本發(fā)明涉及一種建設(shè)工程領(lǐng)域中的導(dǎo)流洞封堵結(jié)構(gòu)及其施工方法，尤其是涉及一種大斷面導(dǎo)流洞分期封堵結(jié)構(gòu)及其施工方法。

背景技術(shù)：

浙江等地存在明顯的汛期和非汛期。汛期，受到梅雨鋒、臺風影響，往往會有較大的降雨，需要導(dǎo)流洞有較大的過流斷面滿足過流需求；非汛期，受較少降雨影響，往往會有較小流量，導(dǎo)流洞的封堵也大都選擇在這個時期進行。原有較大過流面積的導(dǎo)流洞僅有底部少量流量，其余大部分不承擔作用。

目前水利水電工程中，特別是峽谷中修建水電站、水庫工程，往往迫于條件限制，選擇隧洞導(dǎo)流方式，這就存在隧洞過流的情況下進行導(dǎo)流洞封堵的問題。常規(guī)的封堵是在隧洞洞口修建混凝土邊墩，里面布置門槽，門槽里埋設(shè)止水橡皮。邊墩上面布置鋼筋混凝土或者鋼結(jié)構(gòu)排架柱，通過排架柱上的啟閉結(jié)構(gòu)將封堵閘門吊起來放進門槽，從而完成導(dǎo)流洞封堵。當遇到導(dǎo)流洞規(guī)模較大時，如采用一次性封堵，則需要較大跨度的閘門。同時，封堵閘門還需承擔高水頭產(chǎn)生的水壓力，必然會使得其板厚較厚，重量很大，而相應(yīng)的起吊閘門排架柱規(guī)模也變得很大。而這些結(jié)構(gòu)都使用一次，然后長埋庫區(qū)水底，會產(chǎn)生較大工程費用。此外，水庫施工往往在深山中，交通不便、運輸困難，閘門規(guī)模變大后相應(yīng)的起吊設(shè)備較難進場發(fā)揮作用，這就使得大規(guī)模封堵閘門封堵施工成為一項極具有施工風險和安全隱患的工程。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題，提供一種與大斷面導(dǎo)流洞特點相適應(yīng)的、施工方便的大斷面導(dǎo)流洞分期封堵結(jié)構(gòu)及施工方法，達到降低技術(shù)難度及施工風險，減少封堵工程總造價等目的。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種大斷面導(dǎo)流洞分期封堵結(jié)構(gòu)，包括有水閘、分隔墩、上游圍堰、下游圍堰、一期封堵體、二期封堵體和混凝土牛腿；所述水閘設(shè)置在導(dǎo)流洞進口處；所述分割墩設(shè)置在導(dǎo)流洞進口段，分隔墩和所述水閘的位于導(dǎo)流洞洞中間的邊閘墩連接；所述上游圍堰位于導(dǎo)流洞進口處并布置在水閘的旁側(cè)；所述下游圍堰布置在上游圍堰、下游圍堰、分隔墩和導(dǎo)流洞的混凝土襯砌的圍合區(qū)；所述二期封堵體設(shè)置在所述水閘的封堵閘門的下游；所述混凝土牛腿設(shè)置在一期封堵體中，混凝土牛腿與起吊設(shè)備連接，可以通過在混凝土牛腿下部安裝用以起吊封堵閘門的吊鉤，吊鉤承掛起吊設(shè)備。

所述水閘為單孔或多孔。

所述邊閘墩的長度大于或等于上游圍堰的底面寬度。

所述分隔墩長度大于或等于下游圍堰的底面寬度和一期封堵體的長度之和。

所述混凝土牛腿和封堵閘門的豎向間距大于或等于1.5倍封堵閘門門高。

如上所述的一種大斷面導(dǎo)流洞分期封堵結(jié)構(gòu)的施工方法，包含以下步驟：

a、確定導(dǎo)流洞進口處水閘的邊閘墩的長度和水閘的布置寬度，在導(dǎo)流洞進口處布置水閘；

b、確定導(dǎo)流洞的分隔墩長度，在導(dǎo)流洞進口段布置分隔墩，分隔墩和水閘閘門的位于導(dǎo)流洞洞中間的邊閘墩連接在一起；

c、在導(dǎo)流洞進口處并在水閘的旁側(cè)布置上游圍堰，在分隔墩的下游端和導(dǎo)流洞的混凝土襯砌之間布置下游圍堰；

d、在上游圍堰、下游圍堰、分隔墩和導(dǎo)流洞混凝土襯砌的圍合地作業(yè)區(qū)施工一期封堵體；

e、確定混凝土牛腿的位置，并布置在一期封堵體中；

f、在水閘的門槽上鋪設(shè)蓋板，在蓋板上預(yù)制封堵閘門；

g、將混凝土牛腿與起吊設(shè)備連接；

h、利用起吊設(shè)備將封堵閘門吊起，拆除蓋板，然后利用起吊設(shè)備將封堵閘門放置入門槽中，完成導(dǎo)流洞截流；

i、施工封堵閘門下游二期封堵體，完成導(dǎo)流洞封堵。

本發(fā)明的有益效果為：

(1)本發(fā)明充分利用導(dǎo)流洞大斷面和非汛期來水量小的特點，創(chuàng)新了大斷面導(dǎo)流洞分期封堵的思路，降低了大斷面導(dǎo)流洞封堵的難度和施工風險；

(2)本發(fā)明取消了常規(guī)的導(dǎo)流洞前起吊閘門的大規(guī)模排架柱，減少了導(dǎo)流洞封堵的施工工序，節(jié)約了導(dǎo)流洞封堵工程量。

本發(fā)明尤其適用于大中型水利水電工程導(dǎo)流洞斷面大、不同導(dǎo)流時段水量差距大、封堵閘門承擔水頭大的情況。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中平面示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例中上游立面示意圖；

圖3為本發(fā)明實施例中封堵段橫剖面示意圖。

圖中：1-導(dǎo)流洞；2-水閘；3-分隔墩；4-一期封堵體；5-二期封堵體；6-上游圍堰；7-下游圍堰；8-封堵閘門；9-混凝土牛腿；10-蓋板；11-起吊設(shè)備；12-混凝土襯砌；21-邊閘墩。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明一種大斷面導(dǎo)流洞分期封堵結(jié)構(gòu)及其施工方法進行說明。

如圖1至圖3所示，本發(fā)明的一種大斷面導(dǎo)流洞分期封堵結(jié)構(gòu)包括設(shè)在導(dǎo)流洞1進口外水閘2，設(shè)在導(dǎo)流洞1進口段的分割墩3，設(shè)在導(dǎo)流洞1進口段的一期封堵體4和二期封堵體5，設(shè)在一期封堵體4上游的上游圍堰6，設(shè)在一期封堵體4下游的下游圍堰7，設(shè)在二期封堵體5上游的封堵閘門8，設(shè)在一期封堵體4中起吊封堵閘門8的混凝土牛腿9。本實施例中導(dǎo)流洞1為城門洞型，底寬8.0m，高8.0m，頂拱角度180°。在導(dǎo)流洞1右側(cè)布置單孔水閘2，水閘寬3.0m，高2.0m，水閘2的邊閘墩21的厚度為0.80m，長度3.0m。分割墩3長度13m，高度2.0m，厚度0.80m。上游圍堰6和下游圍堰7為袋裝土圍堰，用其擋水滿足一期封堵體4和混凝土牛腿9的施工，圍堰頂高程和分割墩3一致。一期封堵體4和二期封堵體5采用膨脹混凝土澆筑，并在澆筑完成后進行回填灌漿、接觸灌漿等。封堵閘門8采用混凝土平板閘門，寬3.6m，高2.5m，厚度0.60m，采用現(xiàn)場預(yù)制，在水閘2門槽上鋪設(shè)蓋板10，在蓋板10上澆筑封堵閘門8。起吊封堵閘門8的混凝土牛腿9設(shè)在一起封堵體4中，寬0.7m，高0.5m，懸臂長度0.8m?；炷僚Ｍ?下部安裝有吊鉤，掛設(shè)起吊設(shè)備11。通過采用分期封堵方案，將閘門寬度從8.8m降低至3.6m，閘門重量從200t降低至15t，有效降低了封堵閘門重量，降低了閘門起吊難度，有效確保了導(dǎo)流洞順利封堵。

本發(fā)明一種大斷面導(dǎo)流洞分期封堵結(jié)構(gòu)的施工方法的具體步驟如下：

a、確定導(dǎo)流洞1進口處水閘2的左、右邊閘墩21長度和水閘2布置寬度，在導(dǎo)流洞1進口外施工水閘2；

b、確定分隔墩3長度和寬度，在導(dǎo)流洞1進口段布置分隔墩3，分隔墩3和左閘墩21連接在一起；

c、在水閘2另一側(cè)的導(dǎo)流洞1進口處布置上游圍堰6，在上游圍堰6的下游、分隔墩3和導(dǎo)流洞1之間布置下游圍堰7；

d、在上游圍堰6、下游圍堰7和分割墩3圍成干地作業(yè)區(qū)內(nèi)施工一期封堵體4；

e、確定混凝土牛腿9的位置，并布置在一期封堵體4中，和一期封堵體4一起施工；

f、在水閘2門槽上鋪設(shè)蓋板10，在蓋板10上預(yù)制封堵閘門8；

g、在混凝土牛腿9下部安裝吊鉤，吊掛起吊設(shè)備11；

h、利用起吊設(shè)備11將封堵閘門8吊起，拆除蓋板10，然后利用起吊設(shè)備11將封堵閘門8放置入門槽中，完成導(dǎo)流洞1截流；

i、施工封堵閘門8下游二期封堵體5，完成導(dǎo)流洞1封堵。

上述實施例結(jié)合附圖對本發(fā)明進行了描述，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當指出的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些均屬于本發(fā)明的保護范圍。