CN104631604A - 一种用于水电站厂房中的集水井 - Google Patents

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刘恩举
宁华晚
宋静
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Abstract

本发明公开了一种用于水电站厂房中的集水井，属于水利水电技术领域。其是由侧墙和隔墙围成检修集水井和渗漏集水井，在检修集水井和渗漏集水井上方的顶板上分别设有进人孔Ⅰ和进人孔Ⅱ，隔墙Ⅰ将检修集水井和渗漏集水井分别分隔成两个，在隔墙上设有连通管，在隔墙Ⅰ上设有连通孔，在检修集水井内的连通管上设有法兰，在顶板上设有平板阀，并将法兰与平板阀连接。本发明可有效减少侧墙承受的内力，减小侧墙的跨度。并且检修集水井和渗漏集水井可互为备用，有利于确保水电站厂房排水系统安全运行。

Description

一种用于水电站厂房中的集水井
技术领域
本发明涉及水利水电技术领域，具体来说，涉及一种用于水电站厂房中的集水井。
背景技术
排水系统是水电站中比较容易发生事故的部位，其发生事故将直接威胁水电站的安全运行，应引起高度重视，例如，湖南凤滩水电厂发生过集水井淹没事故，安徽响洪甸、李家峡、黄龙滩、青山殿等水电站也曾出现过水淹厂房的事故，损失很惨重。
水电站厂房机组检修排水，主要是排除引水管道、蜗壳、转轮室及尾水管内集水，检修排水采用廊道集水井型式、廊道为集水井的一部分，蜗壳和尾水管的积水通过盘型阀排至检修排水廊道通孔，然后由安装在集水井内的深井泵抽至下游；渗漏排水为排除厂房内渗水冲洗水过滤器的污水以及各层地面的集水，厂内各层均设有排水沟，通过地漏排至上下游排水总管后至集水井，地下厂房还要排除不能够自流排出的围岩渗漏水，通过排水洞汇集至集水井，由安装在集水井内的深井泵排至下游；由液位传感器自动控制水泵工作。
通常集水井位于厂房高程最低处，因此高水位下集水井侧墙及底板将面临很高的水头。传统的“日”字形集水井若要承受井内外高水头的作用，侧墙必须做的很厚，使得石方开挖及混凝土工程量均较大，建造成本较高，且渗漏集水井与检修集水井分开运行，在发生排水异常情况下不能互为备用。如：贵州省董箐水电站岸边式地面厂房集水井地下水位高达54.04m，侧墙厚度达到3m；贵州省沙陀水电站坝后式厂房集水井处水头更高达70.6m，侧墙厚度更高达3.5m，这将使得集水井的建设成本较高，且施工难度较大。
通过在网上检索，申请号为191319840504.5，名称为“一种应用于用于水电站厂房中的集水井”的实用新型专利，其结构包括渗漏集水井和检修集水井，渗漏集水井和检修集水井由边墙围成，渗漏集水井和检修集水井的顶部设有进人孔，在渗漏集水井和检修集水井的边墙上部设有集水井顶部牛腿和混凝土梁，集水井顶部牛腿和混凝土梁的顶面位于同一个平面内，且顶面放置有凸形预制板。通过在集水井中设置顶部牛腿和混凝土梁来支撑凸形预制板，减轻了传统顶板的施工难度，并且顶部牛腿和混凝土梁可以加固集水井结构。但该集水井同样为“日”字形集水井，若要承受井内外高水头的作用，侧墙仍然必须做的很厚，建造的工程量很大，成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种“田”字形的用于水电站厂房中的集水井，以解决现有集水井在承受井内外高水头的作用时，侧墙必须做的很厚，使得石方开挖及混凝土工程量均较大，建造成本较高，且渗漏集水井与检修集水井分开运行，在发生排水异常情况下不能互为备用而存在的不足。
本发明通过以下技术方案解决上述技术问题:
一种用于水电站厂房中的集水井，包括侧墙和隔墙，侧墙和隔墙围成检修集水井和渗漏集水井，在检修集水井和渗漏集水井上方的顶板上分别设有进人孔Ⅰ和进人孔Ⅱ，还包括隔墙Ⅰ，所述隔墙Ⅰ将检修集水井和渗漏集水井分别分隔成两个，在隔墙上设有连通管，在隔墙Ⅰ上设有连通孔，在检修集水井内的连通管上设有法兰，在顶板上设有平板阀，并将法兰与平板阀连接。
所述侧墙、隔墙、隔墙Ⅰ上设有若干个混凝土柱。
所述侧墙的厚度根据集水井内外水的压力来计算确定。
所述侧墙上设有排水管。
所述侧墙上设有分缝止水以及检修排水廊道通孔。
所述隔墙Ⅰ的厚度为侧墙厚度的一半，高度为侧墙高度的2/3以上且高于集水井报警水位的高度。
所述进人孔Ⅰ上设置有压钢盖板。
所述进人孔Ⅱ上设置无压钢盖板。
所述顶板上设有深井泵。
本发明的有益效果在于：与现有用于水电站厂房中的集水井相比，本发明通过在现有集水井的基础上增加一堵隔墙Ⅰ，使其成为“田”字形集水井，以减小侧墙的跨度，减少其承受的内力，在正常情况下，检修渗漏和排水两个系统分开运行，互不影响。在异常情况下，两系统可互为备用，有利于确保水电站厂房排水系统安全运行，且能以更薄的侧墙厚度承受更高的水头作用，具有经济合理、运行安全等优点。同时，通过在检修集水井上的连通管上设有法兰，在顶板上方设有平板阀，将法兰与平板阀连接。在正常情况下，该阀门为关闭状态，而在出现渗漏集水井故障或多台渗漏集水井排水泵同时运行但水位上涨时，开启平板阀，从检修集水井将积水排除；当检修集水井来水异常，来水量大于检修排水泵的流量或检修排水泵因故不能启动时，检修集水井的水位迅速升高，开启平板阀，经隔墙上部连通管流向渗漏集水井，由渗漏集水井中的深井泵排出，同时，达到报警水位发出信号，这样，运行人员有充足的时间来采取相应的应急措施，避免事故扩大，确保了集水井的安全使用性能。
附图说明
图1为本发明用于水电站厂房中的集水井的下游视剖视图；
图2为本发明用于水电站厂房中的集水井的左视剖视图；
图3为本发明用于水电站厂房中的集水井的俯视图；
图4为本发明用于水电站厂房中的集水井的俯视剖视图。
图中：1-侧墙；2-隔墙；3-检修集水井；4-渗漏集水井；5-顶板；6-进人孔Ⅰ；7-进人孔Ⅱ；8-隔墙Ⅰ；9-连通管；10-联通孔；11-法兰；12-平板阀；13-有压盖钢板；14-无压盖钢板；15-混凝土柱；16-深井泵；17排水管；18-分缝止水；19-检修排水廊道通孔。
具体实施方式
为了方便本领域的技术人员理解，下面将结合实施例和附图对本发明做进一步的描述。实施例仅仅是对该发明的举例说明，不是对本发明的限定，实施例中未作具体说明的步骤均是已有技术，在此不做详细描述。
实施例
如图1、图2、图3和图4所示，一种用于水电站厂房中的集水井，该集水井类似于“田”字，其包括侧墙1、隔墙2和隔墙Ⅰ8，侧墙1和隔墙2围成检修集水井3和渗漏集水井4。所述侧墙1为“口”字形，在其四个端点处设有混凝土柱15，且侧墙1上设有若干个排水管17、若干个分缝止水18以及检修排水廊道通孔19。所述隔墙Ⅰ8的厚度为侧墙厚度的一半左右，高度为侧墙高度的2/3以上且高于集水井报警水位的高度，在隔墙2和隔墙Ⅰ8的相交处设有混凝土柱15，隔墙Ⅰ8将检修集水井3和渗漏集水井4分别分隔成两个。在隔墙2上约报警水位高程的位置上安装连通管9，将渗漏集水井4与检修集水井3联通，连通管9的直径为60～100cm。在隔墙Ⅰ8上安装连通孔10，分别将检修集水井3和渗漏集水井4的两个部分联通，连通孔10的宽为70～150cm，高为180～250cm。在检修集水井3内的连通管9上安装法兰11，在顶板5上安装平板阀12，将法兰11与平板阀12连接，在顶板5上开设有深井泵16，用来安装液位传感器的电管路。将检修集水井3安装有压井设计，将渗漏集水井4安装无压井设计，在检修集水井3和渗漏集水井4上方的顶板5上分别开设有进人孔Ⅰ6和进人孔Ⅱ7，在进人孔Ⅰ6上安装有压钢盖板13，在进人孔Ⅱ7上安装无压钢盖板14。
所述集水井的建造步骤为：
第一步，将集水井开挖完成，接着进行一期喷混凝土及锚杆支护后，将集水井的底部、隔墙2、隔墙Ⅰ8以及侧墙1的钢筋绑扎好，并在隔墙2上预埋钢管以及分缝止水18，预埋的钢管即排水管17、连通孔10、连通孔9以及检修排水廊道通孔19，为了后期方便人的进出，还可以同时预埋爬梯和护栏钢筋。
第二步，浇筑集水井的底板、侧墙1、隔墙2、隔墙Ⅰ8的混凝土并振捣密实。
第三步，待侧墙1、隔墙2、隔墙Ⅰ3的混凝土达到龄期凝固后，将顶板5的钢筋、混凝土柱15以及深井泵16的基础插筋绑扎好，再预埋钢管方便后期深井泵的安装，预埋水泵排水管路等，预留进人孔Ⅰ6和进人孔Ⅱ7，并在进人孔Ⅰ6和进人孔Ⅱ7顶部预留盖板槽，埋设盖板预埋件。
第四步，浇筑顶板5混凝土、水泵基础及混凝土柱并振捣密实。
第五步，待混凝土达到龄期凝固后，再安装深井泵16、水泵排水管路及阀门、液位传感器、手动平板阀12、电缆和法兰11及无压钢盖板13、有压钢盖板14。
以贵州省索风营水电站地下厂房集水井为例，集水井处地下水位在外部排水廊道、排水孔幕等折减后仍高达30.6m，如采用传统的“日”字形集水井，侧墙厚度至少需要2m，而采用本发明新型“田”字形集水井，侧墙厚度只需85cm，大大减少了集水井开挖及混凝土浇筑工程量。并且在异常情况下，渗漏集水井和检修集水井又可互为备用，有利于水电站厂房排水系统安全运行。
以上所述，仅是本发明的较好实例，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实例所作的任何简单修改、变换材料等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种用于水电站厂房中的集水井，包括侧墙(1)和隔墙(2)，侧墙(1)和隔墙(2)围成检修集水井(3)和渗漏集水井(4)，在检修集水井(3)和渗漏集水井(4)上方的顶板(5)上分别设有进人孔Ⅰ(6)和进人孔Ⅱ(7)，其特征在于：还包括隔墙Ⅰ(8)，所述隔墙Ⅰ(8)将检修集水井(3)和渗漏集水井(4)分别分隔成两个，在隔墙(2)上设有连通管(9)，在隔墙Ⅰ(8)上设有连通孔(10)，在检修集水井(3)内的连通管(9)上设有法兰(11)，在顶板(5)上设有平板阀(12)，并将法兰(11)与平板阀(12)连接。
2.如权利要求1所述的用于水电站厂房中的集水井，其特征在于：所述侧墙(1)、隔墙(2)以及隔墙Ⅰ(8)上设有若干个混凝土柱(15)。
3.如权利要求1所述的用于水电站厂房中的集水井，其特征在于：所述侧墙(1)上设有排水管(17)。
4.如权利要求1所述的用于水电站厂房中的集水井，其特征在于：所述侧墙(1)的厚度根据集水井内外水的压力计算确定。
5.如权利要求1～4任意一项所述的用于水电站厂房中的集水井，其特征在于：所述侧墙(1)上设有分缝止水(18)以及检修排水廊道通孔(19)。
6.如权利要求1所述的用于水电站厂房中的集水井，其特征在于：所述隔墙Ⅰ(8)的厚度为侧墙(1)厚度的一半，高度为侧墙高度的2/3以上且高于集水井报警水位的高度。
7.如权利要求1所述的用于水电站厂房中的集水井，其特征在于：所述进人孔Ⅰ(6)上设置有压钢盖板(13)。
8.如权利要求1所述的用于水电站厂房中的集水井，其特征在于：所述进人孔Ⅱ(7)上设置无压钢盖板(14)。
9.如权利要求1所述的用于水电站厂房中的集水井，其特征在于：所述顶板(5)上设有深井泵(16)。
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