[发明专利]峡谷区水电工程导流洞全洞段检修用挡水坝结构

说明书

本发明公开了一种峡谷区水电工程导流洞全洞段检修用挡水坝结构及其检修方法，属于水利水电工程领域，提供一种适用于峡谷区水电工程建设的导流洞全洞段检修用挡水坝结构及检修方法。本发明在施工过程中能够适应不同时期的挡水水位高度：首先形成较低的石渣坝结构，满足施工期挡水要求；通过设置粘土袋堆坝结构，进一步的增高适应了检修期的挡水水位要求，从而使得导流洞全洞段连同内部闸室的检修成为了可能；而且粘土袋堆坝结构还可以进一步根据实际上游来水而调整挡水高程，十分灵活方便，适应性强。本发明所提供的结构施工简单，造价低廉，结构安全可靠，防渗效果好。

技术领域

本发明涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种峡谷区水电工程导流洞全洞段检修用挡水坝结构及其检修方法。

背景技术

目前，我国西南区域正修筑与规划设计多座坝大中型水电工程，如双江口312m、两河口295m、如美315m、叶巴滩217m、玛尔挡210m等。众所周知，这些大中型水电工程均位于高山峡谷中，河床两侧边坡陡峭，河道狭窄，施工导流均采用在山体中开挖相应的导流洞的隧洞导流方案，使上游河道改道经导流洞流入下游河道内。

峡谷区大中型水电工程导流洞运行具有如下特点：①河谷狭窄，导流洞进口高程低，且布置空间十分有限；②工程规模宏大，导流洞运行时间长，运行时间可能长达6年或者更久，长期运行导流洞受到冲刷破坏的风险很大；③导流洞进口引渠通常高程很低，渠前基本拦渣无库容。此外，西南地区流域的河道推移质来量较大，施工期导流洞上游布置有较多渣场和生活营地，均可能产生沿河掉渣情况，因而导流洞极易被冲蚀破坏，这给工程带来很大的安全隐患，一旦导流洞发生事故，对工程造成的损失极大。因此，若能对导流洞进行全洞段检修，无疑对保证水电工程建设的安全有重要意义，为保证导流洞全洞段的干地检修条件，导流洞全洞段检修用挡水坝结构的设计及施工成为导流洞全洞段检修的关键问题。

目前，导流洞进口具备布置条件的情况下使用较多的是土石围堰挡水坝。然而，峡谷区水电工程建设区域河道狭窄，导流洞进口引渠设计短，可利用布置的空间很小，若采用传统挡水坝结构，存在较多问题：①导流洞进口布置占压空间较大，难以布置，甚至无法布置(如双江口1#导流洞)，且缩窄河道严重，相应抬高河道水位，增加施工难度；②传统挡水坝结构施工需要采用难度较大的防渗处理措施，增加了施工难度，延长了施工工期；③由于传统挡水坝结构体型较大，挡水坝后期拆除难度也很大，拆除不彻底。

综上所述，研究一种适用于峡谷区水电工程建设的导流洞全洞段检修用挡水坝结构有重要意义。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种适用于峡谷区水电工程建设的导流洞全洞段检修用挡水坝结构，有效地克服传统挡水坝结构布置空间大、防渗施工难度大、拆除难度大等缺点。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：峡谷区水电工程导流洞全洞段检修用挡水坝结构，包括框格式钢沉箱结构、粘土袋堆坝结构、砾石黏土结构和石渣坝结构；所述框格式钢沉箱结构布置于导流洞的进口明渠段内，并且在框格式钢沉箱结构内填充有粘土袋；所述粘土袋堆坝结构位于框格式钢沉箱结构顶部；所述石渣坝结构位于框格式钢沉箱结构的上游；所述砾石黏土结构填充于石渣坝结构与框格式钢沉箱结构之间。

进一步的是：在框格式钢沉箱结构的引水面敷设一层土工膜层至框格式钢沉箱结构的顶部。

进一步的是：砾石黏土结构的顶高程和石渣坝结构的顶高程相同，且均为H_s，并且H_s＝H₁+0.5m；其中，H₁取整个挡水坝结构的施工期对应的施工时间段内五年一遇的洪水流量所对应的洞前设计水位。