CN101608444A - 一种船闸的灌水系统及其施工方法 - Google Patents

一种船闸的灌水系统及其施工方法 Download PDF

Info

Publication number
CN101608444A
CN101608444A CN 200910101180 CN200910101180A CN101608444A CN 101608444 A CN101608444 A CN 101608444A CN 200910101180 CN200910101180 CN 200910101180 CN 200910101180 A CN200910101180 A CN 200910101180A CN 101608444 A CN101608444 A CN 101608444A
Authority
CN
China
Prior art keywords
lock
grid
riser
water
top board
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200910101180
Other languages
English (en)
Other versions
CN101608444B (zh
Inventor
扈晓雯
侯继平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hydrochina East China Engineering Corp
Original Assignee
Hydrochina East China Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hydrochina East China Engineering Corp filed Critical Hydrochina East China Engineering Corp
Priority to CN2009101011801A priority Critical patent/CN101608444B/zh
Publication of CN101608444A publication Critical patent/CN101608444A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101608444B publication Critical patent/CN101608444B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Barrages (AREA)
  • Bridges Or Land Bridges (AREA)

Abstract

本发明涉及船闸的灌水系统及其施工方法。所要解决的技术问题是提供一种船闸的灌水系统及其施工方法，该灌水系统应具有消能效率高，利用闸首空间充分，水面涌高均匀，水流衔接条件好，结构简单的优点，能有效解决高速水流的能量及流态分布，可为中水头船闸输水系统设计选型拓展新的研究领域。解决该问题的技术方案是：船闸的灌水系统，包括闸首底板、闸首边墩、闸室底板和闸室，其特征在于两边的闸首边墩之间连接有挡水墙和闸首帷墙，在挡水墙和闸首帷墙之间布置一组具有垂直落差的舌瓣形的进水口，闸首边墩内设有连通进水口和闸室的环形输水廊道，该环形输水廊道的出口端与进水口之间设有消能室。本发明主要适用于水利水电工程、水运交通工程。

Description

一种船闸的灌水系统及其施工方法
技术领域
本发明涉及一种船闸的灌水系统及其施工方法。主要适用于水利水电工程、水运交通工程。
背景技术
通航建筑物的发展已有2000年的历史，目前全世界已建船闸近4000座。我国船闸建设的历史十分悠久，至今已建成船闸近800座，约占全世界船闸总数的20％。船闸设计中输水系统选型优劣，是保证船闸高效安全运行最关键的技术之一。按照我国交通行业现行规范，输水系统型式主要有集中和分散输水系统两大类，设计选型一般是根据设计水头判定，再通过水力学模型试验验证。
近年来，随着西部大开发战略的实施，我国内河航运事业得到迅猛发展，一批大型船闸相继开工建设。如：世界上内河航运枢纽规模最大的西江长洲三、四线船闸，桂平二线船闸、长沙双线船闸，嘉陵江草街船闸，引江济汉通航船闸，芜申运河杨家湾船闸。大规模的船闸建设，由于河流不同，水头各异，单纯按照规范套用选型已不能适应船闸建设要求，对于介于集中与分散输水系统之间的中水头船闸，非常有必要突破规范规定，研究出适宜各级水头船闸运行要求的灌水系统。
发明内容
本发明的目的就是针对现有的船闸结构存在上述的问题，提供一种船闸的灌水系统及其施工方法，该灌水系统应具有消能效率高，利用闸首空间充分，水面涌高均匀，水流衔接条件好，结构简单的优点，能有效解决高速水流的能量及流态分布，可为中水头船闸输水系统设计选型拓展新的研究领域。
本发明的目的可通过下列技术方案来实现：船闸的灌水系统，包括闸首底板、闸首边墩、闸室底板和闸室，其特征在于两边的闸首边墩之间连接有挡水墙和闸首帷墙，在挡水墙和闸首帷墙之间布置一组具有垂直落差的舌瓣形的进水口，闸首边墩内设有连通进水口和闸室的环形输水廊道，该环形输水廊道的出口端与进水口之间设有消能室。
所述消能室为三级格栅消能结构，包括下游侧的箱型格栅、中间的L型格栅和上游侧的T型格栅。
所述箱型格栅包括箱型格栅顶板、箱型格栅上游立板、箱型格栅下游立板和箱型格栅底板，其中，顶板是封闭的，上游立板和下游立板上各开有格栅孔，且下游立板的格栅孔口总面积仅为上游立板格栅孔口总面积的1/3。
所述L型格栅包括L型格栅顶板和L型格栅立板，该顶板和立板形成倒L形且均开有格栅孔。
所述T型格栅包括T型格栅顶板和T型格栅立板，所述顶板和立板上均开有格栅孔。
所述箱型格栅底板上设有三道消力槛。
所述环形输水廊道中部设置有检修阀门门槽和工作阀门门槽，两阀门门槽处廊道的断面尺寸小于廊道出口孔口尺寸。
所述进水口的底部设有横向廊道并与环形输水廊道相连通，在进水口的入口处设有拦污栅槽和工作室。
本发明船闸的灌水系统的施工方法，包括以下步骤：
1、进行闸首部分的基础开挖，浇筑闸首底板的混凝土；
2、立模施工舌瓣形进水口，预留进水口拦污栅槽、工作室及横向廊道；
3、浇筑挡水墙及闸首帷墙的混凝土，预留连接立板钢筋；
4、浇筑闸首边墩混凝土，立模施工环形输水廊道，预留检修阀门门槽及工作阀门门槽；
5、立模施工上游侧T型格栅立板，施工T型格栅顶板，预留顶板格栅孔；
6、立模施工中间L型格栅立板，预留立板出水孔，施工L型格栅顶板，预留顶板格栅孔；
7、施工箱型格栅底板上三道消力槛，施工箱型格栅上游立板，预留上游立板格栅孔，施工箱型格栅下游立板，预留下游立板格栅孔，施工箱型格栅顶板，预留顶板格栅孔；
8、施工闸首底板出口处1∶5斜坡与闸室底板齐平。
与现有技术相比，本船闸的灌水系统根据船闸水力学要求，灌水系统集中布置在闸首部位，利用闸首空间充分，简化了闸墙型式，优化了闸墙断面，降低了施工难度，节省了工程投资；灌水系统经试验验证，进水口水流流态好，水流翻涌均匀，高速水流通过多次消能，消能效率高，进入闸室的水流平稳，水流衔接条件好，结构简单，对解决中水头船闸输水系统选型及简化船闸结构，本发明效益明显。
附图说明
图1是本船闸的进水口消能结构的俯视结构示意图。
图2是本图1中A-A剖视结构示意图。
图3是本图1中B-B剖视结构示意图。
图4是本图1中C-C剖视结构示意图。
图5是本图1中D-D剖视结构示意图。
图6是本图1中E-E剖视结构示意图。
具体实施方式
实施例：
如图1、图3所示，本实施例包括闸首底板5、闸首边墩10、闸室底板11和闸室12，本例的特点之一是设置将左、右闸首边墩10连接起来的挡水墙3和闸首帷墙4，在该挡水墙和闸首帷墙之间迎向水流布置5个具有较大垂直落差的舌瓣形(喇叭形孔口)的进水口1，进水口的尺寸为2.5×1.2m(高×宽)，进水口的底部设有横向廊道1c。特点之二是在闸首边墩10内设有连通上游侧进水口1和下游侧闸室12的环形输水廊道2，该输水廊道与横向廊道1c连通。特点之三是在环形输水廊道2的出口端与进水口1之间设置消能室，本例为三级格栅消能结构。
如图2、图4、图5、图6所示，所述三级格栅消能结构包括下游侧的箱型格栅7、中间的L型格栅8和上游侧的T型格栅9。
所述箱型格栅7呈两端贯通的矩形，包括箱型格栅顶板7a、箱型格栅上游立板7b、箱型格栅下游立板7c和箱型格栅底板7d，其中，顶板是封闭的，上游立板和下游立板上各开有格栅孔，且下游立板的格栅孔口总面积仅为上游立板格栅孔口总面积的1/3。在箱型格栅底板7d上设有三道消力槛6。
所述L型格栅8侧截面呈倒L形，包括L型格栅顶板8a和L型格栅立板8b，顶板和立板上均开有格栅孔。
所述T型格栅9侧截面呈横置的T形，包括T型格栅顶板9a和T型格栅立板9b，顶板和立板上均开有格栅孔。
为检修和工作的方便，在环形输水廊道2中部设置有检修阀门门槽2a和工作阀门门槽2b，两阀门门槽处廊道的断面尺寸小于廊道出口孔口尺寸。阀门处廊道断面尺寸为2.2×2.2m(高×宽)，廊道出口孔口尺寸为2.2×3.0m(高×宽)。
为了安装拦污栅和检修时安放拦污栅，在进水口1的入口处设有拦污栅槽1a和工作室1b。
本例灌水系统的施工方法包括以下步骤：
1、进行闸首部分的基础开挖，浇筑闸首底板5的混凝土；
2、立模施工舌瓣形(喇叭形孔口)的进水口1，预留进水口拦污栅槽1a、工作室1b及横向廊道1c；
3、浇筑挡水墙3及闸首帷墙4的混凝土，预留连接立板钢筋9a；
4、浇筑闸首边墩10混凝土，立模施工环形输水廊道2，预留检修阀门门槽2a及工作阀门门槽2b；
5、立模施工上游侧T型格栅立板9b，施工T型格栅顶板9a，预留顶板格栅孔；
6、立模施工中间L型格栅立板8b，预留立板格栅孔，施工L型格栅顶板8a，预留顶板格栅孔；
7、施工箱型格栅底板7d上三道消力槛6，施工箱型格栅上游立板7b，预留上游立板格栅孔，施工箱型格栅下游立板7c，预留下游立板格栅孔，施工箱型格栅顶板7a，预留顶板格栅孔；
8、施工闸首底板5出口处1∶5斜坡与闸室底板11齐平。
本发明的工作原理是：见图1、图2由河床直接引水从喇叭形孔口进入，水体垂直跌落至横向廊道第一次消能后进入环形输水廊道，水体在环形输水廊道的出口处扩散，两股水流通过箱形格栅底板上的三道消力槛对冲消能后汇入消能室(三级格栅消能结构)；这时大部分水体通过箱形格栅上游立板的格栅孔进入中间的L形格栅，少部分水体通过箱形格栅下游立板的格栅孔进入闸室12，见图5、图6，进入L形格栅的水体向顶部翻涌出流，还有一部分水体通过L形格栅立板的格栅孔进入上游侧的T形格栅，这部分水体又通过T形格栅顶板及立板上的格栅孔消能出流，水流经上述三步消能后最后全部汇入闸室。

Claims (9)

1、一种船闸的灌水系统，包括闸首底板(5)、闸首边墩(10)、闸室底板(11)和闸室(12)，其特征在于：两边的闸首边墩(10)之间连接有挡水墙(3)和闸首帷墙(4)，在挡水墙和闸首帷墙之间布置一组具有垂直落差的舌瓣形的进水口(1)，闸首边墩(10)内设有连通进水口(1)和闸室(12)的环形输水廊道(2)，该环形输水廊道的出口端与进水口(1)之间设有消能室。
2、根据权利要求1所述的船闸的灌水系统，其特征在于：所述消能室为三级格栅消能结构，包括下游侧的箱型格栅(7)、中间的L型格栅(8)和上游侧的T型格栅(9)。
3、根据权利要求2所述的船闸的灌水系统，其特征在于：所述箱型格栅(7)包括箱型格栅顶板(7a)、箱型格栅上游立板(7b)、箱型格栅下游立板(7c)和箱型格栅底板(7d)，其中，顶板是封闭的，上游立板和下游立板上各开有格栅孔，且下游立板的格栅孔口总面积仅为上游立板格栅孔口总面积的1/3。
4、根据权利要求2所述的船闸的灌水系统，其特征在于：所述L型格栅(8)包括L型格栅顶板(8a)和L型格栅立板(8b)，该顶板和立板形成倒L形且均开有格栅孔。
5、根据权利要求2所述的船闸的灌水系统，其特征在于：所述T型格栅(9)包括T型格栅顶板(9a)和T型格栅立板(9b)，所述顶板和立板上均开有格栅孔。
6、根据权利要求3所述的船闸的灌水系统，其特征在于：所述箱型格栅底板(7d)上设有三道消力槛(6)。
7、根据权利要求1或2所述的船闸的灌水系统，其特征在于：所述环形输水廊道(2)中部设置有检修阀门门槽(2a)和工作阀门门槽(2b)，两阀门门槽处廊道的断面尺寸小于廊道出口孔口尺寸。
8、根据权利要求1或2所述的船闸的灌水系统，其特征在于：所述进水口(1)的底部设有横向廊道(1c)并与环形输水廊道(2)相连通，在进水口(1)的入口处设有拦污栅槽(1a)和工作室(1b)。
9、一种船闸的灌水系统的施工方法，其特征在于包括以下步骤：
9.1、进行闸首部分的基础开挖，浇筑闸首底板(5)的混凝土；
9.2、立模施工舌瓣形进水口(1)，预留进水口拦污栅槽(1a)、工作室(1b)及横向廊道1c；
9.3、浇筑挡水墙(3)及闸首帷墙(4)的混凝土，预留连接立板钢筋(9a)；
9.4、浇筑闸首边墩(10)混凝土，立模施工环形输水廊道(2)，预留检修阀门门槽(2a)及工作阀门门槽(2b)；
9.5、立模施工上游侧T型格栅立板(9b)，施工T型格栅顶板(9a)，预留顶板格栅孔；
9.6、立模施工中间L型格栅立板(8b)，预留立板出水孔，施工L型格栅顶板(8a)，预留顶板格栅孔；
9.7、施工箱型格栅底板(7d)上三道消力槛(6)，施工箱型格栅上游立板(7b)，预留上游立板格栅孔，施工箱型格栅下游立板(7c)，预留下游立板格栅孔，施工箱型格栅顶板(7a)，预留顶板格栅孔；
9.8、施工闸首底板(5)出口处1∶5斜坡与闸室底板(11)齐平。
CN2009101011801A 2009-07-27 2009-07-27 一种船闸的灌水系统及其施工方法 Active CN101608444B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101011801A CN101608444B (zh) 2009-07-27 2009-07-27 一种船闸的灌水系统及其施工方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2009101011801A CN101608444B (zh) 2009-07-27 2009-07-27 一种船闸的灌水系统及其施工方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101608444A true CN101608444A (zh) 2009-12-23
CN101608444B CN101608444B (zh) 2011-05-04

Family

ID=41482342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009101011801A Active CN101608444B (zh) 2009-07-27 2009-07-27 一种船闸的灌水系统及其施工方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN101608444B (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103321200A (zh) * 2013-06-08 2013-09-25 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 倒斜式双层进水口结构
CN103643664A (zh) * 2013-12-26 2014-03-19 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院有限公司 一种水电站垂直升船机
CN103806425A (zh) * 2014-03-12 2014-05-21 长江水利委员会长江科学院 一种高水头船闸分散输水系统
CN105133561A (zh) * 2015-08-14 2015-12-09 长江水利委员会长江科学院 一种能适应大规模高水头船闸的全闸室输水系统
CN106149662A (zh) * 2016-08-23 2016-11-23 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种输水系统组合式出水口结构及其施工方法
CN106223304A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种通航建筑物的输水兼消能结构及其施工方法
CN107165150A (zh) * 2017-06-08 2017-09-15 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种船闸闸底垂直分流消能结构及其施工方法
CN108277776A (zh) * 2018-01-18 2018-07-13 河海大学 河工模型试验双向供水进水箱
CN109371951A (zh) * 2018-11-20 2019-02-22 长江三峡通航管理局 一种升船机船厢补排水系统及补排水方法
CN111676939A (zh) * 2020-06-15 2020-09-18 中交水运规划设计院有限公司 船闸集中输水系统
CN114000487A (zh) * 2021-09-30 2022-02-01 安徽省港航建设投资集团有限公司 一种船闸闸首短廊道布置结构及闸首布置结构
CN114875878A (zh) * 2022-05-20 2022-08-09 重庆交通大学 可双向输水的船闸输水系统阀门段布置结构

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103321200B (zh) * 2013-06-08 2015-06-03 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 倒斜式双层进水口结构
CN103321200A (zh) * 2013-06-08 2013-09-25 中国水电顾问集团华东勘测设计研究院 倒斜式双层进水口结构
CN103643664A (zh) * 2013-12-26 2014-03-19 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院有限公司 一种水电站垂直升船机
CN103806425A (zh) * 2014-03-12 2014-05-21 长江水利委员会长江科学院 一种高水头船闸分散输水系统
CN105133561A (zh) * 2015-08-14 2015-12-09 长江水利委员会长江科学院 一种能适应大规模高水头船闸的全闸室输水系统
CN105133561B (zh) * 2015-08-14 2016-11-16 长江水利委员会长江科学院 一种能适应大规模高水头船闸的全闸室输水系统
CN106149662A (zh) * 2016-08-23 2016-11-23 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种输水系统组合式出水口结构及其施工方法
CN106223304B (zh) * 2016-08-31 2018-08-07 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种通航建筑物的输水兼消能结构及其施工方法
CN106223304A (zh) * 2016-08-31 2016-12-14 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种通航建筑物的输水兼消能结构及其施工方法
CN107165150A (zh) * 2017-06-08 2017-09-15 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种船闸闸底垂直分流消能结构及其施工方法
CN107165150B (zh) * 2017-06-08 2023-02-14 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司 一种船闸闸底垂直分流消能结构及其施工方法
CN108277776A (zh) * 2018-01-18 2018-07-13 河海大学 河工模型试验双向供水进水箱
CN109371951A (zh) * 2018-11-20 2019-02-22 长江三峡通航管理局 一种升船机船厢补排水系统及补排水方法
CN109371951B (zh) * 2018-11-20 2020-07-28 长江三峡通航管理局 一种升船机船厢补排水系统及补排水方法
CN111676939A (zh) * 2020-06-15 2020-09-18 中交水运规划设计院有限公司 船闸集中输水系统
CN114000487A (zh) * 2021-09-30 2022-02-01 安徽省港航建设投资集团有限公司 一种船闸闸首短廊道布置结构及闸首布置结构
CN114875878A (zh) * 2022-05-20 2022-08-09 重庆交通大学 可双向输水的船闸输水系统阀门段布置结构
CN114875878B (zh) * 2022-05-20 2024-02-27 重庆交通大学 可双向输水的船闸输水系统阀门段布置结构

Also Published As

Publication number Publication date
CN101608444B (zh) 2011-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101608444B (zh) 一种船闸的灌水系统及其施工方法
CN106759833B (zh) 一种改善城市雨水泵站进水流态的组合式整流装置
CN201428128Y (zh) 无镇静段的船闸集中分散输水系统
CN201485842U (zh) 一种船闸的灌水结构
CN205975554U (zh) 一种输水系统组合式出水口结构
CN201762695U (zh) 一种适用于大中型机械设备进入长隧洞检修的结构
CN106894494A (zh) 扩散汇集式反流消能跌水井
CN106930199A (zh) 改善弧形排水箱涵出水流态的整流装置
CN212714467U (zh) 满足电缆上桥需求的u型梁
CN103669301A (zh) 双层分散消能的高低坎消力池
CN211285513U (zh) 一种兼顾泄洪及分层取水、分流功能的小型水闸结构
CN110847126B (zh) 一种兼顾泄洪及分层取水、分流功能的小型水闸结构
CN204456047U (zh) 一种具有中间消能室底板长廊道的输水系统
CN202164576U (zh) 改善船闸多区段分散输水系统闸室水沙条件的工程结构
CN105908689B (zh) 一种中高水头碍航船闸改扩建工程基于双层廊道的新船闸取水系统
CN206157701U (zh) 一种通航建筑物的输水兼消能结构
CN215715172U (zh) 一种改扩建通航建筑物布置结构
CN112064614B (zh) 一种闸底纵向贯通式出水的船闸双层输水系统
CN205369200U (zh) 一种倒虹吸式过桥双向扶梯式升船机
CN201485843U (zh) 一种导流导航墩结构
CN103643665A (zh) 一种具有独立多孔分流出水口结构的船闸泄水系统
CN106149662B (zh) 一种输水系统组合式出水口结构及其施工方法
CN203603126U (zh) 双层分散消能的高低坎消力池
CN205804278U (zh) 一种装配式高桩码头上部结构体系
CN114164745A (zh) 一种多孔水闸与跨河桥梁分离式连接结构及其连接方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant