【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利水电工程，具体涉及导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构及施工方法。
技术介绍
1、抽水蓄能电站的下水库在施工期需要修建导流洞，在施工期进行导流。在永久运行期需要修建泄洪放空洞和竖井式溢洪道。一般来说，泄洪放空洞设置在水库较低高程处，主要用于及时排放入库洪水，使洪水尽可能少侵占调节库容，提高电站发电保证率；竖井式溢洪道主要用于排放较高标准的洪水，保证水工建筑物的安全。现有工程中，大部分工程最常见的是将导流洞与泄洪放空洞结合布置，而竖井式溢洪道单独布置；其次，将导流洞与竖井式溢洪道结合布置，泄洪放空洞单独布置。
2、而将导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道三者合并布置的难点有以下几方面：
3、(1)三者结合布置后如何有效的解决施工期导流、永久运行期泄洪放空洞预泄洪水以及泄洪放空洞和竖井式溢洪道的联合调度。
4、(2)三者结合布置后采用一个洞段，泄洪放空洞洞内水流一般为有压流，而竖井式溢洪道退水洞中水流很大一部分是无压流，在联合使用时共用的洞段既需要满足泄洪放空洞的泄洪需要，又要满足竖井式溢洪道的泄洪需要。这使得联合布置存在困难。
5、(3)泄洪放空洞需要布置一个事故闸门井以便在紧急时刻关闭流道，以保证安全。但竖井式溢洪道一般不设置闸门，采用自流方式泄洪。共用同一洞段时，既要保证遇到紧急情况时泄洪放空洞的事故闸门井可以正常下落，又要保证事故闸门井下落后竖井式溢洪道可以正常工作。
技术实现思路
1、本专利技术的第一目的在于，
2、导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，包括预先设置在库内的导流洞，在所述导流洞整体洞段中位于上游的第一洞身段上设置泄洪放空洞，在导流洞整体洞段中位于下游的第二洞身段上设置竖井式溢洪道，库顶设置闸门井平台，所述竖井式溢洪道的溢洪道进口段与闸门井平台连通，其通过第二洞身段泄洪；所述第一洞身段与第二洞身段之间设置封堵段，所述泄洪放空洞在封堵段上游设置事故闸门井段，所述事故闸门井段与封堵段之间的第一洞身段下方设置泄洪管道，所述泄洪管道的出水端越过封堵段与导流洞的出口排水端连通，以使得泄洪放空洞与竖井式溢洪道排水线路走向相同，且两者形成独立泄洪状态。
3、进一步地：所述闸门井平台的平台高程低于库内正常蓄水位。
4、进一步地：所述导流洞的端部设置导流进口段，且泄洪放空洞与导流洞共用同一段导流进口段。
5、进一步地：所述泄洪管道布置于导流洞整体洞段的下方，且泄洪管道进水端在事故闸门井段下游区域取水。
6、进一步地：所述泄洪管道在库内预设与其配合的沟槽，并对泄洪管道回填埋设。
7、进一步地：所述导流洞的出口排水端包括出口明渠段和预挖冲坑，所述出口明渠段在第二洞身段后方紧接布置，所述预挖冲坑连通于出口明渠段和下游河道之间。
8、进一步地：所述竖井式溢洪道包括连通溢洪道进口段与第二洞身段的井身段，并在所述第二洞身段下方设置与井身段相对的消力井，所述竖井式溢洪道内部布置有通气孔。
9、进一步地：所述闸门井平台上设置平台结构，所述平台结构包括环库公路、启闭机房联通桥和启闭机房，所述启闭机房联通桥的两侧分别连接环库公路与启闭机房；所述事故闸门井段的上部延伸设置于闸门井平台上方，且启闭机房与事故闸门井段内的闸门相配合作用。
10、进一步地：所述启闭机房联通桥桥面高程、环库公路路面高程和启闭机房地面高程均高于库内校核洪水位。
11、本专利技术的第二目的在于，提供一种根据不同时期进行相应施工的施工方法。为此，本专利技术采用以下技术方案：
12、导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构的施工方法，具体步骤如下：
13、s1：在前期标施工预先完成所述导流洞建设，使其具备施工期导流的能力；
14、s2：在以完成的所述导流洞基础上施工泄洪放空洞，并施工闸门，以此埋设泄洪管道，最后在泄洪管道下游施工封堵段，以使第一洞身段与第二洞身段分割；
15、s3：在施工所述泄洪放空洞的同时对竖井式溢洪道施工，使竖井式溢洪道与第二洞身段接通；
16、s4：对平台结构进行施工，将启闭机房联通桥的桥基础以及启闭机房的框架柱基础布置在闸门井平台上，以便在永久运行期车辆可以在环库公路和启闭机房间自由交通。
17、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
18、本专利技术通过在导流洞的基础上结合布置泄洪放空洞和竖井式溢洪道，因此泄洪放空洞与竖井式溢洪道虽然洞线重合，但各自需要的洞段空间上相对独立，可以有效的解决施工期导流、永久运行期中泄洪放空洞预泄洪水以及泄洪放空洞和竖井式溢洪道的联合调度问题；同时，泄洪放空洞通过预埋管道泄洪，竖井式溢洪道通过第二洞身段泄洪，使两者泄洪时采用的结构是相对独立的。其次，即使泄洪放空洞因为紧急情况而需要将事故闸门井中的闸门放下，位于事故闸门井中下游侧的溢洪道进口段也可以正常溢流，不会影响竖井式溢洪道的工作。
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1.导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：包括预先设置在库内的导流洞(A)，在所述导流洞(A)整体洞段中位于上游的第一洞身段(2)上设置泄洪放空洞(B)，在导流洞(A)整体洞段中位于下游的第二洞身段(15)上设置竖井式溢洪道(C)，库顶设置闸门井平台(13)，所述竖井式溢洪道(C)的溢洪道进口段(16)与闸门井平台(13)连通，其通过第二洞身段(15)泄洪；所述第一洞身段(2)与第二洞身段(15)之间设置封堵段(4)，所述泄洪放空洞(B)在封堵段(4)上游设置事故闸门井段(3)，在所述事故闸门井段(3)与封堵段(4)之间的第一洞身段(2)部分设置泄洪管道(8)，所述泄洪管道(8)的出水端越过封堵段(4)与导流洞(A)的出口排水端连通，以使得泄洪放空洞(B)与竖井式溢洪道(C)排水线路走向相同，且两者形成独立泄洪状态。
2.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述闸门井平台(13)的平台高程低于库内正常蓄水位。
3.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述导流洞(A)
4.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述泄洪管道(8)布置于导流洞(A)整体洞段的下方，且泄洪管道(8)进水端在事故闸门井段(3)下游区域取水。
5.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述泄洪管道(8)在洞内预设与其配合的沟槽，并对泄洪管道(8)回填埋设。
6.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述导流洞(A)的出口排水端包括出口明渠段(9)和预挖冲坑(10)，所述出口明渠段(9)在第二洞身段(15)后方紧接布置，所述预挖冲坑(10)连通于出口明渠段(9)和下游河道之间。
7.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述竖井式溢洪道(C)包括连通溢洪道进口段(16)的井身段(5)，所述井身段(5)的下部与第二洞身段(15)相连接，并在所述第二洞身段(15)下方设置与井身段(5)相对的消力井(6)，所述竖井式溢洪道(C)内部布置有通气孔(7)。
8.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述闸门井平台(13)上设置平台结构(D)，所述平台结构(D)包括环库公路(11)、启闭机房联通桥(12)和启闭机房(14)，所述启闭机房联通桥(12)的两侧分别连接环库公路(11)与启闭机房(14)；所述事故闸门井段(3)的上部延伸设置于闸门井平台(13)上方，且启闭机房(14)与事故闸门井段(3)内的闸门相配合作用。
9.根据权利要求8所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述启闭机房联通桥(12)桥面高程、环库公路(11)路面高程和启闭机房(14)地面高程均高于库内校核洪水位。
10.导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构的施工方法，其特征在于：对如权利要求1-9任一所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构进行分时段施工，具体步骤如下：
...【技术特征摘要】
1.导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：包括预先设置在库内的导流洞(a)，在所述导流洞(a)整体洞段中位于上游的第一洞身段(2)上设置泄洪放空洞(b)，在导流洞(a)整体洞段中位于下游的第二洞身段(15)上设置竖井式溢洪道(c)，库顶设置闸门井平台(13)，所述竖井式溢洪道(c)的溢洪道进口段(16)与闸门井平台(13)连通，其通过第二洞身段(15)泄洪；所述第一洞身段(2)与第二洞身段(15)之间设置封堵段(4)，所述泄洪放空洞(b)在封堵段(4)上游设置事故闸门井段(3)，在所述事故闸门井段(3)与封堵段(4)之间的第一洞身段(2)部分设置泄洪管道(8)，所述泄洪管道(8)的出水端越过封堵段(4)与导流洞(a)的出口排水端连通，以使得泄洪放空洞(b)与竖井式溢洪道(c)排水线路走向相同，且两者形成独立泄洪状态。
2.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述闸门井平台(13)的平台高程低于库内正常蓄水位。
3.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述导流洞(a)的端部设置导流进口段(1)，且泄洪放空洞(b)与导流洞(a)共用同一导流进口段(1)。
4.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述泄洪管道(8)布置于导流洞(a)整体洞段的下方，且泄洪管道(8)进水端在事故闸门井段(3)下游区域取水。
5.根据权利要求1所述的导流洞、泄洪放空洞和竖井式溢洪道结合结构，其特征在于：所述泄洪管道(8)在洞内预设与其配合的沟槽，并...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴都，李高会，赵瑞存，丁毅，
申请(专利权)人：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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