[發(fā)明專利]與永久堵頭結(jié)合的改建生態(tài)放水洞結(jié)構(gòu)及其布置方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910464543.1
• 申請(qǐng)日: 2019-05-30
• 公開（公告）號(hào): CN110080180A
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 翁永紅;徐唐錦;漆祖芳;范五一;饒志文;錢軍祥;曹去修;李蘅;王潔;吳前進(jìn)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)江勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): E02B9/02
• 分類號(hào): E02B9/02
• 代理公司: 武漢開元知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 42104
• 代理人: 陳家安

本發(fā)明涉及水利水電工程施工導(dǎo)流技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種與永久堵頭結(jié)合的改建生態(tài)放水洞結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)流隧洞及設(shè)在導(dǎo)流隧洞內(nèi)的永久堵頭，永久堵頭下部設(shè)有生態(tài)放水洞，永久堵頭下游側(cè)布置有改建弧門閘室段和改建出口擴(kuò)散段，永久堵頭內(nèi)位于生態(tài)放水洞上方設(shè)有灌漿廊道，灌漿廊道向上游延伸至大壩主帷幕線上游側(cè)，向下游延伸至改建弧門閘室段。本發(fā)明還公開了一種與永久堵頭結(jié)合的改建生態(tài)放水洞結(jié)構(gòu)的布置方法。本發(fā)明與永久堵頭結(jié)合的改建生態(tài)放水洞結(jié)構(gòu)及其布置方法，避免在高拱壩壩身低高程部位設(shè)置導(dǎo)流底孔的同時(shí)，在導(dǎo)流隧洞下閘蓄水期維護(hù)下游河流生態(tài)，為永久堵頭爭(zhēng)取施工時(shí)間，可節(jié)省工期，同時(shí)節(jié)省工程投資。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利水電工程施工導(dǎo)流技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種與永久堵頭結(jié)合的改建生態(tài)放水洞結(jié)構(gòu)及其布置方法。

背景技術(shù)

高山峽谷地區(qū)修建特高拱壩，施工導(dǎo)流前期通常采用圍堰攔斷河床、導(dǎo)流隧洞泄流的導(dǎo)流方式，施工導(dǎo)流后期，采取壩身臨時(shí)導(dǎo)流底孔和岸邊泄洪洞的導(dǎo)流方式。當(dāng)導(dǎo)流隧洞下閘封堵后，水庫水位逐漸上升，在水位未達(dá)到特高拱壩泄洪孔高程前，水流無下泄通道，導(dǎo)致下游河道脫水?dāng)嗔鳎剐钏谒鷳B(tài)遭受破壞，對(duì)魚類資源、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和生活取水、航運(yùn)、景觀等產(chǎn)生不利影響。同時(shí)，受到現(xiàn)有閘門技術(shù)水平限制，水庫蓄水位受到特高拱壩泄洪孔高程控制，大斷面的導(dǎo)流隧洞閘門將難以承受過高水頭所帶來的高水壓力，導(dǎo)流隧洞直接作為放水洞時(shí)，平面閘門高水頭動(dòng)水閉門存在較高風(fēng)險(xiǎn)。

目前，對(duì)于高度200米以上的特高拱壩工程，一般多采用在拱壩壩身較低高程部位設(shè)置導(dǎo)流底孔方案，以解決導(dǎo)流隧洞下閘蓄水期的下游脫水?dāng)嗔鳌?dǎo)流隧洞閘門難以抵擋高水頭、平面閘門高水頭動(dòng)水閉門高風(fēng)險(xiǎn)等問題，國(guó)內(nèi)外已建的特高拱壩導(dǎo)流底孔設(shè)置情況見表1：

表1國(guó)內(nèi)外已建特高拱壩導(dǎo)流底孔設(shè)置情況表

但是，在壩身設(shè)置導(dǎo)流底孔存在一定的問題和缺點(diǎn)：

(1)特高拱壩壩身中上部一般布置有泄洪表孔和泄洪中孔(或深孔)，而一般建在河床狹窄處的拱壩壩體長(zhǎng)度有限，再在壩身設(shè)導(dǎo)流底孔，并布置閘門等啟閉設(shè)備及相應(yīng)的附屬結(jié)構(gòu)，布置較為困難；

(2)在特高拱壩壩身較低部位布置導(dǎo)流底孔，開設(shè)孔洞及布置相應(yīng)的附屬結(jié)構(gòu)，使壩體結(jié)構(gòu)變得復(fù)雜，對(duì)壩體應(yīng)力分布影響大，不利壩體安全；

(3)影響壩體混凝土澆筑施工進(jìn)度，對(duì)于大壩施工為關(guān)鍵線路的工程，將占用直線工期1～2個(gè)月；

(4)導(dǎo)流底孔及其附屬結(jié)構(gòu)和設(shè)備的工程量大、投資高，國(guó)內(nèi)200米以上特高拱壩一個(gè)導(dǎo)流底孔的投資約在4000萬～5000萬元，而且導(dǎo)流底孔運(yùn)用時(shí)間短，只在導(dǎo)流隧洞下閘后，水庫蓄水期間5～6個(gè)月內(nèi)使用，經(jīng)濟(jì)性較差；另外，由于導(dǎo)流底孔設(shè)置在壩身較低高程部位，需拆除部分上游圍堰以具備進(jìn)流條件，相應(yīng)增加工程量和工程投資。

另外，導(dǎo)流隧洞改建為弧形閘門控制的生態(tài)放水洞是將導(dǎo)流隧洞局部洞段過流斷面縮小為生態(tài)放水洞，并在其出口設(shè)置弧形閘門，使生態(tài)放水洞滿足大流量泄流，弧形閘門滿足高水頭動(dòng)水下閘條件。導(dǎo)流隧洞改建為弧形閘門控制的生態(tài)放水洞技術(shù)可滿足導(dǎo)流隧洞下閘蓄水期不斷流、大流量放水、維持河流生態(tài)、減小導(dǎo)流隧洞閘門擋水壓力等問題，同時(shí)解決和避免壩身設(shè)置導(dǎo)流底孔存在的一系列問題。