СП 290.1325800.2016 Водопропускные гидротехнические сооружения (водосбросные, водоспускные и водовыпускные). Правила проектирования стр. 17

633 × 409 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 46 – Автоматический вододействующий затвор одноразового действия

при свободном переливе через гребень этих затворов их пропускная способность должна рассчитываться как для лабиринтных водосливов;

расчетные уровни воды, определяющие очередность опрокидывания таких вододействующих затворов, должны отличаться не менее чем на 10 см;

расход воды, поступающий через водоприемник рабочей камеры, должен существенно превышать расход, отводимый через систему ее дренажа в нижний бьеф;

для предупреждения незапланированных опрокидываний затворов этого типа вода, поступающая в рабочую камеру из-за протечек уплотнений, должна удаляться через систему дренажа;

для предотвращения промерзания система дренажа рабочей камеры должна отводить воду под уровень нижнего бьефа;

при подтоплении затвора со стороны нижнего бьефа для того, чтобы избежать преждевременного его опрокидывания, необходимо учитывать положение уровней воды непосредственно под переливающейся струей за затвором.

10.24 Необходимость пропуска значительных удельных расходов переливом через гребень вододействующих затворов многоразового действия (рисунок 47) приводит к тому, что их следует выполнять с плоскими щитами. При повышении давления в рабочей камере с помощью толкателя обеспечивается их автоматическое опускание на порог. Возвращать щиты в закрытое положение необходимо принудительно. При проектировании таких затворов:

- детали их шарниров должны быть изготовлены из нержавеющей стали для минимизации влияния трения в шарнирах на характеристики затворов;

- должны быть исключены протечки из рабочей камеры;

- их срабатывание зависит не только от уровня воды в рабочей камере, но и от угла между звеньями опорной штанги.

645 × 325 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 47 – Схематический разрез автоматического вододействующего затвора многоразового действия

11 Совмещенные водопропускные сооружения

11.1 При проектировании гидроузлов для снижения стоимости следует стремиться, чтобы водопроводящий тракт или часть его использовалась не только для сброса расходов в период эксплуатации гидроузла, но и для пропуска расходов в различные периоды его строительства или в качестве подводящих и отводящих водоводов ГЭС, а также непосредственно для гашения избыточной кинетической энергии.

11.2 При проектировании необходимо учитывать возможность применения основных вариантов конструктивного совмещения:

- совмещение строительных туннелей с другими водопропускными сооружениями и конструктивными элементами:

- всего тракта или его части с эксплуатационными глубинными водосбросами и с подводящими водоводами гидроагрегатов (рисунок 48);

658 × 268 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 48 – Схема туннельного водосброса, который предназначен для пропуска расходов в периоды его возведения и эксплуатации, совмещенного с блоком гидроэлектростанции

- только с поверхностными или глубинными туннельными эксплуатационными водосбросами,

- со строительными туннельными водосбросами II или III яруса,

- с туннельными водовыпусками, в том числе с имеющими в пределах тракта камеру гашения;

- с подводящими водоводами гидроагрегатов ГЭС,

- с отводящими водоводами гидроагрегатов ГЭС;

- совмещение напорной туннельной деривации с водоспуском;

- применение строительных труб для устройства водовыпусков;

- использование строительного канала (прорези) в качестве подводящего канала к гидроагрегатам ГЭС и (или) для устройства поверхностного водосброса.

11.3 Для конструкции совмещенных водосбросных сооружений, особенно рассчитанных на пропуск значительных расходов при высоких напорах, необходимо выполнять гидравлическое обоснование на основе численного или физического моделирования, так как эти конструкции обладают индивидуальными особенностями.

12 Водопропускные сооружения строительного периода

12.1 Состав и типы водопропускных сооружений строительного периода определяются топографическими и геологическими особенностями створа возведения основных подпорных сооружений, компоновкой гидроузла и характеристиками гидродинамического режима водотока. При разработке проекта пропуска расходов воды на различных этапах возведения гидроузла следует учитывать очередность ведения строительства и состав сооружений каждой очереди строительства.

Пропуск расходов реки в период I очереди строительства при всех типах компоновки гидроузла осуществляется через стесненное перемычками естественное русло (рисунок 49).

636 × 418 пикс.     Открыть в новом окне

Рисунок 49 – Схемы пропуска строительных расходов при возведении гидроузлов с пойменной (а), береговой (б), русловой без стеснения русла (в) и русловой со стеснением русла (г) компоновками

Водосбросы второй и последующих очередей строительства следует проектировать, исходя из рационального их применения на каждой очереди строительства, в том числе заключительной при переходе к пропуску расходов через эксплуатационные водосбросы сооружения.

Переключение расходов с естественного русла реки на водосбросы следующего этапа строительства должно производиться при перекрытии русла - отсыпке в него каменного банкета, горной массы и негабаритов. Ввод в действие водосбросов каждой последующей очереди должен производиться по мере возведения подпорных сооружений гидроузла и подъема уровня воды в верхнем бьефе до отметок, соответствующих диапазону изменения напоров на оголовках строительных водосбросов при пропуске расчетных расходов соответствующей очереди строительства.

12.2 Для постоянных водосбросных сооружений гидроузла в период их временной эксплуатации в ходе строительства ежегодные вероятности превышения расчетных максимальных расходов воды следует принимать в соответствии с СП 58.13330 в зависимости от класса сооружений пускового комплекса. Учитывая ограниченную длительность временной эксплуатации водопропускных сооружений строительного периода, расчетные максимальные расходы воды, принятые для пускового комплекса, при надлежащем обосновании допускается понижать также в соответствии с 8.29 СП 58.13330.2012.

Для временных водопропускных сооружений строительного периода расчетные максимальные расходы воды следует принимать по 8.30 СП 58.13330.2012. При этом для временных сооружений III и IV классов расчетная вероятность превышения расчетных максимальных расходов должна приниматься равной:

10% - при сроке эксплуатации сооружений III класса до 2 лет, IV класса - до 10 лет;

5% - при сроке эксплуатации сооружений III класса более 2 лет, IV класса - более 10 лет.

12.3 Календарный план строительства должен предусматривать постепенное и непрерывное развертывание схемы пропуска расходов с последовательным переходом от водосбросов одной очереди строительства к водосбросам следующей очереди, согласованным с графиком возведения водоподпорных сооружений. Последовательность пропуска расхода через строительные водосбросы зависит от компоновки гидроузла и состава сооружений (таблица 1). Состав и типы водосбросов II и последующих очередей должны определяться в зависимости от напора сооружения гидроузла, типа подпорного сооружения (бетонная или грунтовая плотина), этапов его возведения и подъема уровней воды в водохранилище.

Номер этапа	Пойменная компоновка (рисунок 49а)	Береговая компоновка (рисунок 49б)	Русловая компоновка без стеснения русла с отводом реки в искусственное русло (рисунок 49в)	Русловая компоновка с стеснением русла (рисунок 49г)
1	Возведение перемычек I очереди, ограждающих котлован, в котором возводятся основные сооружения и водосбросы II очереди. Возможно ограждение котлованов на двух берегах	Возведение перемычек I очереди, ограждающих котлован береговых расчисток (канала), в котором возводятся основные сооружения, включая водосбросы II очереди	Возведение перемычек I очереди, ограждающих котлован береговых расчисток и искусственного русла на одном или двух берегах, в которых возводятся водосбросы II очереди (туннель, закрытый водовод, канал)	Возведение перемычек I очереди, ограждающих котлован основных сооружений с водосбросами II очереди. Возможно строительство двух котлованов вдоль берегов или расширение русла на участке расположения перемычек
2	Сужение естественного русла банкетами и возведение под их защитой глухой плотины		Сужение естественного русла банкетами в меженный период
3	Полная или частичная разборка перемычек I очереди	Разборка перемычек I очереди и скальных целиков на входе и выходе канала	Разборка перемычек I очереди	Полная или частичная разборка перемычек I очереди
4	Полное перекрытие естественного русла банкетом и переключение расходов воды на строительные водосбросы II очереди (для средне- и высоконапорных гидроузлов - водосбросы I-го яруса II очереди)
5			Возведение перемычек, полностью перегораживающих русло реки для ограждения котлована основных сооружений	Возведение перемычек, ограждающих котлован II этапа строительства основных сооружений
6	Частичное наполнение водохранилища и переключение при необходимости расходов реки на строительные водосбросы второго и последующих ярусов. Пуск первых агрегатов ГЭС
7	Заполнение водохранилища до НПУ, ввод в эксплуатацию постоянных водосбросных сооружений и ГЭС, окончательное закрытие строительных водосбросов

12.4 Перемычки и стесненное ими естественное русло образуют комплекс пропуска строительных расходов I очереди. При выборе расположения и типа перемычек необходимо учитывать, что:

расположение перемычек в плане должно обеспечивать ограждение достаточного пространства для возведения основных сооружений гидроузла при минимальном стеснении естественного русла;

стесненное русло не должно подвергаться размывам, угрожающим устойчивости перемычек и берегов;

стеснение русла судоходных рек не должно препятствовать судоходству;