导流隧洞改建为弧形闸门控制后的通气孔及布置方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及到水利水电工程施工导流的技术领域，更加具体来说是一种导流隧洞改建为弧形闸门控制后的通气孔及布置方法。
【背景技术】
[0002]1、目前导流隧洞进口平板门通气孔设置情况
[0003]由于导流隧洞在满流泄流时下闸会带走空气，导致闸门后形成负压区，损害闸门及其它泄流设施，为了解决负压问题，目前通常采用在进水塔平板门下游侧洞顶预埋管道直通较高部位的操作平台形成通气孔。
[0004]由于该通气孔只在导流隧洞闸门下闸时一次性使用，因此，导流隧洞封堵后，水位超过通气孔前，采用钢闷头封死通气孔，以免库水从通气孔泄走。
[0005]2、洞室上游段布置弧形门通气孔设置情况
[0006]如永久泄洪洞、放空洞等等，如果弧形闸门布置在洞室上游段，其通风平压一般采用通风洞(竖井)型式，由于这些洞室布置高程均比导流隧洞高，且其通风洞也为永久建筑物，需要多年使用，因此，其通风洞进口均布置在水库正常蓄水位以上，不会因为水库水位上升而影响其通风功能。
[0007]但对导流隧洞改建为弧门控制后，上述两种通气孔设置方案均存在一定的问题和缺点:
[0008](1)上游平板门通气孔必须向下游接长延伸至弧门以下适当位置，才能满足向弧门下游洞室通气平压。
[0009](2)采用通风洞(竖井)通气平压方式时，导流隧洞改建施工期间，存在施工干扰问题，增加改造施工直线工期和土建工程量。
[0010](3)导流隧洞进口边坡岩体多为开挖后的强卸荷带，为了边坡稳定，前期大多布置有深层锚索或锚筋粧，若在后期改建期间再进行通风洞(竖井)开挖施工，对已稳定的边坡影响较大。
[0011](4)无论通风洞(竖井)进口高程如何，为了避免强卸荷带山体渗透水流进入通风洞(竖井)影响导流隧洞永久堵头施工，必须在适当部位设堵头封堵。
【发明内容】
[0012]本发明的第一目的在于克服现有技术中导流隧洞在满流泄流时下闸会带走空气，导致闸门后形成负压区，损害闸门及其它泄流设施的不足之处，而提出一种导流隧洞改建为弧形闸门控制后的通气孔，其节省工程投资，也避免了改建施工时的施工干扰。
[0013]本发明导流隧洞改建为弧形闸门控制后的通气孔，它包括在所述待改造导流隧洞的上游设置有进水塔，在所述的进水塔内预先设置有通气孔，在所述的进水塔与待改造导流隧洞之间设置有进口渐变段，所述的待改造导流隧洞依次分为导流隧洞A段、生态放水洞段、导流隧洞B段;在所述的生态放水洞段依次分为M、N两段，Μ段为所述的生态放水洞段由混凝土饶筑做成一个混凝土改建体A，所述的混凝土改建体A底部预留形成一个泄水通道;N段位于所述的泄水通道出口的后方；用混凝土浇筑N段形成混凝土改建体B，在所述的混凝土改建体B上安装有可控制开度的弧形闸门；所述的导流隧洞B段位于所述的待改造导流隧洞的末置端，在所述的混凝土改建体A内设置有通气孔管道，所述的通气孔管道一端与所述的通气孔连接，另一端引至弧形闸门下游。
[0014]在上述技术方案中:所述的待改造导流隧洞的洞高大于泄水通道的洞高;所述的导流隧洞A段和导流隧洞B与所述的待改造导流隧洞原有的尺寸保持一致。
[0015]在上述技术方案中:所述的生态放水洞段底部的泄水通道与导流隧洞B段之间的通道底部平顺衔接。
[0016]本发明的第二目的在于克服现有技术的不足之处，而提出一种导流隧洞改建为弧形闸门控制后通气孔的设置方法，其消除了负压对弧门和泄流设施安全的不利影响。
[0017]本发明导流隧洞改建为弧形闸门控制后通气孔的设置方法，它包括在导流隧洞的进口段预先设置有进水塔，包括如下步骤:
[0018]①、在导流隧洞下闸蓄水前的大坝施工中后期，从任意一条导流隧洞中选择作为生态流量泄洪通道的待改造导流隧洞进行改造，在所述的待改造导流隧洞上游预先设置有与进水塔底端相贯通的进口渐变段，所述的进水塔、待改造导流隧洞和进口渐变段之间依次平顺衔接；
[0019]②、将所述的待改造导流隧洞依次分为导流隧洞A段、生态放水洞段、导流隧洞B段，所述的导流隧洞A段的尾部与生态放水洞段底部的泄水通道前端相互贯通；
[0020]③、所述的生态放水洞段依次分为M、N两段；
[0021]Μ段:将所述的生态放水洞段由混凝土浇筑做成一个混凝土改建体A，所述的混凝土改建体Α底部预留形成一个泄水通道；
[0022]N段:N段位于所述的泄水通道出口的后方；用混凝土浇筑N段形成混凝土改建体B，在所述的混凝土改建体B上安装有可控制开度的弧形闸门；
[0023]④、导流隧洞B段位于所述的待改造导流隧洞的末置端，水流通过改建形成的生态放水洞段底部泄水通道后，进入导流隧洞B段后流出。
[0024]在上述技术方案中:在所述的进水塔预先设置有通气孔，在浇筑混凝土改建体A之前铺设有通气孔管道，并将通气孔管道上游端与预先设置的通气孔连接，将所述的通气孔管道的下游端延伸至所述的弧形闸门下游端，且与外界相连通。
[0025]在上述技术方案中:所述的待改造导流隧洞的洞高大于生态放水洞段底部的泄水通道的洞高。
[0026]在上述技术方案中:所述的导流隧洞A段和导流隧洞B与所述的待改造导流隧洞原有的尺寸保持一致。
[0027]本发明具有如下技术优点:1、解决了导流隧洞改造后弧门下闸下游洞内出现负压问题，消除了负压对弧门和泄流设施安全的不利影响。
[0028]2、避免在导流隧洞进口深覆岩体中开挖通风洞，减少施工干扰和施工工程量。
[0029]3、导流隧洞进口边坡深层支护措施(锚索、锚筋粧等)复杂，采用本发明技术方案，避免了开挖通风洞(竖井)对已有支护措施的破坏。另外，无论通风洞(竖井)进口高程如何，为了避免山体渗透水流进入通风洞(竖井)影响导流隧洞永久堵头施工，必须在适当部位设堵头封堵。
[0030]4、本发明与传统的开挖通风洞方案相比较，会节约2-3个月的工期，不会干扰工期，施工简单，且只需要采用钢闷头封堵就可以。
【附图说明】
[0031 ]图1为导流隧洞改建放水洞纵剖面图A-A。
[0032]图2导流隧洞改建放水洞平面图B-B。
[0033]图3导流隧洞改建放水洞典型横剖面图C-C。
[0034]图中:进水塔1、通气孔1.1、待改造导流隧洞2、导流隧洞A段2.1、生态放水洞2.2、泄水通道2.2.1、导流隧洞B段2.3、进口渐变段3、混凝土改建体A4、通气孔管道4.1、混凝土改建体B5、弧形闸门6。
【具体实施方式】
[0035]下面结合具体实施案例对本发明作进一步的详细描述，但该实施例不应理解为对本发明的限制，仅作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。
[0036]参照图1-3所示:导流隧洞改建为弧形闸门控制后的通气孔，它包括在所述待改造导流隧洞2的上游设置有进水塔1，在所述的进水塔1内预先设置有通气孔1.1，在所述的进水塔1与待改造导流隧洞2之间设置有进口渐变段3，所述的待改造导流隧洞2依次分为导流隧洞A段2.1、生态放水洞段2.2、导流隧洞B段2.3，
[0037]特别是针对于长1800米左右的导流隧洞B段2.3，上游的进水塔1内的通气孔1.1通气以及位于所述的弧形闸门6的位置对生态放水洞段2.2内的泄水通道2.2.1的给气依旧无法达到要求，导流隧洞B段2.3的上游部位依旧容易形成负压状态，造成弧形闸门和附近洞体的损伤。
[0038]在所述的生态放水洞段2.2依次分为M、N两段，Μ段上部设置有混凝土改建体A4，M段下部为泄水通