本發(fā)明涉及一種高拱壩導流洞永久堵頭的檢修布置結構,相應地,同時涉及一種高拱壩導流洞永久堵頭的檢修方法,屬于水利水電工程中導截流施工技術領域。
背景技術:
在深山峽谷地區(qū)的高拱壩建設過程中,圍堰全年斷流,通過導流洞泄流的施工導流方式應用最多,這些大型導流洞在完成使命后,均需在水庫蓄水前采用混凝土永久堵頭結構對其進行封堵。封堵完成后,導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,其級別與永久擋水建筑物級別一致,安全性和穩(wěn)定性顯得極為重要。因此,導流洞永久堵頭需要進行運行監(jiān)測和檢修。同時,高拱壩壩后往往需要設置水墊塘以滿足泄洪消能的需要,而水墊塘底板設置有排水廊道,其運行安全和排水效能會受到下游洪水位和導流洞堵頭或襯砌漏水的影響。
目前,工程人員利用導流洞施工支洞通道作為永久檢修通道,并在下游導流洞出口設置岸塔閘室,當需要檢修時,通過導流洞出口閘門下閘抽水后檢修,然而該布置結構存在以下不足:
(1)導流洞出口設置岸塔式閘室,工程規(guī)模大、投資很高、維護費用高;
(2)導流洞出口閘室經(jīng)泥沙長年累月的淤積(已有工程出現(xiàn)此情況),下閘難度大,而且閘門長期置于水下,可能出現(xiàn)損壞漏水現(xiàn)象;
(3)導流洞施工支洞通道往往與水墊塘排水廊道通道相接,為避免導流洞堵頭或導流洞襯砌滲水對其影響,確保水墊塘排水廊道正常運行和安全,需要定期抽水,極為繁瑣。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對上述現(xiàn)有背景技術中存在的不足之處,提供一種高拱壩導流洞永久堵頭的檢修布置結構,該布置結構簡單,運行安全,施工方便、節(jié)省投資、且檢修方便。
本發(fā)明解決其技術問題所采用的技術方案是:高拱壩導流洞永久堵頭的檢修布置結構,包括導流洞,導流洞中設置有永久堵頭,永久堵頭與防滲帷幕相接,導流洞在永久堵頭的下游一側連通施工支洞,導流洞出口處布置有可排水封堵結構,可排水封堵結構包括混凝土封堵體a,混凝土封堵體a的迎水端設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;施工支洞內布置有檢修封堵結構,檢修封堵結構包括混凝土封堵體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,檢修通道內設置有檢修擋水閘門。實施時,混凝土封堵體a的長度、豎井平臺的高程可按照能抵擋下游100年一遇洪水位計算得到。
進一步的是:豎井平臺由山體巖體開挖形成。
進一步的是:廊道的底板布置有集水井,集水井與排水豎井在豎直方向對齊設置。
進一步的是:集水井斷面與排水豎井斷面均為圓形,集水井直徑與排水豎井直徑相同。
進一步的是: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流洞永久堵頭檢修布置結構進行永久堵頭檢修的方法,檢修一般在枯水期進行,檢修步驟為:
一、沿排水豎井將水泵抽水管下放至廊道,將導流洞內水流抽干;
二、從施工支洞進入檢修封堵結構內的檢修通道,打開檢修擋水閘門進入導流洞,對導流洞中的永久堵頭進行運行監(jiān)測和檢修。
本發(fā)明的有益效果是:①非檢修期的汛期,在導流洞出口處,依靠可排水封堵結構阻擋下游水位灌入,同時可保證遭遇100年一遇洪水時,可排水封堵結構能夠穩(wěn)定運行,不會滑動,結構安全可靠;豎井平臺高程滿足高于100年一遇洪水位的要求,可保證遭遇100年一遇洪水時,不會倒灌進入導流洞而影響其他附屬建筑物;②非檢修期或汛期,檢修封堵結構中的檢修擋水閘門關閉,這樣可以保證上游的導流洞堵頭或導流洞襯砌滲水不會進入水墊塘排水廊道而影響其運行。③通過巧妙的結構布置和設計,實現(xiàn)了對高拱壩永久堵頭進行定期的監(jiān)測和檢修,布置結構簡單可靠,安全性高,節(jié)省投資、且施工方便。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的導流洞出口處可排水封堵結構布置縱剖面;
圖2為可排水封堵結構堵頭斷面示意圖;
圖3為排水豎井斷面示意圖;
圖4為檢修封堵結構布置平面示意圖;
圖5為檢修封堵結構堵頭斷面圖;
圖6為檢修封堵結構平面詳圖。
圖中標記為:1-可排水封堵結構、2-檢修封堵結構、3-導流洞出口處、4-施工支洞、5-防滲帷幕、11-廊道、12-豎井平臺、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。
具體實施方式
下面結合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。
如圖1~圖6所示,高拱壩導流洞永久堵頭的檢修布置結構,包括導流洞,導流洞中設置有永久堵頭6,永久堵頭6與防滲帷幕5相接,導流洞在永久堵頭2的下游一側連通施工支洞4,導流洞出口處3布置有可排水封堵結構1,可排水封堵結構1包括混凝土封堵體a15,混凝土封堵體a15的迎水端設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12;施工支洞4內布置有檢修封堵結構2,檢修封堵結構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內設置有檢修擋水閘門22。
優(yōu)選地,豎井平臺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在豎直方向對齊設置。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)某世界級高拱壩工程為例,混凝土封堵體a15的設計長度按照能抵擋下游100年一遇洪水位計算得到,根據(jù)相關規(guī)程規(guī)范計算得長度為15m;可排水封堵結構1內設排水和灌漿的廊道11,尺寸為3m×4m(寬×高);可排水封堵結構1上方設置的豎井平臺12由山體巖體開挖形成,豎井平臺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12往下開挖貫通廊道11至離可排水封堵結構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流洞永久堵頭檢修布置結構進行永久堵頭檢修的方法,檢修一般在枯水期進行,檢修步驟為:
一、由于導流洞出口高程較低,導流洞堵頭內或導流洞襯砌滲水會流入下游導流洞出口處,此時沿排水豎井13將水泵抽水管下放至廊道11,將導流洞內水流抽干以方便檢修;
二、從施工支洞4進入檢修封堵結構2內的檢修通道21,打開檢修擋水閘門22進入導流洞,對導流洞中的永久堵頭6進行運行監(jiān)測和檢修。