[实用新型]与永久堵头结合的改建生态放水洞结构

说明书

本实用新型涉及水利水电工程施工导流技术领域，公开了一种与永久堵头结合的改建生态放水洞结构，包括导流隧洞及设在导流隧洞内的永久堵头，永久堵头下部设有生态放水洞，永久堵头下游侧布置有改建弧门闸室段和改建出口扩散段，永久堵头内位于生态放水洞上方设有灌浆廊道，灌浆廊道向上游延伸至大坝主帷幕线上游侧，向下游延伸至改建弧门闸室段。本实用新型与永久堵头结合的改建生态放水洞结构，避免在高拱坝坝身低高程部位设置导流底孔的同时，在导流隧洞下闸蓄水期维护下游河流生态，为永久堵头争取施工时间，可节省工期，同时节省工程投资。

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程施工导流技术领域，具体涉及一种与永久堵头结合的改建生态放水洞结构。

背景技术

高山峡谷地区修建特高拱坝，施工导流前期通常采用围堰拦断河床、导流隧洞泄流的导流方式，施工导流后期，采取坝身临时导流底孔和岸边泄洪洞的导流方式。当导流隧洞下闸封堵后，水库水位逐渐上升，在水位未达到特高拱坝泄洪孔高程前，水流无下泄通道，导致下游河道脱水断流，使蓄水期水生生态遭受破坏，对鱼类资源、工农业生产和生活取水、航运、景观等产生不利影响。同时，受到现有闸门技术水平限制，水库蓄水位受到特高拱坝泄洪孔高程控制，大断面的导流隧洞闸门将难以承受过高水头所带来的高水压力，导流隧洞直接作为放水洞时，平面闸门高水头动水闭门存在较高风险。

目前，对于高度200米以上的特高拱坝工程，一般多采用在拱坝坝身较低高程部位设置导流底孔方案，以解决导流隧洞下闸蓄水期的下游脱水断流、导流隧洞闸门难以抵挡高水头、平面闸门高水头动水闭门高风险等问题，国内外已建的特高拱坝导流底孔设置情况见表1：

表1国内外已建特高拱坝导流底孔设置情况表

但是，在坝身设置导流底孔存在一定的问题和缺点：

(1)特高拱坝坝身中上部一般布置有泄洪表孔和泄洪中孔(或深孔)，而一般建在河床狭窄处的拱坝坝体长度有限，再在坝身设导流底孔，并布置闸门等启闭设备及相应的附属结构，布置较为困难；

(2)在特高拱坝坝身较低部位布置导流底孔，开设孔洞及布置相应的附属结构，使坝体结构变得复杂，对坝体应力分布影响大，不利坝体安全；

(3)影响坝体混凝土浇筑施工进度，对于大坝施工为关键线路的工程，将占用直线工期1～2个月；

(4)导流底孔及其附属结构和设备的工程量大、投资高，国内200米以上特高拱坝一个导流底孔的投资约在4000万～5000万元，而且导流底孔运用时间短，只在导流隧洞下闸后，水库蓄水期间5～6个月内使用，经济性较差；另外，由于导流底孔设置在坝身较低高程部位，需拆除部分上游围堰以具备进流条件，相应增加工程量和工程投资。

另外，导流隧洞改建为弧形闸门控制的生态放水洞是将导流隧洞局部洞段过流断面缩小为生态放水洞，并在其出口设置弧形闸门，使生态放水洞满足大流量泄流，弧形闸门满足高水头动水下闸条件。导流隧洞改建为弧形闸门控制的生态放水洞技术可满足导流隧洞下闸蓄水期不断流、大流量放水、维持河流生态、减小导流隧洞闸门挡水压力等问题，同时解决和避免坝身设置导流底孔存在的一系列问题。

现有的导流隧洞改建为弧形闸门控制的生态放水洞技术方案中，导流隧洞下闸封堵期，采用生态放水洞代替坝身导流底孔向下游供水，改建生态放水洞完成过流使命后，在原导流隧洞内进行永久堵头施工。一般情况下，生态放水洞改建和导流隧洞永久堵头施工需在同一个枯水期完成，枯水期前期首先进行生态放水洞改建，待生态放水洞过流完成后，再下闸封堵原导流隧洞，由于改建生态放水洞及弧门调试需要一定的施工时间，一般为3～4个月，导流隧洞改建生态放水洞施工将直接占用后期导流隧洞永久堵头施工时间，可能导致后期永久堵头难以在同一个枯水期内施工完成。同时，改建生态放水洞中改建堵头结构与导流隧洞永久堵头结构类似，单独设置改建堵头和生态放水洞，工程投资较大，经济性较差。

发明内容