Выбор метода пропуска строительных расходов и влияние его на конструкцию и компоновку сооружений

Пропуск речных вод при строительстве гидроузлов решается совместно с компоновкой и вы­бором конструкций сооружений и является сложной задачей. При решении ее приходится учитывать на первой стадии проектирова­ния весь комплекс вопросов строительства гидроузла.

Опыт строительства гидроузлов среднего напора позволяет сделать некоторые рекомендации:

1) при бетонных водосливных сооружениях пойменный и полупойменный варианты компоновки является предпочтительнее руслового варианта;

2) при методе сек­ционных перемычек и русловой компоновке сооружений к работам по отрывке котлована и по сооружениям можно приступить только по окончании строительства перемычек.

Бетонные сооружения при­ходится расчленять и строить по меньшей мере в две очереди. Не­смотря на недостатки, пропуск строительных расходов методом секционных перемычек использован при строительстве Днепровской ГЭС им. В. И. Ленина, Братской на р. Ангаре, Красноярской на р. Енисее, Бухтарминской на р. Иртыше и др. Основной причиной применения этого метода явилось наличие высоких пойм и неоправ­данно больших объемов скальных работ, которые пришлось бы сделать при пойменной компоновке. Наличие достаточно широких русл рек создавало хорошие условия для руслового варианта ком­поновки.

При методе затопляемых перемычек конструкция бетонных сооружений должна позволять выполнить быстро нижние ее части и быть надежной при пропуске расходов через котлован и легко очи­щаться от ненужных наносов после прохождения паводка.

Метод отвода реки в сторону туннелем является единственным при строительстве высоконапорных сооружений на реках с узким створом, что является характерным для условий Средней Азии и Сибири, где вынос сооружений на пойму исключается. Значитель­ным совершенствованием этого метода является комбинированный метод.

При пропуске строительных расходов туннелем наполнение водохранилища производится путем регулирования пропусков затворами, расположенными в туннелях. При напорах порядка 100-120 м существующие затворы пока рискованно использовать при частичных открытиях отверстий, а также пока не решены проб­лемы кавитации. Поэтому бетонные русловые сооружения прихо­дится пробивать строительными отверстиями на высоких отметках. Целесообразно использовать эти отверстия для пропуска эксплуатационных расходов.

При строительстве гидроузлов с грунтовыми плотинами пропуск строительных расходов обеспечивается обычно путем отвода реки в туннель или канал.

Для наполнения водохранилища пропуски воды регулируются затворами туннелей или ведется строительство плотины с опере­жением относительно роста отметки воды в водохранилище. При строительстве высоких плотин приходится из условий ограничения напора на затворы 100-120 м делать несколько туннелей, располо­женных на разной высоте так, чтобы каждый из них работал при допустимых напорах.

Для создания необходимого напора в туннеле следует делать высокие перемычки, выполнить которые в короткие сроки трудно. Зарекомендовал себя метод возведения перемычек взрывом. За­служивает внимания опыт устройства части верховой перемычки взрывом с заранее заданной раскладкой грунта при строительстве Нурекской плотины. Опыт показал возможность возведения пере­мычки сразу на всю высоту с помощью взрыва, что существенно сокращает срок строительства и его стоимость.

Значительную экономию может дать метод пропуска паводко­вых строительных расходов через недостроенную грунтовую плоти­ну и туннель.

При пропуске строительных расходов целесообразно лед через сооружения не пропускать. Для этого перемычками или недостроен­ными сооружениями создается напор, при котором ширина потока и подходные скорости к отверстиям будут незначительными и лед можно оставить в верхнем бьефе.