反吊钢衬封顶技术在景洪电站导流底孔施工中的应用

景洪水电站二期导流采用5孔矩形断面的导流底孔和坝身缺口联合泄流,导流底孔尺寸为8 m×14 m(宽×高)。鉴于提前10个月截流的要求,采用传统的钢桁架支撑模板的方案进行封顶施工无法满足截流工期要求,而反吊钢衬封顶施工技术解决了导流底孔过流状态的封顶施工问题,节约了材料和投资,同时保证了提前截流的工期要求。     

向家坝电站左岸一期主体工程导流底孔混凝土开始浇筑

6月4日，向家坝电站左岸一期主体左非3号、4号坝段甲块和左非1号坝段延长段导流底孔混凝土开始浇筑，标志着左岸一期主体及导流工程混凝土浇筑进入了一个新的阶段。导流底孔是向家坝工程今年12月中旬主河床截流后起导流和挡水作用的重要节点工期项目。根据总体进度安排，3号导流底孔坝段今年9月上旬完成渐变段、平直段的封顶施工，其余导流底孔坝段甲块9月底至10月底陆续完成封顶施工，5号导流底孔坝段延长段今年8月完成封顶施工，其它各坝块导流底孔封顶施工，均根据仓位实际情况，在截流进水前须达到设计要求的截流最低形象。     

向家坝水电站截流水力学计算分析

向家坝水电站二期主河床截流由设置在左岸坝体内的6个10 m×14 m（宽×高）导流底孔分流,其上下游均设置泄水明渠。根据施工现状,截流时受围堰残埂及明渠出口岩埂影响,即导流底孔上游为4 m高的围堰残埂,下游为2 m和4 m高的围堰残埂及明渠出口岩埂,使导流底孔泄流能力的计算复杂化。采用水量和能量平衡原理建立计算模型,对受围堰残埂及明渠出口岩埂影响的向家坝水电站截流进行了水力学分析,计算结果与试验成果基本吻合。类似的方法亦可在多个泄水建筑物联合泄流水力计算分析中采用。     

向家坝水电站左岸大坝混凝土快速施工

金沙江向家坝水电站左岸大坝混凝土全面浇筑时间比原计划滞后了5个月。为此,采取了对不良地质体改用碾压混凝土回填,导流底孔顶板采用钢衬封顶,增大大坝浇筑高升层,调整施工设备布置等快速施工方法,从而保质保量地实现了主河床按期截流。     

平原河流大流量施工导流和高落差截流应用研究

桑河二级水电站为典型的平原区宽河道、大流量河流枢纽,适宜采用明渠分期导流方式,导流布置较为灵活,且对枢纽格局、工程投资和建设工期有重大影响。根据工程特点,以节约工程投资为主要出发点,结合枢纽布置研究,采用了左岸岸坡明渠+河床泄洪设施和发电厂房的布置格局,导流明渠底宽160m,底板不衬砌;不设置导流底孔,明渠截流利用永久泄洪表孔泄流,截流天然落差7m,截流难度世界前列,根据研究创造性的采用了宽戗堤+拦石坎的截流方式,并取得了成功。桑河二级工程为平原河流大流量施工导流和高落差截流树立了典范。     

班多水电站施工导流设计

班多水电站技施阶段施工导流采用枯水期明渠分期导流方案,可尽早实现主河床截流,使得首台机组发电工期提前6个月,二、三期导流充分利用泄洪闸过流,减小了导流工程规模及投资,取得了较好的经济效益。     

小湾电站导流隧洞混凝土快速施工技术

小湾水电站两条导流隧洞衬砌断面大,全衬段及顶拱不衬段衬砌断面分别为16m×19m及16m×19.5m(宽×高),因截流工期提前一年,混凝土施工具有工期紧、断面大、技术要求高等特点,施工时,采用了先底板、后边顶的施工顺序。在总结以往工程经验基础上同时投入了两台各重360t的钢模台车和两台各重60t的钢筋台车,在钢模台车设计时,兼顾了顶拱不衬段的施工;经多方论证,运用柔性搭接原理有效解决了常规钢模台车浇筑混凝土的错台问题,优质高效进行隧洞混凝土施工,其速度全衬段每4天浇筑一块,顶拱不衬段每2.5天浇筑一块,确保了截流工期的实现。     

珊溪水利枢纽提前一年截流研究所决策

珊溪水利枢纽工程原设计施工导流采用围堰一次截流、隧洞导流、个年坝体挡水施工方案。经研究决策，采用围堰一次截流导流隧洞导流汛期坝体过水停工、枯水期施工方案。施工准备及1号导流隧洞施工期由原方案(21个月，1998年10月初截流)调整为10个月，于1997年10月底提前1年截流。主体工程施工阶段由原设计21个月高速为32个月。实际施工中虽然受到地质条件变化和罕见洪水袭击，损失工期109d，但施工方利用洪水间隙继续施工努力抢工期，仍然按计划提前6d发电。实践证明提前1年截流是正确的。若采用原设计方案必然推迟1年发电。     

黄河龙口水利枢纽降低施工导流缺口高程分析

黄河万家寨水利枢纽配套工程龙口水利枢纽施工导流采用河床左、右岸分期导流。一期围右岸河床，左岸束窄河床过流；二期围左岸河床，右岸已建成的永久底孔及表孔坝段预留的缺口过流。为确保2007年汛前按期实现二期截流，进行了降低施工导流缺口高程的设计，分析了施工导流缺口高程由872m降低至865m的可行性及影响。     

喀麦隆比尼瓦拉克水电工程导流优化设计

在开展海外水电项目建设时,由于前期资料不足,往往在结构设计和施工程序上均有优化空间。以喀麦隆比尼瓦拉克水电站为例,首先对工程合同中的导流标准与中国规范进行了比较分析,分析表明合同导流标准高于国内规范标准。随后根据明渠上下游导墙的受力特点对导墙断面进行了优化,改善了导流底孔进口和消力池的水流条件。从泄流能力和工程量的角度对导流底孔布置进行了比选分析,采用预埋止水的方式优化了封堵施工。优化后的施工导流方案简化了施工程序,减小了后期临时导流底孔改建工程量,缩短了关键线路工期,有利于工程提前发挥效益。     

分流对弯道水流紊动强度影响的试验研究

采用先进的三维超声波多普勒流速仪（ADV）对不同分流比情况下弯道水流紊动特性进行了系统的试验研究。根据试验数据,探讨了不同分流比工况下弯道水流的紊动机理,分析了其紊动特性,同时对紊动强度分布特点进行了比较。     

In the Central Committee of the Communist Party of the Soviet Union and the Council of Ministers of the USSR

Power Technology and Engineering -     

前置掺气坎坡度对阶梯溢洪道掺气水流影响的数值模拟

为研究复杂边界条件下气液两相界面的流动及混掺现象对工程建设的影响,结合某大型水电站的溢洪道,利用RNG k-ε模型对其进行三维流场模拟,采用有限体积法离散控制方程,并用GMRES算法进行压力求解,对前置掺气坎式阶梯溢洪道和传统阶梯溢洪道泄流壁面上的高速掺气水流进行数值模拟。结果表明:随着掺气坎坡度的增加,其掺气空腔及掺气浓度均有所增大,随着水流下泄掺气浓度沿程降低,达到一定距离后趋于稳定,掺气浓度值达到了减免空蚀破坏的要求;与传统阶梯溢洪道的模拟结果进行对比可知,增设前置掺气坎后,既可以增加前几级阶梯的掺气浓度使水流提前达到水气平衡,也没有降低阶梯式溢洪道的消能率,为解决传统阶梯溢洪道中出现的工程难题提供了一种新思路。