一种水电站厂房围堰结构及其施工方法技术

本申请涉及一种水电站厂房围堰结构及其施工方法，属于水电站施工技术领域，该围堰结构包括在河道一岸修筑有一期枯期围堰，形成一期枯期基坑；在一期枯期基坑内，修建有发电厂房基坑上游全年围堰、发电厂房基坑下游全年围堰和混凝土纵向全年围堰，形成发电厂房基坑；混凝土纵向全年围堰采用的是导流底孔和纵向导墙的合成结构，下方为导流底孔，导流底孔上方靠发电厂房基坑一侧为纵向导墙，混凝土纵向全年围堰与二期基坑枯期上游围堰、二期基坑枯期下游围堰在河道另一岸形成二期基坑。本申请除了能够满足枯期过流的要求，还能用作发电厂房基坑纵向全年围堰和二期基坑纵向围堰，节省了工程量；该结构布置紧凑，占用河床宽度小，有利于建筑物的布置。利于建筑物的布置。利于建筑物的布置。

A cofferdam structure of hydropower plant and its construction method

【技术实现步骤摘要】
一种水电站厂房围堰结构及其施工方法


[0001]本申请涉及水电站施工
，尤其是涉及一种水电站厂房围堰结构及其施工方法。

技术介绍

[0002]按照水电工程常规的设计思路，对于洪水期和枯水期流量差异大且河床宽度不大的坝式开发水电站的枢纽布置设计及施工中，通常采用分期枯期导流，即利用多个枯水期进行分期施工，在枯期围堰的保护下，在枯水期时段内进行主体工程施工，汛期由于洪水淹没基坑则工程停工。只有当主体工程建筑物通过几个枯水期的施工，达到一定高程且超过汛期洪水位，具备汛期度汛条件后，才能在汛期持续施工。
[0003]其优点是充分利用枯水期进行施工导流，施工导流流量小，导流建筑物规模和相应投资小。缺点是由于多个汛期停工，工程工期通常较长，存在汛期窝工问题，产生相关工程费用。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在有以下缺陷：如何回避分期枯期导流方式的缺点，充分发挥其优点，兼顾降低工程费用和保证发电工期的目的，是值得研究和思考的问题。

技术实现思路

[0005]为了有效保证发电工期的目的，本申请提供了一种边坡变形远程监控设备。
[0006]本申请的目的一提供一种水电站厂房围堰结构，采用如下的技术方案：一种水电站厂房围堰结构，包括在河道一岸修筑有一期枯期围堰，形成一期枯期基坑；在所述一期枯期基坑内，修建有发电厂房基坑上游全年围堰、发电厂房基坑下游全年围堰和混凝土纵向全年围堰，形成发电厂房基坑；所述混凝土纵向全年围堰采用的是导流底孔和纵向导墙的合成结构，下方为导流底孔，所述导流底孔上方靠发电厂房基坑一侧为纵向导墙，所述混凝土纵向全年围堰与二期基坑枯期上游围堰、二期基坑枯期下游围堰在河道另一岸形成二期基坑。
[0007]通过采用上述技术方案，第一个枯水期形成发电厂房基坑全年围堰，使该关键线路项目发电厂房的施工能够持续不间断，发电厂房的施工工期得到了充分保障，从而缩短了工程投产发电的工期。其余坝段采用枯期导流，有效控制了施工导流工程量，节约了工程投资。混凝土纵向全年围堰采用的是导流底孔和纵向导墙的合成结构，下方为导流底孔，导流底孔上方为纵向导墙，其既具有过流的功能，又具有挡水的功能。另外，该结构除了能够满足枯期过流的要求，还能用作发电厂房基坑纵向全年围堰和二期基坑纵向围堰，相应地节省了工程量；该结构布置紧凑，占用河床宽度小，有利于其余水工建筑物的布置。
[0008]可选的，所述二期基坑在河床中部设置有缺口坝段。
[0009]本申请的目的二提供一种水电站厂房围堰结构的施工方法，采用如下的技术方案：
一种水电站厂房围堰结构的施工方法，包括以下步骤：设计图纸审查；拟定厂房边墙分缝位置及新建临时纵向围堰断面形式；对围堰进行稳定验算及结构验算；确定厂房小基坑全年纵向围堰方案；基础开挖，纵向围堰基础处理；纵向围堰混凝土施工；厂房边墙段二期混凝土施工；施工期围堰运行及维护，围堰拆除。
[0010]通过采用上述技术方案，由于厂房基础开挖深度较大、其开挖施工时间较相邻闸坝段用时长，厂房边墙及上下游导墙混凝土施工开工时间通常较晚，要求枯期末达到度汛面貌，枯期内混凝土施工强度将大幅增加，所以本工法对施工期资源配置要求较高，尤其是混凝土拌和系统和混凝土入仓设备的生产能力较常规方案均高很多。由于厂房流道等结构复杂、混凝土量较大、施工进度较慢，为保障按期形成厂房小基坑全年围堰，因此需对厂房边墙进行合理分缝，将其分为两期施工。
[0011]可选的，在拟定厂房边墙分缝位置及新建临时纵向围堰断面形式的步骤中，所述厂房边墙分缝位置确定原则包括以下步骤：确保厂房边墙分缝位置不会对发电厂房的建筑物结构产生影响；增大一期厂房边墙的横断面尺寸，其中，设计新建延长段纵向围堰断面，可采用分层计算法进行断面选择，即将堰体断面分成若干层水平截面，自上而下逐层假定上、下游堰坡，根据荷载算出满足稳定和强度条件的断面，再根据工程需要修改成实用断面。
[0012]通过采用上述技术方案，由于厂房流道等结构复杂、混凝土量较大、施工进度较慢，为保障按期形成厂房小基坑全年围堰，因此需对厂房边墙进行合理分缝，将其分为两期施工。
[0013]可选的，对围堰进行稳定验算及结构验算的步骤中，所述围堰稳定验算包括抗滑稳定计算、抗倾稳定计算和应力计算，其中所述抗滑稳定计算主要包括抗剪强度计算和抗剪断强度计算；所述围堰结构验算可采取分层计算法，若所述围堰结构验算不满足要求时，可选择增大围堰的截面尺寸和配置钢筋两种方式。
[0014]通过采用上述技术方案，由于厂房小基坑全年围堰设计挡水高程较高，一般情况下只依靠纵向混凝土围堰的自重很难满足抗滑稳定和抗倾稳定要求，因此需要增加其他辅助措施来增加围堰的安全稳定，常在围堰基础增设锚杆（锚索）、盲沟等。锚杆（锚索）参数应根据计算合理确定。实施过程中可通过经济比较以选择经济合理的方式。
[0015]可选的，在确定厂房小基坑全年纵向围堰方案的步骤中，具体包括以下步骤：全年纵向混凝土围堰的堰顶高程；其中厂房边墙按设计高程控制，厂房上下游导墙需根据设计高程与度汛洪水高程确定是否厂房其进行加高；全年纵向混凝土围堰轴线长度以及平面位置；其中厂房边墙和厂房上下游导墙为永久结构不能更改，因此主要是确定新建延长段围堰的长度以及平面位置；纵向混凝土围堰断面形式，主要包括厂房边墙分缝位置、施工缝处理方案和新建延长段围堰断面形式；
为确保围堰安全稳定而增设的辅助措施及期参数，包括锚杆直径、锚杆长度和锚杆间排距；纵向混凝土围堰总体施工方案，主要包括围堰基础开挖方案、围堰分期分段方式、施工资源配置计划、混凝土浇筑及入仓方案。
[0016]通过采用上述技术方案，可增大汛期过流断面，更能保障厂房全年围堰安全度汛；同时可增大二枯过流断面，可有效降低二枯围堰高程，减少二枯施工导流临建工程量，达到节约施工成本的目的。
[0017]可选的，在厂房全年纵向围堰施工的步骤中，具体包括以下步骤：厂房全年纵向围堰在一枯围堰的防护下采取分区分段的方式进行施工。
[0018]通过采用上述技术方案，由于上下游新建延长段围堰的基础可直接布置在基岩上，开挖深度较浅；而厂房边墙及厂房上下游导墙段需开挖至设计高程，开挖深度较深。因此，纵向围堰分两区进行施工，上下游新建延长段围堰为一区，厂房边墙及厂房上下游导墙段为一区，且上下游新建延长段围堰一般可先完成施工。纵向混凝土围堰施工流程为先进行基础开挖，然后进行基础锚杆等施工，然后再进行围堰混凝土施工。
[0019]可选的，所述施工方法还包括以下步骤：围堰基础砂卵石可采用挖掘机开挖，自卸汽车运输至指定弃渣场；基础石方开挖多采用爆破方式进行施工；纵向混凝土围堰下部混凝土可采用长臂挖掘机直接入仓，上下游新建延长段围堰的上部混凝土可采用履带吊入仓，而厂房边墙及厂房上下游导墙段上部混凝土可采用塔机或门机入仓。
[0020]通过采用上述技术方案，纵向围堰混凝土施工时模板优先选用大块钢模。
[0021]可选的，在围堰拆除的步骤中，具体包括以下步骤：厂本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水电站厂房围堰结构，其特征在于，包括在河道一岸修筑有一期枯期围堰，形成一期枯期基坑；在所述一期枯期基坑内，修建有发电厂房基坑上游全年围堰、发电厂房基坑下游全年围堰和混凝土纵向全年围堰，形成发电厂房基坑；所述混凝土纵向全年围堰采用的是导流底孔和纵向导墙的合成结构，下方为导流底孔，所述导流底孔上方靠发电厂房基坑一侧为纵向导墙，所述混凝土纵向全年围堰与二期基坑枯期上游围堰、二期基坑枯期下游围堰在河道另一岸形成二期基坑。2.根据权利要求1所述的一种水电站厂房围堰结构，其特征在于，所述二期基坑在河床中部设置有缺口坝段。3.一种水电站厂房围堰结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：设计图纸审查；拟定厂房边墙分缝位置及新建临时纵向围堰断面形式；对围堰进行稳定验算及结构验算；确定厂房小基坑全年纵向围堰方案；基础开挖，纵向围堰基础处理；纵向围堰混凝土施工；厂房边墙段二期混凝土施工；施工期围堰运行及维护，围堰拆除。4.根据权利要求3所述的一种水电站厂房围堰结构的施工方法，其特征在于，在拟定厂房边墙分缝位置及新建临时纵向围堰断面形式的步骤中，所述厂房边墙分缝位置确定原则包括以下步骤：确保厂房边墙分缝位置不会对发电厂房的建筑物结构产生影响；增大一期厂房边墙的横断面尺寸，其中，设计新建延长段纵向围堰断面，可采用分层计算法进行断面选择，即将堰体断面分成若干层水平截面，自上而下逐层假定上、下游堰坡，根据荷载算出满足稳定和强度条件的断面，再根据工程需要修改成实用断面。5.根据权利要求3所述的一种水电站厂房围堰结构的施工方法，其特征在于，对围堰进行稳定验算及结构验算的步骤中，所述围堰稳定验算包括抗滑稳定计算、抗倾稳定计算和应力计算，其中所述抗滑稳定计算主要包括抗剪强度计算和抗剪断强度计算；所述围堰结构验算可采取分层计算法，若所述围堰结构验算...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵玉成，但凯，黄杰，
申请(专利权)人：四川省水利电力工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：