Пропуск строительных расходов

Строительные расходы через основные сооружения и перемычки пропускают:

а) путем фильтрации и перелива через каменно-набросные и ряжевые перемычки;

б) через временные донные отверстия (рядами параллельных труб, уложенных в теле возводимого сооружения);

в) через постоянные донные отверстия сооружения или используя судоходные шлюзы, турбинные блоки;

г) через незавершенные сооружения (метод гребенки).

При выборе способа пропуска строительных расходов необходимо руководствоваться сокращением затрат на строительство перемычек, упрощением метода отвода строительных расходов и сокращением срока строительства основных сооружений. Постройку небольших

Рис. 312 Схема пойменного способа возведения сооружений гидроузла:
1 - глухая  плотина;    2 - водосбросное          сооружение: 3 - ось  перемычки

гидроузлов выгодно заканчивать в период между паводками, так как в этом случае уменьшается строительный расход и, следовательно, уменьшается высота перемычек. Небольшие гидроузлы на постоянных водотоках чаще всего строят однокотлованным способом с пропуском строительных расходов воды по обводным руслам (рис. 313). Если в состав гидроузла входит водосбросное сооружение, обособленное от остальных сооружений,    его   следует  использовать   для   пропуска   строительных

Рис. 314 Схема отвода воды лотком:
1 - плотина;  2 - верховая  перемычка;  3 - низовая  перемычка

расходов. Так как водосбросное сооружение всегда необходимо для эксплуатации основного сооружения, выгодно строить его заранее и пропускать по нему строительные расходы. Если в составе гидроузла нет водосбросов, то целесообразно устройство специальных каналов, лотков, труб или туннелей. Для уменьшения объема работ предпочтительна трассировка каналов с использованием местных понижений рельефа. Начало канала (рис. 313) устраивают на расстоянии 40-60 м от верховой перемычки выше по течению; конец водоотводного канала примыкает к реке за низовой перемычкой. Геометрические размеры канала определяют гидравлическим расчетом по допускаемой средней скорости для грунта канала.

Если канал устроить невозможно, то строительные расходы реки можно пропускать по трубам, заложенным либо в русле реки, либо вне его. Трубный способ пропуска расходов особенно эффективен при строительстве плотин с донным водоспуском и башенным водоприемником, осуществляющим забор воды.

Трубы, как правило, укладывают в осушенных котлованах, т. е. насухо, чем достигается тщательное сопряжение труб с основанием. После окончания строительства труб и водоприемников русло реки перегораживают перемычками и воду направляют в трубы. При небольших строительных расходах (до 30 м³/сек) их можно отводить лотками-акведуками (рис. 314), устроенными на эстакаде через перемычки и строящееся сооружение. Лотки могут быть железобетонные, деревянные чаще прямоугольного сечения, особое внимание должно уделяться соединению стенок и дна лотка с перемычками во избежание значительной фильтрации.

Пропуск строительных расходов туннелями применяют при крутых скальных берегах, особенно на горных реках с узкими долинами. В первую очередь сооружают туннели, затем реку перегораживают каменным банкетом, под прикрытием которого возводят верховую и низовую перемычки котлована, а воду пропускают через туннели. При использовании туннелей в качествепостоянных водосбросов или водопроводящих

Рис. 315 Схема очередности строительства водозаборного узла в две очереди:
1 - плотина; 2 - водоприемник; 3 - головной шлюз; 4 - промывной шлюз; 5 - сифонный водосброс; 5 - плотоход; 7 - перемычка.

сооружений их оборудуют затворами.

При секционном способе (рис. 315) в котловане первой очереди (котлован 1) строят сооружения, служащие для пропуска расходов воды, или часть водосливной плотины с донными отверстиями, либо в виде гребенки (без водосливов между бычками). Строительные расходы в это время пропускают через свободную часть реки. Необходимую площадь живого сечения стесненного русла  определяют по величине допускаемой глубины размыва русла  (разница глубин потока пос­ле и до размыва ). Скорость движения воды через стесненное русло

 где   - строительный расход воды   в   реке   в   период строительства первой очереди;
  - коэффициент сжатия русла, равный 0,95. Если полученная скорость больше допускаемой скорости на размыв , то проверяют глубину размыва русла, предварительно определив необходимую площадь живого сечения  для пропуска строительного   расхода   при   максимальной   неразмывающей   скорости   по зависимости 

Зная, что глубины потока     и  (при скоростях и  ширине русла по верху В)

Рис. 316 Строительство водосливной   плотины   способом   гребенки   (двухступенчатой).

прямо пропорциональны площадям живого сечения   (при   параболическом   русле   )   находим их отношение:

Откуда и глубина  размыва русла      В случае, если     больше допустимой, требуется увеличить площадь живого сечения русла за счет   расширения   русла   и,   следовательно, уменьшения поперечных перемычек первой очереди.

Отметка гребня перемычки первой очереди   должна быть равна отметке расчетного горизонта   при пропуске строительного расхода плюс скоростной подпор и некоторый запас d=0,5-0,7 м,

где
- средняя скорость течения воды до постройки перемычки первой очереди.

Во второй период строительства (рис. 315) расход воды пропускается через ранее выстроенную гребенку или донные отверстия.

Величина отверстий выстроенной части плотины  для пропуска строительного расхода второй очереди  должна назначаться с условием пропуска строительного расхода при небольших скоростях

             (112)

Отметка гребня перемычки второй очереди назначается аналогично, как и для перемычек первой очереди строительства. Окончание строительства возводимой части сооружения может продолжаться  (способом гребенки) одновременно с пропуском строительных расходов. В пролетах между бычками устанавливают щиты и под их защитой (рис. 316) по частям и по отдельным ярусам бетонируют водосливную часть плотины в отдельных пролетах. В это время по другим пролетам пропускают строительный расход. После окончания бетонирования в одних пролетах щиты переставляют в свободные пролеты и приступают к бетонированию в них, строительные расходы в это время пропускают по пролетам с уложенным в их нижней части бетоном.