CN113982307A - 地面发电厂房泥石流灾后修复方法 - Google Patents

地面发电厂房泥石流灾后修复方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种地面发电厂房泥石流灾后修复方法，属于水利水电工程领域，提供一种能够尽快恢复地面发电厂房生产以及可提高地面发电厂房抗泥石流灾害能力的地面发电厂房泥石流灾后修复方法。本发明通过清淤后及时修筑围护挡墙，并改建尾水渠，解决了地面发电厂房遭受泥石流灾害后修复时间长，以及修复后仍然存在安全隐患的问题，可在地面发电厂房遭受泥石流灾害后实现尽早的修复和恢复生产，并且修复后还能提高其抗泥石流的能力，可确保水电站厂房的长期安全稳定运行，做到一次治理后确保地面发电厂房免遭再次侵害的特点。

Description

地面发电厂房泥石流灾后修复方法
技术领域
本发明涉及水利水电工程领域，尤其涉及一种地面发电厂房泥石流灾后修复方法。
背景技术
在发生地震过后，尤其是级别较大的地震过后，山区河流两岸、支流山坡上会产生大量的松散堆积体，整体稳定性差，遇强降雨天气极易形成泥石流灾害，堵塞河道，损毁农田、房屋、公路等其它设备设施。此时，当河流建设有地面发电厂房时，则可能淤埋地面发电厂房等建筑物，造成重大经济损失，严重时甚至可能导致电站废弃。
地面发电厂房在发生上述泥石流情况时，传统的处理方案一般为：进行河道、发电厂房淤积清理，等待松散堆积体、河道河势演化趋于稳定，按照原设计方案对发电厂房进行功能恢复。但是传统的处理方案存在如下缺点：
1、地震后一条河流两岸产生的松散堆积体方量往往非常巨大，可能达数百万、上千万甚至数亿立方米，全部清挖或加固处理费用巨大，电站的业主单位无力承担此费用；
2、电站的业主同样无力承担系统的河道泥石流清理费用，若等待松散堆积体、河道河势演化趋于稳定则需要漫长的周期；
3、局部河道清淤后，因引发泥石流灾害的丰富物质来源没有消失，遇强降雨天气泥石流灾害则会大概率再次发生，导致修复后厂房再次陷入泥石流淤埋的情况；
4、按照原设计方案对发电厂房进行功能恢复，发电厂房抵抗泥石流灾害的能力未得到本质提升，同等规模的泥石流下发电厂房会再次被淤埋。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种能够尽快恢复地面发电厂房生产以及可提高地面发电厂房抗泥石流灾害能力的地面发电厂房泥石流灾后修复方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：地面发电厂房泥石流灾后修复方法，所述地面发电厂房包括主机间、安装间、副厂房、GIS楼、原尾水渠前段和原尾水渠后段，其特征在于：在已发生泥石流并且泥石流已经部分或者全部进入到厂区建筑区域范围内的情况下，采取如下步骤进行灾后修复：
步骤一，对厂区内的主机间、安装间、副厂房、GIS楼、原尾水渠前段和原尾水渠后段对应的主体区域及周边进行清淤处理；
步骤二、在清淤处理后的厂区周边修筑一圈围护挡墙，围护挡墙至少应将主机间、安装间、副厂房和GIS楼包围在内部，围护挡墙的顶高程高于已发泥石流的河床内的泥石流淤积高程；
步骤三、将主机间、安装间、副厂房和GIS楼部分或全部围护墙体由砖墙升级为混凝土墙；
步骤四、将原尾水渠前段的顶部封闭形成暗渠式结构，若原尾水渠后段顶部未封闭或出口受到泥石流灾害的影响则新建尾水暗渠或尾水洞，尾水暗渠或尾水洞的上游端与封闭后的尾水渠前段连通形成整体的暗渠式结构，尾水暗渠或尾水洞向下游延伸归槽于河道，并将原尾水渠后段封堵隔断；
步骤五、在厂区内新建集水井并配套相应的抽排设备，集水井用于汇集从外部河道向厂区内的渗漏水，并通过抽排设备排至围护挡墙以外的外部河道内。
进一步的是：当发电厂房采用梯级发电式厂房布置时，上级发电厂房在灾后修复时所新建的尾水暗渠或尾水洞的出口端直接接入紧邻下游梯级电站的引水暗渠或引水洞。
进一步的是：在围护挡墙上设置有能够开关的防洪交通门。
进一步的是：设置有跨越围护挡墙的逃生通道。
进一步的是：当地面发电厂房还包括其它建筑物时，在步骤一中同时对这些建筑物及周边进行清淤处理，在步骤二中修筑围护挡墙时将所述的其它建筑物包围在内部，在步骤三中将其它建筑物部分或全部围护墙体由砖墙升级为混凝土墙。
本发明的有益效果是：本发明方法解决了地面发电厂房遭受泥石流灾害后修复时间长，以及修复后仍然存在安全隐患的问题，可在地面发电厂房遭受泥石流灾害后实现尽早的修复和恢复生产，并且修复后还能提高其抗泥石流的能力，可确保水电站厂房的长期安全稳定运行，做到一次治理后确保地面发电厂房免遭泥石流再次侵害。
附图说明
图1为本发明所述的地面发电厂房泥石流灾后修复对应的结构示意图；
图中标记为：1河道；2-1主机间；2-2安装间；2-3副厂房；2-4GIS楼；3原尾水渠前段；4原尾水渠后段；5围护挡墙；6防洪交通门；7逃生通道；8尾水暗渠或尾水洞；9集水井；10下游梯级电站的引水暗渠或引水洞；11其它建筑物。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
需要说明，若本发明中有涉及方向性指示用语，如上、下、左、右、前、后的方向、方位用语，是为了利于构件间相对位置联系的描述，非为相关构件、构件间位置关系的绝对位置特指，仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。若本发明中有涉及数量的用语，如“多”、“多个”、“若干”等，具体指的是两个及两个以上。
如图1所示，本发明所述的地面发电厂房泥石流灾后修复方法，所述地面发电厂房包括主机间2-1、安装间2-2、副厂房2-3、GIS楼2-4、原尾水渠前段3和原尾水渠后段4，在已发生泥石流并且泥石流已经部分或者全部进入到厂区建筑区域范围内的情况下，采取如下步骤进行在后修复：
步骤一，对厂区内的主机间2-1、安装间2-2、副厂房2-3、GIS楼2-4、原尾水渠前段3和原尾水渠后段4对应的主体区域及周边进行清淤处理；通过上述基本的清淤处理后，可使得主机间2-1、安装间2-2、副厂房2-3、GIS楼2-4、原尾水渠前段3和原尾水渠后段4等基本可进行后续的进出以及修复处理，而厂区主体区域周边进行清淤处理，则是在周边一定距离内的区域进行清淤处理，以便为下一步中修建围护挡墙5作为施工的条件；其中周边区域的清淤范围，具体可结合实际的厂区情况以及后续施工所需的施工场地要求等进行合理的设置。
步骤二、在清淤处理后的厂区周边修筑一圈围护挡墙5，围护挡墙5至少应当将主机间2-1、安装间2-2、副厂房2-3和GIS楼2-4包围在内部，围护挡墙5的顶高程高于已发泥石流的河床内的泥石流淤积高程；这样，即可通过围护挡墙5将泥石流拦挡在外部，以起到对内部建筑的持续保护，可以避免后续再次发生泥石流时再次将厂房淤埋；
当然，不失一般性，本发明中的围护挡墙5还可修筑更高，以使其能够阻挡一定级别的泥石流灾害情况，这样可进一步提高地面发电厂房的抗泥石流能力，可确保在后续即使发生更大级别的泥石流灾害时，只要其泥石流等级低于围护挡墙5修筑时对应的防护级别，仍然可以阻挡泥石流，避免泥石流将厂房淤埋。另外，对于围护挡墙5可以为钢筋混凝土墙体即可，并且其结构强度应当满足基本的阻挡泥石流冲击的要求。
更具体的，在修筑围护挡墙5的过程中，还可在合适的位置设置有一道能够开关的防洪交通门6，防洪交通门6日常可开启用于进出厂区的交通，而当遇强降雨或泥石流预警时则可关闭防洪交通门6。
更具体的，还可设置有跨越围护挡墙5的逃生通道7。这样，若泥石流规模超过围护挡墙5的防护能力并进入厂区时，可停机避险或通过逃生通道7进行快速的逃生。具体的，逃生通道7可以为通道或者翻越围护挡墙5的楼梯结构。
步骤三、将主机间2-1、安装间2-2、副厂房2-3和GIS楼2-4部分或全部围护墙体由砖墙升级为混凝土墙，这样做的目的是，通过将围护墙体由砖墙升级为混凝土墙，进而后续即使泥石流再次进入厂区，在混凝土墙的保护下，建筑物内部的机电设备可以不受影响。当然，上述部分或全部围护墙体，具体可根据厂区的实际情况进行合理设置，并且通常应当将厂区面向泥石流的一侧所对应的围护墙体进行升级，而对于其余侧面的围护墙体则可根据实际需要和经费预算等进行合理的设置是否进行升级。另外，若原有的围护墙体本身已经为混凝土墙时，则无需进行升级处理；本发明中是针对普遍情况下围护墙体位砖墙时才进行升级为混凝土墙。
步骤四、将原尾水渠前段3的顶部封闭形成暗渠式结构，若原尾水渠后段4顶部未封闭或出口受到泥石流灾害的影响则新建尾水暗渠或尾水洞8，尾水暗渠或尾水洞8的上游端与原尾水渠前段3连通形成整体的通道式结构，尾水暗渠或尾水洞8向下游延伸归槽于河道1，并将原尾水渠后段4封堵隔断。该步骤为将原本的原尾水渠前段3改建为暗渠式结构，这样可避免泥石流进入到原尾水渠前段3中，同时根据原尾水渠后段4的受影响情况，设置是否新建尾水暗渠或尾水洞8，因为泥石流发生后已经抬高了下游河道1的高程，因此原尾水渠后段4的出口可能已经被泥石流淤埋，并且即使清淤后仍然容易再次被淤积；因此，在这种情况下本发明中新建一条尾水暗渠或尾水洞8与改造后的原尾水渠前段3进行连通，形成整体式的暗渠式结构进行尾水排放，可确保尾水的顺利排放且不会再次被泥石流堵塞。当然，若原尾水渠后段4顶部已经为封闭的暗渠式结构且出口未受到泥石流灾害的影响，则说明原尾水渠后段4可以正常抵抗泥石流灾害，进而可以仍然沿用原尾水渠后段4而无需新建尾水暗渠或尾水洞8。另外，若原尾水渠前段3的顶部已经为封闭结构的暗渠式结构，则本步骤中无需进行原尾水渠前段3的顶部封闭施工，可沿用原尾水渠前段3的结构。
另外，需要注意的是，上述本发明中若采取废弃原尾水渠后段4的处理方式，在步骤一中，在对原尾水渠后段4对应的主体区域进行清淤处理时，实际上不需要对原尾水渠后段4的所有区域都进行清淤处理，而只需要对灾后修复所涉及到的部分，如修建围护挡墙5所需包围的部分区域进行清淤处理即可；具体也可参照附图1中所示；由此可见，本发明中并非一定需要对原尾水渠后段4的所有区域都进行清淤处理，具体可根据实际对原尾水渠后段4的处理方式而定。
步骤五、在厂区内新建集水井9并配套相应的抽排设备，集水井9用于汇集从外部河道1向厂区内的渗漏水，并通过抽排设备排至围护挡墙5以外的河道1内。这是由于在发生泥石流后，外部河道1的水位抬高，相应的厂房区域内的地下水位可能也随之抬高，会显著增加从外部河道1向厂区内的渗漏水量，因此为了降低这些渗漏水对厂区内的建筑的影响，本发明中新建集水井9并配套相应的抽排设备用于集水并将集水及时抽排出。当然，不失一般性的，集水井9优选修建在厂区内靠近河道1的一侧，并且集水井9的数量可设置有多个。
更具体的，当发电厂房采用梯级发电式厂房结构时，本发明中在进行在后修复的过程中，可将上级发电厂房在灾后修复时所新建的尾水暗渠或尾水洞8的出口端直接直接接入紧邻下游梯级电站的引水暗渠或引水洞10。这样设置的好处是，可同时保证下游梯级电站的引水免受泥石流影响。
另外，不失一般性的，通常在地面发电厂房内还会设置有的一些其它建筑物11，因此本发明步骤一中，还同时进行对这些建筑物11进行清淤处理，并且在步骤二修筑围护挡墙5时可将所述的其它建筑物11包围在内部，以起到后续的对泥石流的防护效果；以及在步骤三中，同样可将其它建筑物11部分或全部围护墙体由砖墙升级为混凝土墙，以保护建筑物内部的机电设备不受泥石流影响。其中，关于上述“其它建筑物11”，指的是实际的厂区内除了主机间2-1、安装间2-2、副厂房2-3、GIS楼2-4、原尾水渠前段3和原尾水渠后段4以外的还实际存在的建筑物，因此此处的“其它建筑物11”并非不确定的技术术语，而是完全可根据厂区的实际情况而确定的部分，因此此处的“其它建筑物11”并不会导致描述不清楚的问题。

Claims (5)

1.地面发电厂房泥石流灾后修复方法，所述地面发电厂房包括主机间(2-1)、安装间(2-2)、副厂房(2-3)、GIS楼(2-4)、原尾水渠前段(3)和原尾水渠后段(4)，其特征在于：在已发生泥石流并且泥石流已经部分或者全部进入到厂区建筑区域范围内的情况下，采取如下步骤进行灾后修复：
步骤一，对厂区内的主机间(2-1)、安装间(2-2)、副厂房(2-3)、GIS楼(2-4)、原尾水渠前段(3)和原尾水渠后段(4)对应的主体区域及周边进行清淤处理；
步骤二、在清淤处理后的厂区周边修筑一圈围护挡墙(5)，围护挡墙(5)至少应将主机间(2-1)、安装间(2-2)、副厂房(2-3)和GIS楼(2-4)包围在内部，围护挡墙(5)的顶高程高于已发泥石流的河床内的泥石流淤积高程；
步骤三、将主机间(2-1)、安装间(2-2)、副厂房(2-3)和GIS楼(2-4)部分或全部围护墙体由砖墙升级为混凝土墙；
步骤四、将原尾水渠前段(3)的顶部封闭形成暗渠式结构，若原尾水渠后段(4)顶部未封闭或出口受到泥石流灾害的影响则新建尾水暗渠或尾水洞(8)，尾水暗渠或尾水洞(8)的上游端与封闭后的尾水渠前段(3)连通形成整体的暗渠式结构，尾水暗渠或尾水洞(8)向下游延伸归槽于河道(1)，并将原尾水渠后段(4)封堵隔断；
步骤五、在厂区内新建集水井(9)并配套相应的抽排设备，集水井(9)用于汇集从外部河道(1)向厂区内的渗漏水，并通过抽排设备排至围护挡墙(5)以外的外部河道(1)内。
2.如权利要求1所述的地面发电厂房泥石流灾后修复方法，其特征在于：当发电厂房采用梯级发电式厂房布置时，上级发电厂房在灾后修复时所新建的尾水暗渠或尾水洞(8)的出口端直接接入紧邻下游梯级电站的引水暗渠或引水洞(10)。
3.如权利要求1所述的地面发电厂房泥石流灾后修复方法，其特征在于：在围护挡墙(5)上设置有能够开关的防洪交通门(6)。
4.如权利要求1所述的地面发电厂房泥石流灾后修复方法，其特征在于：设置有跨越围护挡墙(5)的逃生通道(7)。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的地面发电厂房泥石流灾后修复方法，其特征在于：当地面发电厂房还包括其它建筑物(11)时，在步骤一中同时对这些其它建筑物(11)及周边进行清淤处理，在步骤二中修筑围护挡墙(5)时将所述的其它建筑物(11)包围在内部，在步骤三中将其它建筑物(11)部分或全部围护墙体由砖墙升级为混凝土墙。
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