本發(fā)明涉及一種高拱壩導(dǎo)流洞永久堵頭的檢修布置結(jié)構(gòu)，相應(yīng)地，同時(shí)涉及一種高拱壩導(dǎo)流洞永久堵頭的檢修方法，屬于水利水電工程中導(dǎo)截流施工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

在深山峽谷地區(qū)的高拱壩建設(shè)過程中，圍堰全年斷流，通過導(dǎo)流洞泄流的施工導(dǎo)流方式應(yīng)用最多，這些大型導(dǎo)流洞在完成使命后，均需在水庫蓄水前采用混凝土永久堵頭結(jié)構(gòu)對(duì)其進(jìn)行封堵。封堵完成后，導(dǎo)流洞永久堵頭與大壩防滲帷幕形成整體起到壩體防滲作用，其級(jí)別與永久擋水建筑物級(jí)別一致，安全性和穩(wěn)定性顯得極為重要。因此，導(dǎo)流洞永久堵頭需要進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)和檢修。同時(shí)，高拱壩壩后往往需要設(shè)置水墊塘以滿足泄洪消能的需要，而水墊塘底板設(shè)置有排水廊道，其運(yùn)行安全和排水效能會(huì)受到下游洪水位和導(dǎo)流洞堵頭或襯砌漏水的影響。

目前，工程人員利用導(dǎo)流洞施工支洞通道作為永久檢修通道，并在下游導(dǎo)流洞出口設(shè)置岸塔閘室，當(dāng)需要檢修時(shí)，通過導(dǎo)流洞出口閘門下閘抽水后檢修，然而該布置結(jié)構(gòu)存在以下不足：

(1)導(dǎo)流洞出口設(shè)置岸塔式閘室，工程規(guī)模大、投資很高、維護(hù)費(fèi)用高；

(2)導(dǎo)流洞出口閘室經(jīng)泥沙長(zhǎng)年累月的淤積(已有工程出現(xiàn)此情況)，下閘難度大，而且閘門長(zhǎng)期置于水下，可能出現(xiàn)損壞漏水現(xiàn)象；

(3)導(dǎo)流洞施工支洞通道往往與水墊塘排水廊道通道相接，為避免導(dǎo)流洞堵頭或?qū)Я鞫匆r砌滲水對(duì)其影響，確保水墊塘排水廊道正常運(yùn)行和安全，需要定期抽水，極為繁瑣。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)上述現(xiàn)有背景技術(shù)中存在的不足之處，提供一種高拱壩導(dǎo)流洞永久堵頭的檢修布置結(jié)構(gòu)，該布置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，運(yùn)行安全，施工方便、節(jié)省投資、且檢修方便。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：高拱壩導(dǎo)流洞永久堵頭的檢修布置結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)流洞，導(dǎo)流洞中設(shè)置有永久堵頭，永久堵頭與防滲帷幕相接，導(dǎo)流洞在永久堵頭的下游一側(cè)連通施工支洞，導(dǎo)流洞出口處布置有可排水封堵結(jié)構(gòu)，可排水封堵結(jié)構(gòu)包括混凝土封堵體a，混凝土封堵體a的迎水端設(shè)置有用于排水和灌漿的廊道，廊道的頂板布置有連通外界的排水豎井，排水豎井的外端布置有豎井平臺(tái)；施工支洞內(nèi)布置有檢修封堵結(jié)構(gòu)，檢修封堵結(jié)構(gòu)包括混凝土封堵體b,混凝土封堵體b與防滲帷幕相接，混凝土封堵體b具有貫穿其本體的檢修通道，檢修通道內(nèi)設(shè)置有檢修擋水閘門。實(shí)施時(shí)，混凝土封堵體a的長(zhǎng)度、豎井平臺(tái)的高程可按照能抵擋下游100年一遇洪水位計(jì)算得到。

進(jìn)一步的是：豎井平臺(tái)由山體巖體開挖形成。

進(jìn)一步的是：廊道的底板布置有集水井，集水井與排水豎井在豎直方向?qū)R設(shè)置。

進(jìn)一步的是：集水井?dāng)嗝媾c排水豎井?dāng)嗝婢鶠閳A形，集水井直徑與排水豎井直徑相同。

進(jìn)一步的是：集水井的底板高程與混凝土封堵體a的底板高程間距為2m～3m。

進(jìn)一步的是：檢修擋水閘門安裝于距檢修通道迎水端5m～10m處。

另外，本發(fā)明還提供一種利用上述高拱壩導(dǎo)流洞永久堵頭檢修布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行永久堵頭檢修的方法，檢修一般在枯水期進(jìn)行，檢修步驟為：

一、沿排水豎井將水泵抽水管下放至廊道，將導(dǎo)流洞內(nèi)水流抽干；

二、從施工支洞進(jìn)入檢修封堵結(jié)構(gòu)內(nèi)的檢修通道，打開檢修擋水閘門進(jìn)入導(dǎo)流洞，對(duì)導(dǎo)流洞中的永久堵頭進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)和檢修。

本發(fā)明的有益效果是：①非檢修期的汛期，在導(dǎo)流洞出口處，依靠可排水封堵結(jié)構(gòu)阻擋下游水位灌入，同時(shí)可保證遭遇100年一遇洪水時(shí)，可排水封堵結(jié)構(gòu)能夠穩(wěn)定運(yùn)行，不會(huì)滑動(dòng)，結(jié)構(gòu)安全可靠；豎井平臺(tái)高程滿足高于100年一遇洪水位的要求，可保證遭遇100年一遇洪水時(shí)，不會(huì)倒灌進(jìn)入導(dǎo)流洞而影響其他附屬建筑物；②非檢修期或汛期，檢修封堵結(jié)構(gòu)中的檢修擋水閘門關(guān)閉，這樣可以保證上游的導(dǎo)流洞堵頭或?qū)Я鞫匆r砌滲水不會(huì)進(jìn)入水墊塘排水廊道而影響其運(yùn)行。③通過巧妙的結(jié)構(gòu)布置和設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)高拱壩永久堵頭進(jìn)行定期的監(jiān)測(cè)和檢修，布置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，安全性高，節(jié)省投資、且施工方便。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的導(dǎo)流洞出口處可排水封堵結(jié)構(gòu)布置縱剖面；

圖2為可排水封堵結(jié)構(gòu)堵頭斷面示意圖；

圖3為排水豎井?dāng)嗝媸疽鈭D；

圖4為檢修封堵結(jié)構(gòu)布置平面示意圖；

圖5為檢修封堵結(jié)構(gòu)堵頭斷面圖；

圖6為檢修封堵結(jié)構(gòu)平面詳圖。

圖中標(biāo)記為：1-可排水封堵結(jié)構(gòu)、2-檢修封堵結(jié)構(gòu)、3-導(dǎo)流洞出口處、4-施工支洞、5-防滲帷幕、11-廊道、12-豎井平臺(tái)、13-排水豎井、14-集水井、15-混凝土封堵體a、21-檢修通道、22-檢修擋水閘門、23-混凝土封堵體b、6-永久堵頭、7-水平施工縫、8-原襯砌。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1～圖6所示，高拱壩導(dǎo)流洞永久堵頭的檢修布置結(jié)構(gòu)，包括導(dǎo)流洞，導(dǎo)流洞中設(shè)置有永久堵頭6，永久堵頭6與防滲帷幕5相接，導(dǎo)流洞在永久堵頭2的下游一側(cè)連通施工支洞4，導(dǎo)流洞出口處3布置有可排水封堵結(jié)構(gòu)1，可排水封堵結(jié)構(gòu)1包括混凝土封堵體a15，混凝土封堵體a15的迎水端設(shè)置有用于排水和灌漿的廊道11，廊道11的頂板布置有連通外界的排水豎井13，排水豎井13的外端布置有豎井平臺(tái)12；施工支洞4內(nèi)布置有檢修封堵結(jié)構(gòu)2，檢修封堵結(jié)構(gòu)2包括混凝土封堵體b23,混凝土封堵體b23與防滲帷幕5相接，混凝土封堵體b23具有貫穿其本體的檢修通道21，檢修通道21內(nèi)設(shè)置有檢修擋水閘門22。

優(yōu)選地，豎井平臺(tái)12由山體巖體開挖形成；廊道11的底板布置有集水井14，集水井14與排水豎井13在豎直方向?qū)R設(shè)置。集水井14斷面與排水豎井13斷面均為圓形，集水井14直徑與排水豎井13直徑相同。集水井14的底板高程與混凝土封堵體a15的底板高程間距為2m～3m。檢修擋水閘門22安裝于距檢修通道21迎水端5m～10m處。

以西南地區(qū)某世界級(jí)高拱壩工程為例，混凝土封堵體a15的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度按照能抵擋下游100年一遇洪水位計(jì)算得到，根據(jù)相關(guān)規(guī)程規(guī)范計(jì)算得長(zhǎng)度為15m；可排水封堵結(jié)構(gòu)1內(nèi)設(shè)排水和灌漿的廊道11，尺寸為3m×4m(寬×高)；可排水封堵結(jié)構(gòu)1上方設(shè)置的豎井平臺(tái)12由山體巖體開挖形成，豎井平臺(tái)12高程為410m，滿足高于100年一遇洪水位407m的要求，從豎井平臺(tái)12往下開挖貫通廊道11至離可排水封堵結(jié)構(gòu)1底板2m的距離形成排水豎井13和集水井14；排水豎井13和集水井14為圓形，直徑均為2m。檢修通道21內(nèi)距檢修通道迎水端5m處安裝檢修擋水閘門22，尺寸為3m×4m(寬×高)。

另外，本發(fā)明還提供一種利用上述高拱壩導(dǎo)流洞永久堵頭檢修布置結(jié)構(gòu)進(jìn)行永久堵頭檢修的方法，檢修一般在枯水期進(jìn)行，檢修步驟為：

一、由于導(dǎo)流洞出口高程較低，導(dǎo)流洞堵頭內(nèi)或?qū)Я鞫匆r砌滲水會(huì)流入下游導(dǎo)流洞出口處，此時(shí)沿排水豎井13將水泵抽水管下放至廊道11，將導(dǎo)流洞內(nèi)水流抽干以方便檢修；

二、從施工支洞4進(jìn)入檢修封堵結(jié)構(gòu)2內(nèi)的檢修通道21，打開檢修擋水閘門22進(jìn)入導(dǎo)流洞，對(duì)導(dǎo)流洞中的永久堵頭6進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)測(cè)和檢修。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種高拱壩導(dǎo)流洞永久堵頭的檢修布置結(jié)構(gòu)，相應(yīng)地，同時(shí)涉及一種高拱壩導(dǎo)流洞永久堵頭的檢修方法，屬于水利水電工程中導(dǎo)截流施工技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明的檢修布置結(jié)構(gòu)包括可排水封堵結(jié)構(gòu)和檢修封堵結(jié)構(gòu)，可排水封堵結(jié)構(gòu)布置于導(dǎo)流洞出口處，包括廊道、豎井平臺(tái)、排水豎井和集水井，檢修封堵結(jié)構(gòu)布置于施工支洞內(nèi)，包括檢修通道和檢修擋水閘門。檢修方法為先通過設(shè)置的排水豎井將導(dǎo)流洞內(nèi)水流抽干，再通過檢修通道開啟檢修閘門進(jìn)入導(dǎo)流洞，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)永久堵頭的監(jiān)測(cè)和檢修。本發(fā)明提供了一種既方便導(dǎo)流洞永久堵頭監(jiān)測(cè)檢修、又不影響水墊塘排水廊道的安全運(yùn)行的布置結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，安全性高，節(jié)省投資、且施工方便。

技術(shù)研發(fā)人員：張超;黎昀;馮菊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.05.16
技術(shù)公布日：2017.07.21