峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构的制作方法

文档序号:14899030发布日期:2018-07-10 17:39阅读:109来源:国知局

本实用新型涉及水利水电工程领域,尤其涉及一种用于峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构。



背景技术:

目前,我国西南区域高山峡谷区正修筑多座大型高坝水电工程,如双江口、两河口、叶巴滩、白鹤滩等,这些工程施工难度大、建设年限长,而工程建设中有大量的施工弃渣需要堆存或转运,还需布置各类施工辅助设施,但近坝区可利用的施工场地几乎没有,因此,只有利用坝址区的支流沟谷作为大型拦沟型弃渣场,进而须对沟谷进行科学合理的沟水处理。

通常情况下,沟水处理工程须在汛前完成拦挡坝和排水洞的施工,即施工要在枯水期进行,然而,峡谷区较多高坝工程中排水洞很长,施工时间长,往往成为沟水处理工程的关键线路,较长的排水洞汛前往往难以施工完毕。同时,由于河谷极其狭窄,施工期往往只能采取坝下涵管导流方式。此时,若按照传统设计理念,需要等到排水洞施工完毕通水之后才能度汛导流,那么拦挡坝或排水洞在汛期无法正常导流施工,使得工程拖延一个汛期甚至更长时间,进而拖延渣场启用的时间,对整个工程造成极大的损失。

因此,迫切需要研究一种能在汛期正常施工的峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构及导流施工方法,这对于建设工期紧迫的高坝水电工程具有重要的意义。



技术实现要素:

为克服现有沟水处理工程导流方式单一,无法满足汛期施工,使得工程拖延等不足,本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种能在汛期正常施工的沟水处理工程的布置结构。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:

峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构,包括设置在河道沟谷中的拦挡坝和山体中的排水洞,拦挡坝的下游设置堆渣场,所述排水洞的入口位于拦挡坝上游,出口位于堆渣场的下游,还包括排水施工支洞,所述排水施工支洞位于拦挡坝下游,其入口端与排水洞相连通,出口端与堆渣场所在的河道干地平台连通。

进一步的是,所述拦挡坝的底部设有导流涵管,导流涵管的入口与上游河道连通,出口与拦挡坝下游河道连通。

进一步的是,所述排水洞以排水施工支洞入口为分界点,上游部分为排水洞上部,下游部分为排水洞下部,排水洞上部断面面积比排水洞下部断面面积大,排水施工支洞断面面积与排水洞下部断面面积相同,排水洞渐变段位于排水洞下部靠近排水施工支洞的入口端。

进一步的是,所述排水洞下部靠近排水洞渐变段布置有可拆除的临时封堵体;排水施工支洞靠近入口端布置永久封堵体。

本实用新型的有益效果是:本实用新型结构简单、施工方便、造价低廉,能够适应不同量级的汛期洪水,克服了沟水处理工程仅能在枯期进行施工的传统思维,采用本实用新型使得沟水处理工程中的拦挡坝和排水洞均能在汛期正常施工,显然缩短了施工工期,可提前启用整个堆渣场区,给整个高坝工程带来显著的经济和社会效益。此外,排水施工支洞前期可作为排水洞的施工支洞使用,加快排水洞施工进度,实现了一洞多用的效果。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图。

图中标记为,1-拦挡坝,2-排水洞,3-堆渣场,4-排水施工支洞,5-导流涵管,6-临时封堵体,7-永久封堵体,21-排水洞上部,22-排水洞下部。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

如图1所示,本实用新型的峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构,包括设置在河道沟谷中的拦挡坝1和山体中的排水洞2,拦挡坝1的下游设置堆渣场3,所述排水洞2的入口位于拦挡坝1上游,出口位于堆渣场3的下游,还包括排水施工支洞4,所述排水施工支洞4位于拦挡坝1下游,其入口端与排水洞2相连通,出口端与堆渣场3所在的河道干地平台连通。

为了增加堆渣场3的面积,往往需要较长的排水洞2来绕过堆渣场3,而过长的排水洞2 又需要较长的施工期,在汛前往往难以施工完毕,同时,由于河谷极其狭窄,施工期往往只能采取坝下涵管进行导流,当拦挡坝1或排水洞2在汛期无法正常导流施工时,将使得工程拖延一个汛期甚至更长时间,进而拖延堆渣场3启用的时间,对整个工程造成极大的损失。

本实用新型通过在拦挡坝1后增设一条排水施工支洞4,可在排水洞2施工完成前利用排水施工支洞4进行洪水导流,从而满足拦挡坝1和排水洞2在汛期进行施工的条件,如此将大大提高整个工程的施工效率,节约工程成本。

为了便于工程的施工,在所述拦挡坝1的底部设有导流涵管5来辅助排水,导流涵管5 的入口与上游河道连通,出口与拦挡坝1下游河道连通。导流涵管5主要用于拦挡坝1施工和排水洞2的暂时封堵过水用的,在整个工程施工完成后需要对其进行堵塞,防止河水通过导流涵管5进入下游的堆渣场。

进一步的,所述排水洞2以排水施工支洞4入口为分界点,上游部分为排水洞上部21,下游部分为排水洞下部22,排水洞上部21断面面积比排水洞下部22断面面积大,排水施工支洞4断面面积与排水洞下部22断面面积相同,排水洞渐变段位于排水洞下部22靠近排水施工支洞4的入口端。排水洞上部21断面面积较大,是为了满足汛前施工导流的需要,而排水洞下部22和排水施工支洞4断面面积则按照平均排水量进行设计,以便节约施工成本。

所述排水洞下部22靠近排水洞渐变段布置有可拆除的临时封堵体6;排水施工支洞4靠近入口端布置永久封堵体7。临时封堵体6在汛期来临前施工,用于防止水进入还未施工完的排水洞下部22;当排水洞下部22施工完成后,再布置永久封堵体7,拆除临时封堵体6,使河水通过排水洞下部22过流。

峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构的导流施工方法,包括以下步骤:

a、修筑排水洞进口施工围堰,保证河道水流不能进入洞内,随后开挖排水洞和排水施工支洞;

b、在枯水期,适当位置埋设坝下导流涵管,导流涵管尺寸能够满足枯期设计流量,然后进行河道截流,接着进行拦挡坝施工以及排水洞上部和排水施工支洞的混凝土浇筑,满足汛期通水过流条件,于此同时完成部分排水洞下部和出口结构的混凝土浇筑,并完成临时封堵体浇筑;

c、汛期来临时,利用排水洞上部和排水施工支洞连接合并后形成临时汛期导流洞,洪水从临时汛期导流洞过流,此时继续进行并完成拦挡坝与排水洞下部的施工;

d、汛期大洪水过后,择机在小洪水流量下进行排水洞进口截流,水流从坝下导流涵管处过流,此时爆破拆除临时封堵体,并进行永久封堵体施工,待永久封堵体施工完毕,整个排水洞具备过流条件;

e、择机在小洪水流量下进行拦挡坝前截流,水流从排水洞过流,此时再进行导流涵管的封堵,整个沟水处理工程施工完毕,堆渣场具备堆渣条件。

下面通过具体实施例进一步说明。

实施例一:

在某水电工程需要进行300m级特高堆石坝的沟水处理工程中,采用本申请的沟水处理工程的布置结构,结合拦挡坝与排水洞施工进度,给出具体的导流施工方法,步骤如下:

A、2015年10月修筑排水洞进口施工围堰,保证河道水流不能进入洞内,随后进行排水洞和排水施工支洞的开挖;

B、枯水期2015年11月~2016年4月,适当位置埋设坝下导流涵管,涵管尺寸能够满足枯期设计流量,然后进行河道截流,接着进行拦挡坝施工;完成排水洞上部和排水施工支洞的混凝土浇筑,满足汛期洪水过流条件;完成部分排水洞下部和出口结构的混凝土浇筑,并完成临时封堵体的浇筑;

C、汛期2016年5月~2016年6月,排水洞上部和排水施工支洞连接合并后形成临时汛期导流洞,洪水从临时汛期导流洞过流,继续进行并在2016年6月底完成拦挡坝与排水洞下部的施工;

D、汛期大洪水2016年6月~2016年7月过后,2016年8月择机在小洪水流量下进行排水洞进口截流,水流从坝下导流涵管处过流,此时爆破拆除临时封堵体,并进行永久封堵体施工,待永久封堵体施工完毕,整个排水洞具备过流条件;

E、待上步施工完成后,2016年10月择机在小洪水流量下进行拦挡坝前截流,水流从排水洞过流,此时再进行导流涵管的封堵,整个沟水处理工程施工完毕,堆渣场区具备堆渣条件。

如果按照传统沟水处理布置和导流施工方法,工程的坝体填筑由于在汛期无法继续施工,只能安排在整个排水洞通水后的枯期施工,启用堆渣场区的时间将推到2017年4月。若按照本实用新型设计思路,沟水处理工程中的拦挡坝和排水洞均能在汛期正常施工,该工程在2016 年10月底即可启用整个堆渣场区,可见本实用新型使得堆渣场区启用时间提前了6个月,显著缩短了施工工期,给整个高坝工程带来显著的经济和社会效益该工程。

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