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长江大河中河水不断,但河中水坝怎样修建的

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我国在川流不息的大江大河中建造了很多世界著名的水电站,在河中建造水电站,即使是枯水期,河水也滔滔不绝的流向下游,那水电站的大坝是怎样在川流不息的河水中建造起来的呢?

在河中建造大坝,首先要创造出无水的干地施工条件。怎样创造无水的施工环境呢,那就是将河水提前在拟建大坝位置上游进行导流,让河水绕过拟建大坝流向下游,这样就能在建造大坝的位置创造出了无水环境,便于进行建筑物的施工了。河水导流有两种方案可供选择,一种是分期围堰法导流,另一种方法是一次拦断河床围堰导流法。下面详细地介绍一下这两种方案具体是怎样施工的。

一、分期围堰法导流

分期围堰法导流又称为分段围堰法,即用围堰将要施工的永久建筑物分段分期维护起来,便于干地施工。所谓分段,就是在空间上用围堰将永久建筑物分为若干段进行施工。所谓分期,就是在时间将导流分为若干时段。

分期围堰法导流主要适用于以下条件:

1.导流流量大,河床宽,有条件布置纵向围堰;

2.河床中永久建筑物便于布置导流泄水建筑物;

3.河床覆盖层不厚;

4.有通航要求或冰凌严重的河道。

说的简单点,分期围堰法导流就是将河床利用围堰分为两段,一段是保证河水的通行流向下游;另一段使用围堰将河床进行包裹,然后抽干围堰内的积水,在围堰里面先建造一段大坝,这段大坝建造过程中要留好泄水通道。一段大坝建造完成后,再将原先另一侧流水的河床使用围堰进行封堵,然后河水会通过已经建造好的大坝中的预留泄水通道流向下游。河水引排后,然后建造另一段的大坝,这样通过分段建设来实现整体大坝的建造。著名的三峡大坝水电站就是采用的分期围堰法导流。



二、一次拦断河床围堰导流法

一次拦断河床围堰导流,又称为全段围堰法导流,是指在河床内距主体工程轴线(如大坝、水闸等)上下游一定的距离,修筑围堰,一次性截断河道,使河道中的水流经河床外修建的临时泄水道或永久泄水建筑物下泄,故又称河床外导流。本方法适用于枯水期流量不大且河道狭窄的河流。河床外导流的途径可以使用明渠导流、隧洞导流等方式来实现。

1.明渠导流

明渠导流是在河岸或河滩上开挖渠道,在基坑的上下游修建横向围堰,河道的水流经渠道下泄。此方法适用于岸坡平缓或有一岸具有较宽的台地、垭口或古河道的地形。



2.隧洞导流

在河岸边开挖隧洞,在基坑的上下游修筑围堰,一次性拦断河床形成基坑,保护主体建筑物干地施工,天然河道水流全部或部分由导流隧洞下泄的导流方式。隧洞导流适用于:河谷狭窄、两岸地形陡峻、山岩坚实的山区河流。隧洞导流有以下特点:由于隧洞建于岸边山体内,可简化枢纽布置;导流流量较大时,可修建几条隧洞;为满足不同施工阶段及不同库水位时的泄洪要求,可将几条导流洞分别设置在不同高程上;导流隧洞可与永久性工程相结合或改建为永久性工程;洞内水流条件一般较复杂,运行情况也难观测;上游围堰较高,施工期上下游水位差较大。

我国著名的溪洛渡水电站的施工导流就是采用了‌隧洞导流方式‌,‌导流系统由导流洞和围堰组成。具体而言,在坝址两岸山体中布置了‌6条导流洞‌(左岸1-3号,右岸4-6号),每条洞宽约18米、高约20米,平均长度超过1500米,开挖断面尺寸为宽20米、高22米;同时修建上下游土石围堰形成基坑,保护主体建筑物在干地上施工。‌‌导流过程分为四个阶段:‌

‌截流阶段‌:2007年11月上旬,通过围堰拦截河道,水流开始经导流洞宣泄。

‌初期导流阶段‌:围堰挡水,导流洞承担全部过流任务,持续至2011年6月。

‌后期导流阶段‌:坝体临时挡水,导流洞与导流底孔联合泄流,从2011年7月持续至2013年。

‌蓄水阶段‌:导流建筑物逐步封堵,2013年5月水库开始蓄水,导流洞最终完全封堵。





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