申请日2017.12.13
公开(公告)日2018.03.30
IPC分类号E02B1/00; E02B7/00
摘要
本发明公开的是水利水电工程领域的一种用于峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构及导流施工方法，该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板下游，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。采用该结构进行沟水导流施工，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，采用本发明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。
权利要求书
1.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，其特征是：还包括排水施工支洞(4)，所述排水施工支洞(4)位于拦挡板(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。
2.如权利要求1所述的峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构，其特征是：所述拦挡坝(1)的底部设有导流涵管(5)，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。
3.如权利要求2所述的峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构，其特征是：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。
4.如权利要求3所述的峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构，其特征是：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)。
5.如权利要求4所述的峡谷区高坝沟水 处理工程的布置结构的导流施工方法，其特征是，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。
说明书
峡谷区高坝沟水处理工程的布置结构
技术领域
本发明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及导流施工方法。
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。
发明内容
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，本发明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及导流施工方法。
本发明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板下游，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。
如前所述的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。
本发明的有益效果是：本发明结构简单、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，采用本发明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。