一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法
【专利摘要】本发明涉及一种一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法。本发明的目的是降低技术难度及风险、控制施工期度汛水位、减少工程费用和缩短发电工期的目的。本发明的技术方案是：a、在河道一岸拟修筑导流隧洞的进、出口位置分别修建进口围堰和出口围堰；b、修建导流隧洞；河道一岸旱地上开挖部分的一期基坑；c、拆除进口围堰和出口围堰；d、河道上修筑一次性拦断河床的上游枯水期子围堰、下游枯水期子围堰；e、一期基坑靠河道侧河岸上利用一个枯水期修建沿河道布置的纵向全年挡水围堰，纵向全年挡水围堰另一侧为拟开挖的二期基坑；f、一期基坑内在枯水期和洪水期修建坝后发电厂房；二期基坑内在枯水期修建大坝泄洪坝段。
【专利说明】一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法。适用于宽、窄特征均不明显河道的水工枢纽布置设计及施工。
【背景技术】
[0002]按照《水电工程施工组织设计规范》和常规设计思路，在坝式水电站的水工枢纽布置设计及施工中，可采用两种施工导流方法。
[0003]第一种:如果地质条件较好，且河道较窄，可以采用隧洞导流或岸边明渠导流方式，即一次拦断河道以后全段修建水工枢纽工程的施工导流方法，其突出优点是水工枢纽布置不受施工导流方法制约；缺点一方面是发电工期通常较长，工程费用也较大，另一方面施工期度汛水位相对较高，对移民控制水位及施工进度造成影响。
[0004]第二种:如果河道较宽，可采用分期导流方式，即分期拦断河道以后逐期逐段修建水工枢纽工程，其突出优点是施工期度汛水位控制相对灵活；其缺点是水工枢纽工程布置受制于施工导流方式的制约，调整余地较小，且纵向围堰对不明地质条件的适应性较差，有一定风险。
[0005]如果河道的宽、窄特征均不明显，或者因地质条件较差、施工期度汛水位有移民控制水位等限制，或者工程费用及发电工期控制等方面的原因，采用以上两种施工导流方式均不能取得令人满意的效果时，如何便捷的进行坝式水电站的水工枢纽布置设计及施工，并降低施工技术难度及风险、工程费用和发电工期是值得深刻思考的问题。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是:针对上述存在的问题，提供一种与河道宽度相适应的，施工便捷的一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法，达到降低技术难度及风险、控制施工期度汛水位、减少工程费用和缩短发电工期的目的。
[0007]本发明所采用的技术方案是:一种一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法，其特征在于步骤如下:
[0008]a、在河道一岸拟修筑导流隧洞的进、出口位置分别修建进口围堰和出口围堰；
[0009]b、在进口围堰和出口围堰的围护下修建导流隧洞；导流隧洞修建的同时，在河道一岸旱地上开挖部分的一期基坑，并在枯水期于开挖完成的部分一期基坑修建部分坝后发电厂房；
[0010]C、在导流隧洞修建完成后，拆除进口围堰和出口围堰；
[0011]d、在一期基坑与原进口围堰之间的河道上修筑一次性拦断河床的上游枯水期子围堰，一期基坑与原出口围堰之间的河道上修筑一次性拦断河床的下游枯水期子围堰；
[0012]e、上、下游枯水期子围堰的围护下，在拟开挖的一期基坑靠河道侧河岸上利用一个枯水期修建沿河道布置的纵向全年挡水围堰，纵向全年挡水围堰另一侧为拟开挖的二期基坑；[0013]修建位于一期基坑上、下游且与纵向全年挡水围堰相连的一期上游横向挡水围堰和一期下游横向挡水围堰，开挖一期基坑；同时，在上、下游枯水期子围堰的围护下抽排河道积水，利用一个枯水期修建位于二期基坑上、下游且与纵向全年挡水围堰相连的二期上游横向过水围堰和二期下游横向过水围堰，并在枯水期开挖二期基坑；
[0014]f、一期基坑内在枯水期和洪水期修建坝后发电厂房；二期基坑内在枯水期修建大坝泄洪坝段。
[0015]步骤b中旱地为临时围堰围护下形成的旱地；该临时围堰在上游枯水期子围堰和下游枯水期子围堰修建完成后拆除。
[0016]所述上游枯水期子围堰、下游枯水期子围堰、二期上游横向过水围堰和二期下游横向过水围堰为在枯水期挡水、洪水期过水的围堰。
[0017]所述纵向全年挡水围堰、一期上游横向挡水围堰和一期下游横向挡水围堰为在枯水期、洪水期均挡水的围堰。
[0018]所述纵向全年挡水围堰上对应一期基坑段为导墙坝段，所述坝后发电厂房与大坝泄洪坝段经导墙坝段相连。
[0019]本发明的有益效果是:其一，本发明在截流以前即开始修建工程关键项目(即河道一岸的坝后发电厂房)，并且截流后仍不间断的修建直至发电投产，从而达到了缩短发电工期的目的。其二，本发明在截流后利用上、下游枯水期子围堰的围护，施工纵向全年挡水围堰，规避了施工过程中因不明地质条件而产生的风险。其三，本发明利用工程非关键项目(即河道中及另一岸的大坝泄洪坝段)洪水期允许过流、工期相对宽裕的特点，即解决了移民限制水位的难题，也避免了修建较大尺寸的导流隧洞和围堰，从而达到了适应较差地质条件、降低技术难度及风险、节省工程费用的目的，较好的适应了宽、窄特征均不明显的河道条件。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]图1为实施例中一期施工导流阶段截流前布置示意图。
[0021]图2为实施例中一期施工导流阶段截流后布置示意图。
[0022]图3为实施例中二期施工导流阶段的布置示意图。
【具体实施方式】
[0023]本实施例为一种一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法，具体施工顺序及方法如下:
[0024]a、在河道一岸拟修筑导流隧洞2的进、出口位置分别修建进口围堰4和出口围堰5 ；
[0025]b、如图1所示，在进口围堰4和出口围堰5的围护下修建导流隧洞2 ;导流隧洞2修建的同时，在河道一岸拟开挖一期基坑I位置设置临时围堰3(顺水流方向)，在临时围堰维护下开挖部分的一期基坑1，并在枯水期于开挖完成的部分一期基坑内修建工程施工关键项目的部分坝后发电厂房，本阶段的洪水由原河道进行泄流；
[0026]C、在导流隧洞2修建完成后，拆除进口围堰4和出口围堰5 ;
[0027]d、进行河道截流，在一期基坑I与原进口围堰4之间的河道上修筑一次性拦断河床的上游枯水期子围堰6，一期基坑I与原出口围堰5之间的河道上修筑一次性拦断河床的下游枯水期子围堰7 (见图2)；
[0028]e、拆除临时围堰3 ;在上、下游枯水期子围堰的围护下，在拟开挖的一期基坑I靠河道侧河岸上利用一个枯水期修建完成沿河道布置的纵向全年挡水围堰9，在纵向全年挡水围堰9另一侧对应一期基坑I位置为拟开挖的二期基坑14 ；
[0029]修建位于一期基坑I上、下游且与纵向全年挡水围堰9相连的一期上游横向挡水围堰10和一期下游横向挡水围堰11，然后开挖一期基坑I ;同时，在上、下游枯水期子围堰的围护下抽排河道积水，利用一个枯水期修建位于二期基坑14上、下游且与纵向全年挡水围堰9相连的二期上游横向过水围堰12和二期下游横向过水围堰13，之后在枯水期开挖二期基坑14(见图3)；
[0030]f、在二期基坑14内，在二期上、下游横向过水围堰的围护下，在枯水期进行大坝泄洪坝段的修建，枯水期的小流量洪水由导流隧洞2进行泄流；洪水期暂停大坝泄洪坝段的修建，洪水期的大流量洪水由导流隧洞2和暂停施工的大坝泄洪坝段进行联合泄流；
[0031]同时，在一期基坑I内，无论是枯水期还是洪水期，均在纵向全年挡水围堰9、一期上游横向挡水围堰10、一期下游横向挡水围堰11的围护下，始终不间断的修建坝后发电厂房，直至投产发电和工程竣工。
[0032]本实施例中上游枯水期子围堰6、下游枯水期子围堰7、二期上游横向过水围堰12和二期下游横向过水围堰13具备枯水期挡水、洪水期过水的功能。纵向全年挡水围堰9、一期上游横向挡水围堰10和一期下游横向挡水围堰11具备全年挡水(枯水期、洪水期均挡水)的功能，以保证工程施工关键项目的全部坝后发电厂房的不间断施工。
[0033]本例中纵向全年挡水围堰9上对应一期基坑I段为导墙坝段8，坝后发电厂房与大坝泄洪坝段经导墙坝段8连成一体。
【权利要求】
1.一种一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法，其特征在于步骤如下: a、在河道一岸拟修筑导流隧洞(2)的进、出口位置分别修建进口围堰(4)和出口围堰(5)； b、在进口围堰(4)和出口围堰(5)的围护下修建导流隧洞(2);导流隧洞(2)修建的同时，在河道一岸旱地上开挖部分的一期基坑(I)，并在枯水期于开挖完成的部分一期基坑内修建部分坝后发电厂房； C、在导流隧洞(2)修建完成后，拆除进口围堰(4)和出口围堰(5)； d、在一期基坑(I)与原进口围堰(4)之间的河道上修筑一次性拦断河床的上游枯水期子围堰(6)，一期基坑(I)与原出口围堰(5)之间的河道上修筑一次性拦断河床的下游枯水期子围堰(7)； e、上、下游枯水期子围堰的围护下，在拟开挖的一期基坑(I)靠河道侧河岸上利用一个枯水期修建沿河道布置的纵向全年挡水围堰(9)，纵向全年挡水围堰(9)另一侧为拟开挖的二期基坑(14)； 修建位于一期基坑(I)上、下游且与纵向全年挡水围堰(9)相连的一期上游横向挡水围堰(10)和一期下游横向 挡水围堰(11)，开挖一期基坑(I);同时，在上、下游枯水期子围堰的围护下抽排河道积水，利用一个枯水期修建位于二期基坑(14)上、下游且与纵向全年挡水围堰(9)相连的二期上游横向过水围堰(12)和二期下游横向过水围堰(13)，并在枯水期开挖二期基坑(14)； f、一期基坑(I)内在枯水期和洪水期修建坝后发电厂房；二期基坑(14)内在枯水期修建大坝泄洪坝段。
2.根据权利要求1所述的一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法，其特征在于:步骤b中旱地为临时围堰(3)围护下形成的旱地；该临时围堰在上游枯水期子围堰(6)和下游枯水期子围堰(7)修建完成后拆除。
3.根据权利要求1所述的一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法，其特征在于:所述上游枯水期子围堰(6)、下游枯水期子围堰(7)、二期上游横向过水围堰(12)和二期下游横向过水围堰(13)为在枯水期挡水、洪水期过水的围堰。
4.根据权利要求1所述的一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法，其特征在于:所述纵向全年挡水围堰(9)、一期上游横向挡水围堰(10)和一期下游横向挡水围堰(11)为在枯水期、洪水期均挡水的围堰。
5.根据权利要求1所述的一次拦断与分期拦断组合的坝式水电站施工导流方法，其特征在于:所述纵向全年挡水围堰(9)上对应一期基坑(I)段为导墙坝段(8)，所述坝后发电厂房与大坝泄洪坝段经导墙坝段(8)相连。
【文档编号】E02B7/00GK104032714SQ201410293693
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月25日 优先权日:2014年6月25日
【发明者】涂小兵, 任金明 申请人:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司