一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口及施工方法技术

本发明专利技术公开了一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口，设置有尾水隧洞的山体周围临近河道一侧的岩体由上至下依次划分为水上岩体、水位变幅区岩体和总岩梗，总岩梗位于水位变幅区岩体的外侧下方，总岩梗的外侧底部为部分岩梗，尾水隧洞的进/出水口位于水位变幅区岩体的底部，尾水隧洞临近水位变幅区岩体的端头部分为岩塞，水上岩体位于已建下库正常蓄水位以上，水位变幅区岩体顶高程与已建下库正常蓄水位高程基本相同、底高程位于死水位以下，总岩梗顶高程位于正常蓄水位和死水位之间，部分岩梗顶高程略高于死水位。本发明专利技术降低了已建下库进/出水口的施工风险，同时减少了工程量，节省了投资，具有较大经济效益。具有较大经济效益。具有较大经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口及施工方法


[0001]本专利技术涉及一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口及施工方法，属于水利工程


技术介绍

[0002]在抽水蓄能电站下库进/出水口设计中，大量工程需要将下库进/出水口布置在已建下库内。与常规进水口的施工相比，此类进/出水口不具备干地施工条件，需要采用风险较高的岩塞爆破或工程量极大的高围堰高岩梗施工方法来保证下库进/出水口的施工。因此，能否在已建下库中提供一种风险小、工程量少的下库进/出水口结构及施工方法，成为需要解决的关键问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于，提供一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口及施工方法。既不需要承担岩塞爆破的高风险，又不会导致工程量过大；同时结构简单，具有结构美观、经济实用的优点。
[0004]本专利技术的技术方案：一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口，设置有尾水隧洞的山体周围临近河道一侧的岩体由上至下依次划分为水上岩体、水位变幅区岩体和总岩梗，总岩梗位于水位变幅区岩体的外侧下方，总岩梗的外侧底部为部分岩梗，尾水隧洞的进/出水口位于水位变幅区岩体的底部，尾水隧洞临近水位变幅区岩体的端头部分为岩塞，水上岩体位于已建下库正常蓄水位以上，水位变幅区岩体顶高程与已建下库正常蓄水位高程基本相同、底高程位于死水位以下，总岩梗顶高程位于正常蓄水位和死水位之间，部分岩梗顶高程高于死水位，总岩梗和部分岩梗底高程均低于死水位。
[0005]一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口的施工方法，利用抽水蓄能电站工程工期长、水位变幅大的特点，正常蓄水位时挖除水上岩体并完成支护，水位低于总岩梗的顶高程时挖除水位变幅区岩体并完成支护，同时通过施工支洞开挖尾水隧洞的洞内岩体，预留岩塞挡水，待水位降低至总岩梗顶高程以下后抽出水位变幅区岩体内的积水并将岩梗挖除并完成洞内支护，待水位再次降低至总岩梗顶高程以下后边继续抽出水位变幅区岩体内的积水边将总岩梗开挖至部分岩梗的规模，最后将部分岩梗定向爆破至河道内，总岩梗开挖过程中，总岩梗的顶高程不断降低，但要保证总岩梗的顶高程始终高于当时水位。
[0006]前述的一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口的施工方法中，总岩梗开挖过程中，应考虑安全超高和波浪爬高要求，保证其不发生漫顶。
[0007]本专利技术的有益效果：与现有技术相比，本专利技术的岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口，利用抽水蓄能电站工程工期长、水位变幅大的特点，在高水位时通过岩塞挡水，低水位时通过岩梗挡水，且避免了高风险的水下岩塞爆破，在不大规模增加工程量的前提下实现了已建下库进/出水口的施工。
[0008]通过上述措施的实施，降低了已建下库进/出水口的施工风险，同时减少了工程
量，节省了投资，具有较大经济效益。
附图说明
[0009]图1为本专利技术的结构示意图；图2为本专利技术的施工方法示意图一；图3为本专利技术的施工方法示意图二；图4为本专利技术的施工方法示意图三；图5为本专利技术的施工方法示意图四。
[0010]附图标记：1
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水上岩体，2
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水位变幅区岩体，3
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洞内岩体，4
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岩塞，5
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总岩梗，6
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部分岩梗。
实施方式
[0011]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的说明，但并不作为对本专利技术限制的依据。
[0012]本专利技术的实施例：一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口，如图1所示，设置有尾水隧洞的山体周围临近河道一侧的岩体由上至下依次划分为水上岩体1、水位变幅区岩体2和总岩梗5，其中总岩梗5位于水位变幅区岩体2的外侧下方，总岩梗5的外侧底部为部分岩梗6，尾水隧洞的进/出水口位于水位变幅区岩体2的底部，尾水隧洞临近水位变幅区岩体2的端头部分为岩塞4，岩塞4岩体厚度保证各工况下不渗水，岩塞4的厚度可通过公式计算得到，具体的计算过程为本领域的公知技术，在此不做赘述，水上岩体1的底高程位于已建下库正常蓄水位以上，水位变幅区岩体2顶高程与已建下库正常蓄水位高程基本相同、底高程位于死水位以下，总岩梗5顶高程位于正常蓄水位和死水位之间，部分岩梗6顶高程略高于死水位，总岩梗5和部分岩梗6底高程均低于死水位。
[0013]本专利技术通过将尾水隧洞周围山体临近河道一侧的岩体根据不同的水位划分为不同的区域，施工过程中，不同的时间段开挖不同的岩体，并利用未开挖岩体形成挡水结构，而且开挖时，开挖的岩体均位于当时的水位线以上，避免水体对开挖工作的影响。
[0014]开挖的最后阶段通过部分岩梗6进行挡水，开挖过程中，应考虑安全超高和波浪爬高要求，保证其不发生漫顶。
[0015]一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口的施工方法，利用抽水蓄能电站工程工期长、水位变幅大的特点，如图2所示，正常蓄水位时挖除水上岩体1并完成支护，由于水上岩体1的底高程位于已建下库正常蓄水位以上，故水位处于正常蓄水位时，水体不会对水上岩体1的挖除工作造成影响。如图3所示，水位低于总岩梗5的顶高程时挖除水位变幅区岩体2并完成支护，此时通过总岩梗5进行挡水，水位变幅区岩体2的挖除不会受到水体的影响。同时通过施工支洞开挖尾水隧洞的洞内岩体3，预留岩塞4挡水。水位变幅区岩体2和洞内岩体3同时施工可以加快施工进度，预留岩塞4挡水主要是避免经总岩梗5渗入水位变幅区岩体2区域的渗透水流入至开挖的隧洞中，影响洞内岩体3的开挖。如图4所示，待水位降低至总岩梗5顶高程以下后抽出水位变幅区岩体2内的积水并将岩梗4通过常规施工方法挖除并完成洞内支护，抽出水位变幅区岩体2内的积水避免积水影响岩梗4的开挖，同时避免岩梗4挖除后积水涌入隧洞内。如图5所示，待水位再次降低至总岩梗5顶高程以下后边继续抽出
水位变幅区岩体2内的积水边将总岩梗5开挖至部分岩梗6的规模，由于部分岩梗6的顶高程略高于死水位，使得部分岩梗6的总体体积较小，对此部分岩梗6可使用爆破开挖，最后将部分岩梗6定向爆破至河道内。总岩梗5开挖过程中，总岩梗5的顶高程不断降低，但要保证总岩梗5的顶高程始终高于当时水位，总岩梗5挖除同时还需要利用总岩梗5进行挡水，同时避免在水中进行挖除作业。
[0016]总岩梗5开挖过程中，应考虑安全超高和波浪爬高要求，保证其不发生漫顶。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口，其特征在于：设置有尾水隧洞的山体周围临近河道一侧的岩体由上至下依次划分为水上岩体（1）、水位变幅区岩体（2）和总岩梗（5），总岩梗（5）位于水位变幅区岩体（2）的外侧下方，总岩梗（5）的外侧底部为部分岩梗（6），尾水隧洞的进/出水口位于水位变幅区岩体（2）的底部，尾水隧洞临近水位变幅区岩体（2）的端头部分为岩塞（4），水上岩体（1）位于已建下库正常蓄水位以上，水位变幅区岩体（2）顶高程与已建下库正常蓄水位高程基本相同、底高程位于死水位以下，总岩梗（5）顶高程位于正常蓄水位和死水位之间，部分岩梗（6）顶高程高于死水位，总岩梗（5）和部分岩梗（6）底高程均低于死水位。2.一种如权利要求1中任意一项所述的岩塞岩梗联合挡水的下库进/出水口的施工方法，其特征在于：利用抽水蓄能电站工程工期...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏一行，陈毅峰，苏鹏，孙仁骏，易茎山，
申请(专利权)人：中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：