病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝及方法与流程

本发明属于大、中型病险坝重建领域，尤其是指一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝及方法。

背景技术：

水利水电工程建筑物多，结构复杂，各建筑物之间相互影响、相互制约，特别是大、中型病险坝重建工程，一般要求新建大坝，需要同时考虑原有水库大坝和下游已有功能性建筑物的影响，又要做到技术可行、经济合理，枢纽布置难度极大，国内外相关研究内容较少，尚无先例可循。

我国水利水电工程起步于20世纪初，前期主要依靠外国技术人员的帮助，但由于经济原因，水电发展速度较慢。新中国成立后，我国水电事业得到了较好的发展，特别是改革开放后，随着国家经济社会的快速发展和改革的不断深入，水利水电工程工程取得了巨大的成就。目前，中、东部地区水利水电工程基本开发完毕，西部地区开发程度相对较低，但地理位置偏远，建设条件差，开发难度大，我国进入后水利水电工程开发时代。

部分建设年份较早的水利水电工程受当时建设条件的限制，工程建设存在着诸多先天缺陷，如大坝整体性差、混凝土强度低、抗渗抗冻等级低、坝体扬压力高、混凝土溶蚀及冻胀、洪水标准低等问题，大坝安全裕度不足，混凝土强度及耐久性等指标无法满足国家及行业规程规范的要求，严重影响着大坝的安全可靠运行，对下游人民的生命财产构成威胁，急需进行改建或重建处理。

技术实现要素：

本发明提供一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝及方法，该方法新建大坝位于原有水库大坝下游，利用原有水库大坝作为上游围堰，新建大坝具备挡水条件后，原大坝仅进行部分拆除，满足新坝泄洪及发电等过水要求，本布置可大大节省工期和工程量，降低工程成本。

本发明采取的技术方案是：包括原有水库大坝和下游原有功能性建筑物，新建大坝位于所述原有水库大坝下游和原有功能性建筑物上游，原有水库大坝和新建大坝通过左岸上坝公路和右岸上坝公路相互连通；所述左岸上坝公路和右岸上坝公路分别布置于原有水库大坝和新建大坝左右岸，连接原有水库大坝和新建大坝，作为枢纽对外交通使用，导流洞位于原有水库大坝和新建大坝左岸山体内；

所述新建大坝位于原有水库大坝下游，与原有水库大坝距离为1～1.5h，h是新建大坝的坝高；

所述新建大坝完工后，原有水库大坝只在主河床部位进行局部拆除，形成过水缺口；

所述原有水库大坝的过水缺口拆除底面高程为死水位以下2m，宽度为0.6l，l为原有水库大坝长度。

一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝的方法，包括下列步骤：

(1)新建导流洞，此时挡水建筑物为原有水库大坝，保持原有水库大坝全部使用功能；

(2)导流洞具备过水条件后，进行下游围堰填筑，此时通过原有水库大坝挡水，导流洞导流，创造干地施工条件，原有水库大坝只保留挡水功能，相当于上游围堰；

(3)下游围堰填筑完成后，进行新建大坝施工；

(4)新建大坝具备挡水条件后，进行原有水库大坝拆除，形成过水缺口，此时新建大坝挡水，导流洞导流；

(5)原有水库大坝的过水缺口形成后，关闭导流洞闸门，水库进行蓄水；

(6)全部完工后，拆除下游围堰，工程投入使用。

所述原有水库大坝在工程建设期间保持挡水状态，作为挡水建筑物的同时兼做新建大坝的上游围堰，工程完工后进行局部拆除；

所述新建大坝位于原有水库大坝下游，与原有水库大坝距离为1～1.5h，h是新建大坝的坝高。

所述新建大坝各功能分区与原有水库大坝各功能分区布置相对应。

所述原有水库大坝的过水缺口拆除底面高程为死水位以下2m，宽度为0.6l，l为原有水库大坝长度。

病险水库大坝重建工程的关键在于如何合理地确定新建大坝的位置并合理利用原有水库大坝，在工程建设期间，尽量不改变水库的运行方式，尽可能降低对人民生产、生活、环境、景观、防洪等方面的影响。

本发明的优点是：1)新建大坝位于原有水库大坝下游，原有水库大坝作为挡水建筑物的同时兼作上游围堰，工程建设期间无需放空水库，水库可正常运行，保证水库上游已形成的生态平衡不被破坏，同时满足下游供水需求；2)新建大坝建设期间，新建大坝和原有水库大坝联合度汛，保证水库原有防洪能力不降低；3)新建大坝位于紧邻原有水库大坝布置，可减小对下游原有功能性建筑物的影响；4)新建大坝建成后原有水库大坝只需进行部分拆除，弃渣量小，工程投资相对较少，有较强的推广价值。

附图说明

图1是本发明的平面布置示意图；

图2是本发明原有水库大坝和新建大坝有剖面示意图。

具体实施方式

如图1所示，包括原有水库大坝1和下游原有功能性建筑物7，新建大坝3位于所述原有水库大坝1下游和原有功能性建筑物7上游，原有水库大坝1和新建大坝3通过左岸上坝公路5和右岸上坝公路6相互连通；所述左岸上坝公路5和右岸上坝公路6分别布置于原有水库大坝1和新建大坝3左右岸，连接原有水库大坝1和新建大坝3，作为枢纽对外交通使用，导流洞4位于原有水库大坝1和新建大坝3左岸山体内；

如图2所示，所述新建大坝3位于原有水库大坝1下游，与原有水库大坝1距离为1～1.5h，h是新建大坝3的坝高；根据新老坝间相互影响研究和下游原有功能性建筑物7的重要程度，综合分析确定新老坝距离；

所述新建大坝3完工后，原有水库大坝1只在主河床部位进行局部拆除，形成过水缺口2；

如图2所示，综合考虑发电和分层取水要求，所述原有水库大坝1的过水缺口2拆除底面高程为死水位以下2m，宽度为0.6l，l为原有水库大坝长度。

一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝的方法，包括下列步骤：

(1)新建导流洞4，此时挡水建筑物为原有水库大坝1，保持原有水库大坝1全部使用功能；

(2)导流洞4具备过水条件后，进行下游围堰填筑，此时通过原有水库大坝1挡水，导流洞4导流，创造干地施工条件，原有水库大坝1只保留挡水功能，相当于上游围堰；

(3)下游围堰填筑完成后，进行新建大坝3施工；

(4)新建大坝3具备挡水条件后，进行原有水库大坝拆除，形成过水缺口2，此时新建大坝3挡水，导流洞4导流；

(5)原有水库大坝1的过水缺口2形成后，关闭导流洞4闸门，水库进行蓄水；

(6)全部完工后，拆除下游围堰，工程投入使用。

所述原有水库大坝1在工程建设期间保持挡水状态，作为挡水建筑物的同时兼做新建大坝3的上游围堰，工程完工后进行局部拆除；

所述新建大坝3位于原有水库大坝1下游，与原有水库大坝1距离为1～1.5h，h是新建大坝3的坝高；根据新老坝间相互影响研究和下游原有功能性建筑物7的重要程度，综合分析确定新老坝距离。

所述新建大坝3各功能分区与原有水库大坝1各功能分区布置相对应。

综合考虑发电和分层取水要求，所述原有水库大坝1的过水缺口2拆除底面高程为死水位以下2m，宽度为0.6l，l为原有水库大坝长度。

技术特征：

1.一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝，包括原有水库大坝和下游原有功能性建筑物，其特征在于：新建大坝位于所述原有水库大坝下游和原有功能性建筑物上游，原有水库大坝和新建大坝通过左岸上坝公路和右岸上坝公路相互连通；所述左岸上坝公路和右岸上坝公路分别布置于原有水库大坝和新建大坝左右岸，连接原有水库大坝和新建大坝，作为枢纽对外交通使用，导流洞位于原有水库大坝和新建大坝左岸山体内。

2.根据权利要求1所述的一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝，其特征在于：所述新建大坝位于原有水库大坝下游，与原有水库大坝距离为1～1.5h，h是新建大坝的坝高。

3.根据权利要求1所述的一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝，其特征在于：所述新建大坝完工后，原有水库大坝只在主河床部位进行局部拆除，形成过水缺口。

4.根据权利要求3所述的一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝，其特征在于：所述原有水库大坝的过水缺口拆除底面高程为死水位以下2m，宽度为0.6l，l为原有水库大坝长度。

5.一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝的方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)新建导流洞，此时挡水建筑物为原有水库大坝，保持原有水库大坝全部使用功能；

(2)导流洞具备过水条件后，进行下游围堰填筑，此时通过原有水库大坝挡水，导流洞导流，创造干地施工条件，原有水库大坝只保留挡水功能，相当于上游围堰；

(3)下游围堰填筑完成后，进行新建大坝施工；

(4)新建大坝具备挡水条件后，进行原有水库大坝拆除，形成过水缺口，此时新建大坝挡水，导流洞导流；

(5)原有水库大坝的过水缺口形成后，关闭导流洞闸门，水库进行蓄水；

(6)全部完工后，拆除下游围堰，工程投入使用。

6.根据权利要求5所述的一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝的方法，其特征在于：所述原有水库大坝在工程建设期间保持挡水状态，作为挡水建筑物的同时兼做新建大坝的上游围堰，工程完工后进行局部拆除。

7.根据权利要求5所述的一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝的方法，其特征在于：所述新建大坝位于原有水库大坝下游，与原有水库大坝距离为1～1.5h，h是新建大坝的坝高。

8.根据权利要求5所述的一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝的方法，其特征在于：所述新建大坝各功能分区与原有水库大坝各功能分区布置相对应。

9.根据权利要求5所述的一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝的方法，其特征在于：所述原有水库大坝的过水缺口拆除底面高程为死水位以下2m，宽度为0.6l，l为原有水库大坝长度。

技术总结
本发明涉及一种病险水库大坝重建工程近距离布置新老混凝土坝及方法，属于大、中型病险坝重建领域。包括原有水库大坝和下游原有功能性建筑物，新建大坝位于所述原有水库大坝下游和原有功能性建筑物上游，原有水库大坝和新建大坝通过左岸上坝公路和右岸上坝公路相互连通；导流洞位于原有水库大坝和新建大坝左岸山体内。优点是：新建大坝位于原有水库大坝下游，原有水库大坝作为挡水建筑物的同时兼作上游围堰，工程建设期间无需放空水库，水库可正常运行，保证水库上游已形成的生态平衡不被破坏，同时满足下游供水需求；保证水库原有防洪能力不降低，工程投资相对较少，有较强的推广价值。

技术研发人员：路振刚;苏加林;王永潭;杨成祝;张志福;马志强;刘亚莲;程龙;王福运;孟继慧;刘涛;郭建业;李润伟;陈全宝;郝利勋;王铁锋;胡云鹤;刘清利;王智;苗强;王宇;吴允政;瞿英蕾;董延超;付旭;刘杰;王浩;吕君卓;赵立旺;银佳男;赵亮
受保护的技术使用者：中水东北勘测设计研究有限责任公司;松花江水力发电有限公司丰满大坝重建工程建设局
技术研发日：2020.06.22
技术公布日：2020.08.28