[发明专利]放空洞或非常泄洪洞布置系统及其开启和关闭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种布置系统，尤其是涉及一种放空洞或非常泄洪洞的布置系统，属于水工建筑物设计制造技术领域。本发明还涉及一种用于开启所述布置系统的开启方法和关闭已开启的所述布置系统的关闭方法。

背景技术

水电站一般由大坝、引水或泄洪建筑物、发电厂房等三部分组成。其中大坝的作用是将水位抬高，形成水库，结合河道的天然落差人为制造出可以用于水力发电的水头势能。按筑坝材料来分，一般可分为心墙堆石坝、面板堆石坝、混凝土坝等各种类型。由于大坝直接与水库水体接触，因而在上游水位较高的情况下，大坝一般不具备检修施工的条件。如果大坝特别是面板堆石坝及心墙堆石坝在建成运行期间，由于坝体不均匀沉降、严重渗漏和坝面维修等原因，需放空水库进行维修和处理时，通常需保留有专门的放空洞以供放空水库之用。

随着水电站规模的不断扩大，工程设计标准也相应提高，泄洪设施规模也随之提高，以确保大坝安全。如果不考虑使用频率，把所有的泄洪设施都按同一标准进行设计是不经济的。在确保大坝安全的前提下，根据使用频率的高低把泄洪设施分为正常泄洪设施和非常泄洪设施，以不同的设计标准进行修建是十分必要的。在常遇洪水的情况下，启用正常泄洪设施即可确保大坝安全，而在遇到重现概率较低的特大洪水时，启用正常泄洪设施和非常泄洪设施，并允许非常泄洪建筑物的自身部分破坏来确保大坝的安全，这样可降低非常建筑物的设计标准，降低工程造价。非常泄洪洞的特点是使用频率较低，平时基本不使用。

目前，满足前述要求的放空洞或非常泄洪洞的布置方式一般是在两岸山体内专门修建一条进口高程较低的能够满足水库放空要求或宣泄非常洪水要求的水工隧洞；或者直接在混凝土坝的坝体上增设放空底孔或泄洪深孔；或者采取各种方法，利用水电站施工期间的导流洞改建出一条使用频率较低的放空洞或非常泄洪洞。

由于水电站的放空洞一般仅在需要对大坝坝体或上游坝面等平时浸泡在水库内的建筑物进行检修时，用于放空水库之用；而水电站的非常泄洪洞仅仅在遇到特大洪水导致常规泄洪洞无法满足泄洪需求时使用，所以这两种水工隧洞的共同特点是使用频率非常低，平时基本不使用。但是为了维持水电站的功能需要或者作为安全储备又是必须设置的。目前，这类水工隧洞正常情况下需要布置两道钢闸门，即一扇工作闸门加一扇事故检修闸门。而深水钢闸门本身的造价比较高，而且每扇钢闸门都需要布置启闭机、配电房、启闭机排架等配套的机电设备与混凝土建筑物。虽然这类水工隧洞使用频率很低，但为了确保在需要开启时能够正常使用，平日需对两扇钢闸门及其附属设施进行维护与保养。

由于水工钢闸门普遍造价较高，尤其是放空洞或非常泄洪洞这类工作水头很高的深水钢闸门更是造价昂贵，钢闸门运行所需的附属建筑物造价更大，且平时维护成本较高。对于放空洞或非常泄洪洞这类使用频率较低的水工隧洞而言，两扇高水头钢闸门及其附属建筑物的成本投入太大，但又是不可或缺的。而且深水闸门长期挡水，其止水维修困难，闸门等钢构件长期泡于水下，使用机会很少，启闭设施长期闲置，由于锈蚀等原因，当水库需要放空或启用非常泄洪洞时，往往难以真正发挥其作用，反而容易引起挡水期水库的渗漏。

而在水电站在建设的时候，为了修筑大坝，需要先期建筑挡水的上下围堰，所以在截流以前，就得预先安排河水的出路。这种安排有两种方法，即导流明渠和导流洞。在不具备条件建设导流明渠的大坝施工中，如处在峡谷地带的二滩水电站，就只能在山体内开挖大断面的导流隧洞，在截流的时候，河水通过隧洞从上游围堰前导向下游围堰后。在工程竣工后，所述的导流隧洞通常被封堵。这样既造成的资源的浪费，又增加了建设成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种能有效降低水电站工程造价的放空洞或非常泄洪洞布置系统。本发明还提供了一种用于开启所述放空洞或非常泄洪洞布置系统的开启方法和关闭已开启的所述布置系统的关闭方法。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种放空洞或非常泄洪洞布置系统，包括导流洞和非常泄洪洞或放空洞，在所述非常泄洪洞或放空洞上布置有事故检修闸门，所述布置结构还包括含有过流装置的封堵结构，所述非常泄洪洞或放空洞进口段末端的高程高于所述导流洞进口段的高程，在所述导流洞的进口段内设置有封堵体，所述非常泄洪洞或放空洞的进口段末端与封堵体之后的所述导流洞连通，所述封堵结构布置在所述非常泄洪洞或放空洞进口段末端之后的导流洞内，并将该导流洞封堵。