一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口及施工方法与流程

本发明涉及一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口及施工方法，属于水利工程。

背景技术：

1、在抽水蓄能电站下库进/出水口设计中，大量工程需要将下库进/出水口布置在已建下库内。与常规进水口的施工相比，此类进/出水口不具备干地施工条件，需要采用风险较高的岩塞爆破或工程量极大的高围堰高岩梗施工方法来保证下库进/出水口的施工。因此，能否在已建下库中提供一种风险小、工程量少的下库进/出水口结构及施工方法，成为需要解决的关键问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于，提供一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口及施工方法。既不需要承担岩塞爆破的高风险，又不会导致工程量过大；同时结构简单，具有结构美观、经济实用的优点。

2、本发明的技术方案：一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口，设置有尾水隧洞的山体周围临近河道一侧的岩体由上至下依次划分为水上岩体、水位变幅区岩体和总岩梗，总岩梗位于水位变幅区岩体的外侧下方，总岩梗的外侧底部为部分岩梗，尾水隧洞的进/出水口位于水位变幅区岩体的底部，尾水隧洞临近水位变幅区岩体的端头部分为岩塞，水上岩体位于已建下库正常蓄水位以上，水位变幅区岩体顶高程与已建下库正常蓄水位高程基本相同、底高程位于死水位以下，总岩梗顶高程位于正常蓄水位和死水位之间，部分岩梗顶高程高于死水位，总岩梗和部分岩梗底高程均低于死水位。

3、一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口的施工方法，利用抽水蓄能电站工程工期长、水位变幅大的特点，正常蓄水位时挖除水上岩体并完成支护，水位低于总岩梗的顶高程时挖除水位变幅区岩体并完成支护，同时通过施工支洞开挖尾水隧洞的洞内岩体，预留岩塞挡水，待水位降低至总岩梗顶高程以下后抽出水位变幅区岩体内的积水并将岩梗挖除并完成洞内支护，待水位再次降低至总岩梗顶高程以下后边继续抽出水位变幅区岩体内的积水边将总岩梗开挖至部分岩梗的规模，最后将部分岩梗定向爆破至河道内，总岩梗开挖过程中，总岩梗的顶高程不断降低，但要保证总岩梗的顶高程始终高于当时水位。

4、前述的一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口的施工方法中，总岩梗开挖过程中，应考虑安全超高和波浪爬高要求，保证其不发生漫顶。

5、本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明的岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口，利用抽水蓄能电站工程工期长、水位变幅大的特点，在高水位时通过岩塞挡水，低水位时通过岩梗挡水，且避免了高风险的水下岩塞爆破，在不大规模增加工程量的前提下实现了已建下库进/出水口的施工。

6、通过上述措施的实施，降低了已建下库进/出水口的施工风险，同时减少了工程量，节省了投资，具有较大经济效益。

技术特征：

1.一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口，其特征在于：设置有尾水隧洞的山体周围临近河道一侧的岩体由上至下依次划分为水上岩体（1）、水位变幅区岩体（2）和总岩梗（5），总岩梗（5）位于水位变幅区岩体（2）的外侧下方，总岩梗（5）的外侧底部为部分岩梗（6），尾水隧洞的进/出水口位于水位变幅区岩体（2）的底部，尾水隧洞临近水位变幅区岩体（2）的端头部分为岩塞（4），水上岩体（1）位于已建下库正常蓄水位以上，水位变幅区岩体（2）顶高程与已建下库正常蓄水位高程基本相同、底高程位于死水位以下，总岩梗（5）顶高程位于正常蓄水位和死水位之间，部分岩梗（6）顶高程高于死水位，总岩梗（5）和部分岩梗（6）底高程均低于死水位。

2.一种如权利要求1中任意一项所述的岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口的施工方法，其特征在于：利用抽水蓄能电站工程工期长、水位变幅大的特点，正常蓄水位时挖除水上岩体（1）并完成支护，水位低于总岩梗（5）的顶高程时挖除水位变幅区岩体（2）并完成支护，同时通过施工支洞开挖尾水隧洞的洞内岩体（3），预留岩塞（4）挡水，待水位降低至总岩梗（5）顶高程以下后抽出水位变幅区岩体（2）内的积水并将岩梗（4）挖除并完成洞内支护，待水位再次降低至总岩梗（5）顶高程以下后边继续抽出水位变幅区岩体（2）内的积水边将总岩梗（5）开挖至部分岩梗（6）的规模，最后将部分岩梗（6）定向爆破至河道内，总岩梗（5）开挖过程中，总岩梗（5）的顶高程不断降低，但要保证总岩梗（5）的顶高程始终高于当时水位。

3.根据权利要求2所述的一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口的施工方法，其特征在于：总岩梗（5）开挖过程中，应考虑安全超高和波浪爬高要求，保证其不发生漫顶。

技术总结
本发明公开了一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口，设置有尾水隧洞的山体周围临近河道一侧的岩体由上至下依次划分为水上岩体、水位变幅区岩体和总岩梗，总岩梗位于水位变幅区岩体的外侧下方，总岩梗的外侧底部为部分岩梗，尾水隧洞的进/出水口位于水位变幅区岩体的底部，尾水隧洞临近水位变幅区岩体的端头部分为岩塞，水上岩体位于已建下库正常蓄水位以上，水位变幅区岩体顶高程与已建下库正常蓄水位高程基本相同、底高程位于死水位以下，总岩梗顶高程位于正常蓄水位和死水位之间，部分岩梗顶高程略高于死水位。本发明降低了已建下库进/出水口的施工风险，同时减少了工程量，节省了投资，具有较大经济效益。

技术研发人员：魏一行,陈毅峰,苏鹏,孙仁骏,易茎山
受保护的技术使用者：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15