[发明专利]旧水坝的拆除方法

说明书

一种旧水坝的拆除方法，其要点在于，保留旧水坝主体，对于旧水坝要拆除部分，将下游侧先爆破到要拆除的高度，而保留上游侧挡水坎,将新旧坝之间做充蓄水前的场地整理、回填碎渣，制作护坦，在护坦与坝趾之间填筑大块石，形成消力池，再逐步拆除挡水坎，分步为新坝蓄水，拆除挡水坎步骤为：1）确定挡水坎拆除高程；2）横向进行分块，每块纵向分次爆破，爆破方向：上游往下游方向爆破；3）确定爆破高度和宽度，限制水流量；4）当新坝各项安全指标均已稳定，再将未拆除的预留挡水坎全部拆除到设计的拆除高度。本发明的优点在于容易控制缺口大小，防止大坝大面积拆除时出现大水流，对下游建筑设施造成损害，通过护坦，减小挡水坎充水的势能。

技术领域

本发明属于旧坝拆除，尤其适用于新水坝建成后旧水坝的拆除方法。

背景技术

国内水利事业发展迅速，近几十年国内水电站兴建已经慢慢的趋于饱和状态，国内目前还没有大型坝体爆破拆除的先例，多半是旧坝翻新维修。随着国内大坝使用年限越来越久，仅仅只是维修已经不能根本的解决旧坝的安全隐患，故大坝拆除是不可避免的事实，国内大坝拆除的技术还需要进一步完善。而旧水坝所处之处为水力丰沛之处，一般会在旧坝的前方（即下游）建个新坝，这对旧坝的拆除提出更高的要求。

发明内容

本专利的目的是提供一种旧水坝的拆除方法，以保护下游新坝的安全不受损害。

本发明所采用的技术方案为一种旧水坝的拆除方法，其要点在于，保留旧水坝主体，对于旧水坝要拆除部分，将下游侧先爆破到要拆除的高度，而保留上游侧厚度*水面高度为（3-5）m*（3.5-6）m的混凝土墙作为挡水坎, 将新旧坝之间做充蓄水前的场地整理、回填碎渣，在距离挡水坝段的爆破缺口下游坝趾外5m-10m处，制作护坦，在护坦与坝趾之间填筑大块石，形成消力池，再逐步拆除挡水坎，分步为新坝蓄水，拆除挡水坎步骤为：1）确定挡水坎拆除高程；2）横向进行分块，每块纵向分次爆破，爆破方向：上游往下游方向爆破；3）确定每次爆破高度和宽度，限制水流量；4）当前方新坝蓄水达一定高度后，将缺口封堵，减缓蓄水速度，以检测新坝体蓄水后情况，当新坝各项安全指标均已稳定，再将未拆除的预留挡水坎全部拆除到设计的拆除高度。

本发明创造性地提出保留旧水坝主体，对于旧水坝要拆除部分，将下游侧先爆破到设计要拆除的高度，而保留上游侧一定高度的混凝土墙作为挡水坎，由于挡水坎与大坝整体相比体积减小很多，容易控制缺口大小，控制拆除断面大小，以控制水量，防止大坝大面积拆除时出现大水流，对下游建筑设施造成损害，这样通过控制爆破所形成的缺口大小来精准控制水流量，有利于保护新坝不受大水流冲击而损坏，由于缺口宽度有限，还可临时将缺口封堵，减缓蓄水速度，以检测新坝体蓄水后情况，同时拆除量少，减少单次清渣量。

由于水坝在建造之初只有溢流坝段的下方建有消力池及护坦，在大坝拆除过程，其余挡水坝段在爆破放水过程中由于没有消力池及护坦对高处冲击而下的水流进行阻挡，对其前方的新水坝冲击力巨大，严重威胁新坝的安全，本发明通过承重笼叠放而成水坝拆除过程临时的护坦，减小挡水坎充水的势能，并在其前方填筑大块石，形成消力池，为新坝消除水流能量，在水面超过护坦顶部后，完成保护任务而留在水底。

护坦由若干承重笼叠放而成，上层为n排，下层为n+1或n+2排，承重笼由外壳和内部载重构成，其外壳为网格孔状，内部载重为大于外壳网格孔的石块，填满外壳内部空间，承重笼拼接而成的护坦的长度大于大坝拆除缺口长度，护坦的长度为缺口长度的2-5倍。

大型坝体拆除控制拆除断面过水流量，根据精准的控制爆破，形成预想的过流断面S，流量计算公式为Q=S*V，Q为流量，S为过水断面面积，V为流速。

第一次爆破后，3-4天内新旧坝间蓄水水位每天上升9-11m。通过上述公式根据所需的流量，可以计算出所需的过流断面S。

第一次爆破的水头为0.3-0.6m。S=高*宽=H*W，从而得出缺口的宽度W。