【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水利水电工程，尤其涉及一种高坝大库原址重建下游流量保供的施工方法。
技术介绍
1、目前，很多大型水坝均面临老龄化问题。对老旧水坝进行必要的转型或升级，以实现原有功能的归零、退化、优化及重构。这不仅是为了确保水坝的安全运行，更是为了实现可持续发展的目标。
2、大坝在进行拆除而重建或新建大坝时，因水资源时空分布不均影响，对下游工业供水、灌溉、生态环境保护、旅游及水产养殖等综合需水要求造成一定困难，尤其对于降雨量较少的地区。解决该类问题，是一个集汛期防洪、冬季供水、新坝建设、生产运行于一体的系统工程，需要处理防洪与供水的矛盾、防洪与基建的矛盾、基建与供水的矛盾、正常生产与基建的矛盾、正常生产与供水的矛盾、供水与下游河道工程的矛盾，还涉及到上游水电站与新建高坝大库的防洪、供水联合调度问题。
3、目前，高坝大库原址重建期导致水位下降，基本多将重点放在围堰工程的导水方面，保证围堰工程的安全性，并未解决下游流量保供的问题。
技术实现思路
1、本专利技术的主要目的是提出一种高坝大库原址重建下游流量保供的施工方法，旨在解决高坝大库原址重建时下游流量保供的问题。
2、为实现上述目的，本专利技术提出一种高坝大库原址重建下游流量保供的施工方法，其特征在于，在旧坝原址的下游设置堰坝，在堰坝之前形成反调节水库；堰坝包括溢流坝段和生态闸门段；生态闸门段上设置有多个闸门；在溢流坝段上设置有多个闸门；当旧坝完全拆除时，在旧坝坝址处采用分段围堰结构进行分段修筑新坝；并
3、优选的，所述分段围堰结构包括i期围堰和ii期围堰；分段修筑新坝的步骤如下：
4、s101、首先修建i期围堰，该i期围堰从右侧山体延伸至河道中心位置处；i期围堰包括i期上游围堰、i期下游围堰以及i期纵向围堰，三者得i期围堰内部形成封闭空间；在i期围堰内部修筑右岸坝体段；i期纵向围堰与左侧山体之间形成下泄流量的通道；
5、s102、当右岸坝体段修筑完毕后，拆除i期围堰，利用右岸坝体段向反调节水库泄水，并修筑ii期围堰，该ii期围堰从左侧山体向河道中心延伸；ii期围堰包括ii期上游围堰、ii期下游围堰以及ii期纵向围堰，三者使得ii期围堰内部形成封闭空间，ii期纵向围堰接抵至右岸坝体段，在ii期围堰内部修筑左岸坝体段；
6、s103、当左岸坝体段修筑完毕后，拆除ii期围堰。
7、优选的，所述溢流坝段用于在汛期进行泄流，根据下游索用水量及上游度汛要求，通过调节溢流坝段上的闸门开度进行泄流。
8、优选的，所述生态闸门段用于向下游提供最小生态流量，通过调节生态闸门段上的闸门的开启大小及闸门个数以调节流量大小。
9、优选的，若堰坝下游需水量大，通过所述生态闸门段无法满足最小生态流量需求时，开启溢流坝段上的一个或多个闸门进行泄水。
10、优选的，当旧坝未完全拆除时，在两侧山体上新建一个或多个导流口；导流口位于旧坝的上游库区中，且导流口与所述取水口位于不同的高程；在两侧山体内新建导流洞，该导流洞的进水端连接至导流口，导流洞的出水端位于所述反调节水库中；利用处于不同高程的导流口、取水口分别取旧坝上游库区不同高程的水体并下泄至反调节水库。
11、优选的，在所述导流口、以及取水口上单独设立闸门，开启不同的闸门开度以调节下泄流量。
12、优选的，当旧坝未完全拆除时，施工包括如下步骤：
13、s201、在汛前期对旧坝已存在的取水口、引水管以及旧坝发电厂房进行改造，开挖两侧山体的导流洞，以及新建导流口；该步骤阶段进入反调节水库的流量由旧坝的溢流段下泄流量、以及利取水口和引水管下泄流量组成；
14、s202、进入主汛期和后汛期，旧坝的溢流段停止泄水，利用导流口与导流洞、取水口和引水管共同向反调节水库进行泄水。
15、优选的，在对旧坝发电厂房进行改造后，旧坝发电厂房内的发电机组存在可正常运行发电情况、以及非正常运行发电情况；当旧坝发电厂房内的发电机组处于非正常运行发电情况且无发电需求情况下，允许旧坝发电厂房内的发电机组空载运行为下游供水。
16、优选的，通过利用导流口、以及取水口上的闸门启闭，对反调节水库的库容进行调节，要求为：反调节水库从正常蓄水位开始消落到死水位，满足堰坝下游最小生态流量进行放流的时间为12～14小时，每天反调节水库进行两次调峰，在第一次调峰使得反调节水库水位到达正常蓄水位之后关闭导流口、取水口上的闸门，14个小时之内再次开启导流口、取水口上的闸门进行第二次调峰，以补充反调节水库的库容。
17、由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果如下：
18、(1)在本专利技术中，当旧坝完全拆除时，以未建成围堰的部位作为下泄流量的通道向反调节水库泄水、或者利用已修筑完成的新坝段向反调节水库泄水；当旧坝未完全拆除时，利用旧坝已存在的取水口和引水管将水从旧坝上游库区引流至旧坝发电厂房进行发电后下泄至反调节水库。在两种情况下，均可以向堰坝之前的反调节水库进行供水，以满足堰坝向下游提供最小生态流量。
19、(2)在本专利技术中，通过在旧坝原址的下游设置堰坝，利用堰坝之前形成反调节水库为下游供水，具体地，通过生态闸门段向下游提供最小生态流量，通过调节生态闸门段上的闸门的开启大小及闸门个数以调节生态流量大小；利用溢流坝段在汛期进行泄流，根据下游索用水量及上游度汛要求，通过调节溢流坝段上的闸门开度进行泄流。因此，在高坝大库原址重建时，通过利用堰坝可以保证下游的工业供水、灌溉、生态环境保护、旅游及水产养殖等生态流量需要。
20、(3)在本专利技术中，当旧坝未完全拆除时，利用旧坝作为挡水结构，配合横向挡堰共同形成新坝修筑空间来修筑新坝，此时，利用旧坝已存在的取水口和引水管将水从旧坝上游库区引流至旧坝发电厂房进行发电后下泄至反调节水库。因此，在该过程中，旧坝发电厂房可以为新坝建设过程提供部分用电。
21、(4)在本专利技术中，通过在旧坝下游设置堰坝并利用堰坝前的调节水库为下游供水，有效解决了大坝在新建或重建期，因施工导截流势必造成水位期下降无法保障下游各项供水需求的问题。
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1.一种高坝大库原址重建下游流量保供的施工方法，其特征在于，在旧坝原址的下游设置堰坝(1)，在堰坝(1)之前形成反调节水库；
2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述分段围堰结构包括I期围堰和II期围堰；分段修筑新坝的步骤如下：
3.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述溢流坝段(101)用于在汛期进行泄流，根据下游索用水量及上游度汛要求，通过调节溢流坝段(101)上的闸门开度进行泄流。
4.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述生态闸门段(102)用于向下游提供最小生态流量，通过调节生态闸门段(102)上的闸门的开启大小及闸门个数以调节流量大小。
5.如权利要求4所述的施工方法，其特征在于：若堰坝(1)下游需水量大，通过所述生态闸门段(102)无法满足最小生态流量需求时，开启溢流坝段(101)上的一个或多个闸门进行泄水。
6.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：当旧坝未完全拆除时，在两侧山体上新建一个或多个导流口(701)；导流口(701)位于旧坝的上游库区中，且导流口(701)与所述取水口(7
7.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于：在所述导流口(701)、以及取水口(702)上单独设立闸门，开启不同的闸门开度以调节下泄流量。
8.如权利要求6所述的施工方法，其特征在于：当旧坝未完全拆除时，施工包括如下步骤：
9.如权利要求8所述的施工方法，其特征在于：在对旧坝发电厂房(703)进行改造后，旧坝发电厂房(703)内的发电机组存在可正常运行发电情况、以及非正常运行发电情况；当旧坝发电厂房(703)内的发电机组处于非正常运行发电情况且无发电需求情况下，允许旧坝发电厂房(703)内的发电机组空载运行为下游供水。
10.如权利要求7所述的施工方法，其特征在于：通过利用导流口(701)、以及取水口(702)上的闸门启闭，对反调节水库的库容进行调节，要求为：反调节水库从正常蓄水位开始消落到死水位，满足堰坝下游最小生态流量进行放流的时间为12～14小时，每天反调节水库进行两次调峰，在第一次调峰使得反调节水库水位到达正常蓄水位之后关闭导流口(701)、取水口(702)上的闸门，14个小时之内再次开启导流口(701)、取水口(702)上的闸门进行第二次调峰，以补充反调节水库的库容。
...【技术特征摘要】
1.一种高坝大库原址重建下游流量保供的施工方法，其特征在于，在旧坝原址的下游设置堰坝(1)，在堰坝(1)之前形成反调节水库；
2.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述分段围堰结构包括i期围堰和ii期围堰；分段修筑新坝的步骤如下：
3.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述溢流坝段(101)用于在汛期进行泄流，根据下游索用水量及上游度汛要求，通过调节溢流坝段(101)上的闸门开度进行泄流。
4.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：所述生态闸门段(102)用于向下游提供最小生态流量，通过调节生态闸门段(102)上的闸门的开启大小及闸门个数以调节流量大小。
5.如权利要求4所述的施工方法，其特征在于：若堰坝(1)下游需水量大，通过所述生态闸门段(102)无法满足最小生态流量需求时，开启溢流坝段(101)上的一个或多个闸门进行泄水。
6.如权利要求1所述的施工方法，其特征在于：当旧坝未完全拆除时，在两侧山体上新建一个或多个导流口(701)；导流口(701)位于旧坝的上游库区中，且导流口(701)与所述取水口(702)位于不同的高程；在两侧山体内新建导流洞(704)，该导流洞(704)的进水端连接至导流口(701)，导流洞(704)的出水端位于所述反调节水库中；...
【专利技术属性】
技术研发人员：常理，王永猛，魏浪，王猛，曲直，陈求稳，严登华，安瑞冬，李析男，张艳霞，陈端，卢晓春，尹华政，郑雪玉，林育青，脱友才，穆祥鹏，陈旻，秦天玲，杨韬，王煜，殷国栋，陆波，马卫忠，张庆，高传彬，杜帅群，李延孟，金志军，王火云，张倩，单承康，张峻玮，吴瑶洁，汤永娟，张蜀豫，李楠，唐达，
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：
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