申请日2014.09.16
公开(公告)日2015.01.07
IPC分类号E02B9/02
摘要
本发明公开了一种水电站工程构造，尤其是一种针对高山峡谷地区支流沟谷的用于沟水处理的排水洞。本发明提供了一种消除主体工程施工期间安全隐患的用于沟水处理的排水洞，包括纵坡、设置在纵坡内的上平洞和高出水口，纵坡内还设置有涡室、竖井和低出水口;涡室设置在上平洞和高出水口之间，并与上平洞和高出水口连通;竖井的上端与涡室连通，竖井向下延伸后与低出水口连通;高出水口内设置有可拆卸的临时封堵体，临时封堵体的上部设置有通气孔。沟水处理排水洞设置高低出水口后，排水洞纵坡不必设置过陡，便于施工和检修。设置低出水口解决了常规排水洞出水口台阶防护常被冲毁、对出水口附近的道路和桥梁、临建设施及生产人员造成的安全隐患。
权利要求书
1.用于沟水处理的排水洞，包括纵坡、设置在纵坡内的上平洞(1)和高出水口(3)， 其特征在于：所述纵坡内还设置有涡室(2)、竖井(5)和低出水口(7);所述涡室(2)设 置在上平洞(1)和高出水口(3)之间，并与上平洞(1)和高出水口(3)连通;所述竖井 (5)的上端与涡室(2)连通，所述竖井(5)向下延伸后与低出水口(7)连通;所述高出 水口(3)内设置有可拆卸的临时封堵体(4)，所述临时封堵体(4)的上部设置有通气孔(9)。
2.如权利要求1所述的用于沟水处理的排水洞，其特征在于：所述纵坡内还设置有消力 井(6)，所述消力井(6)连接在竖井(5)的下端，并位于竖井(5)和低出水口(7)连接 处之下。
3.如权利要求1所述的用于沟水处理的排水洞，其特征在于：所述纵坡内还设置有消力 井通气孔(10)，所述消力井通气孔(10)的两端分别与高出水口(3)和低出水口(7)连通。
4.如权利要求1所述的用于沟水处理的排水洞，其特征在于：所述低出水口(7)的排 水端口高度在设置在主江汛期高水位和常水位之间。
5.如权利要求1至4任一权利要求所述的用于沟水处理的排水洞，其特征在于：所述纵 坡上设置有场内道路(8)，所述场内道路(8)位于低出水口(7)之上。
6.用于沟水处理的排水方法，其特征在于：采用如权利要求1至5任一权利要求所述的 用于沟水处理的排水洞;
在水库主体工程完成前，利用临时封堵体(4)封堵高出水口(3)，支流沟水通过上平洞 (1)、涡室(2)和竖井(5)后，从低出水口(7)排入主江;
在水库主体工程完成蓄水后，拆除临时封堵体(4)，沟水由上平洞(1)、涡室(2)、高 出水口(3)排至水库内。
说明书
用于沟水处理的排水洞和排水方法
技术领域
本发明涉及一种水电站工程构造，尤其是一种针对高山峡谷地区支流沟谷的用于沟水处 理的排水洞。此外，本发明还涉及一种排水方法，尤其是一种针对高山峡谷地区支流沟谷的 排水方法
背景技术
在高山峡谷地区建筑水电站工程时，当在临近挡水坝处有支流沟谷汇入时，考虑水能利 用，一般情况下，坝址将选在沟谷下游侧;由于近坝区可利用的施工场地及少，而工程建设 中有大量的弃渣需要堆存，还需布置各类施工工厂等临建设施，因此，常利用坝址上游侧的 支流沟谷作为弃渣场，高山峡谷地区的支流沟谷多为常年流水、切割较深且纵坡较大，一旦 堆渣，必将沟谷全部截断，部分前期开挖的弃渣形成场地后，将在渣场顶部布置后续施工所 需的各类施工临建设施，受沟谷纵坡较大、堆渣容量要求及蓄水水位等因素影响，沟谷内布 置的大部分临建设施及弃渣所形成的场地将位于库水位以上(形成永久渣场)，因此，在此类 沟谷利用前，需对沟谷进行沟水处理，沟水处理方式多采用挡水坝+排水洞。
目前，工程上一般采用一坡到底的排水洞，即排水口排出的水直接沿坡面流入主江中， 排水洞进水口布置受沟谷利用范围和沟水处理挡水坝位置限制，进水口高程相对固定;排水 洞出水口设置高程受排水洞纵坡和出口水位限制，在便于排水洞自身施工和检修的前提下， 尽可能加大纵坡，以使排水洞出水口尽可能和下游河道水位衔接;如排水洞已按满足施工要 求的最大纵坡布置，排水洞出水口高程距下游河道高差仍较大时，为保证出水口安全，常在 出水口设置台阶消能设施。根据以往工程运行情况看，采用以上布置方案的排水洞施工难度 较大，出水口防护工程量大且运行期间需多次修复，主体工程蓄水前，排水洞运行将对出水 口附近(或下方)的道路和桥梁、临建设施及生产人员造成较大的安全隐患，如采取避让出 水口布置道路(即绕行或交通隧洞下穿排水洞出口)和临建设施，又将导致整个工程的投资 增加等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种消除主体工程施工期间安全隐患的用于沟水处理 的排水洞。
本发明解决其技术问题所采用的用于沟水处理的排水洞，包括纵坡、设置在纵坡内的上 平洞和高出水口，所述纵坡内还设置有涡室、竖井和低出水口;所述涡室设置在上平洞和高 出水口之间，并与上平洞和高出水口连通;所述竖井的上端与涡室连通，所述竖井向下延伸 后与低出水口连通;所述高出水口内设置有可拆卸的临时封堵体，所述临时封堵体的上部设 置有通气孔。
进一步的是，所述纵坡内还设置有消力井，所述消力井连接在竖井的下端，并位于竖井 和低出水口连接处之下。
进一步的是，所述纵坡内还设置有通气孔，所述通气孔的两端分别与高出水口和低出水 口连通。
进一步的是，所述低出水口的排水端口高度在设置在主江汛期高水位和常水位之间。
进一步的是，所述纵坡上设置有场内道路，所述场内道路位于低出水口之上。
本发明另一个要解决的技术问题是消除主体工程施工期间安全隐患的用于沟水处理的排 水方法。
本发明提供的用于沟水处理的排水方法，采用上述的用于沟水处理的排水洞，
在水库主体工程完成前，利用临时封堵体封堵高出水口，支流沟水通过上平洞、涡室和 竖井后，从低出水口排入主江;
在水库主体工程完成蓄水后，拆除临时封堵体，沟水由上平洞、涡室、高出水口排至水 库内。
本发明的有益效果是：沟水处理排水洞设置高低出水口后，排水洞纵坡不必设置过陡， 便于施工和检修。低出水口满足工程施工期的沟水引排，设置低出水口解决了常规排水洞出 水口台阶防护常被冲毁、对出水口附近(或下方)的道路和桥梁、临建设施及生产人员造成 的安全隐患，例如汛期洪水可能冲毁台阶防护，进而危及道路和桥梁、临建设施等安全，高 原或寒冷地区冬季可能产生雾化，造成路面结冰;节省工程投资，即取消出口开挖和台阶防 护工程量、节省绕行交通隧洞工程量。设置高出水口解决了水库蓄水后，低出水口易发生淤 堵和不具备检修的弊端，满足工程永久期的沟水引排和水能利用要求。沟水处理排水洞设置 高低出水口可保证施工期和永久期的运行安全。