3)圍護下形成的旱地；該臨時圍堰在上遊枯水期子圍堰(6)和下遊枯水期子圍堰(7)修建完成後拆除。
3.根據權利要求1所述的一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法，其特徵在於:所述上遊枯水期子圍堰(6)、下遊枯水期子圍堰(7)、二期上遊橫向過水圍堰(12)和二期下遊橫向過水圍堰(13)為在枯水期擋水、洪水期過水的圍堰。
4.根據權利要求1所述的一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法，其特徵在於:所述縱向全年擋水圍堰(9)、一期上遊橫向擋水圍堰(10)和一期下遊橫向擋水圍堰(11)為在枯水期、洪水期均擋水的圍堰。
5.根據權利要求1所述的一次攔斷與分期攔斷組合的壩式水電站施工導流方法，其特徵在於:所述縱向全年擋水圍堰(9)上對應一期基坑(I)段為導牆壩段(8)，所述壩後發電廠房與大壩洩洪壩段經導牆壩段(8)相連。
【文檔編號】E02B7/00GK104032714SQ201410293693
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2014年6月25日 優先權日:2014年6月25日
【發明者】塗小兵, 任金明 申請人:中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司