CN105862682A - 冲沙廊道结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲沙廊道结构，属于水利水电工程技术领域，提供一种可解决在大坝跨度受限而导致冲沙廊道无法设置在相邻两组机组进水通道之间的问题的冲沙廊道结构，通过将冲沙廊道设置在一组机组进水通道的其中一个机组进水通道的正下方，并且进一步设置冲沙廊道的入口位于机组进水通道的入口的上游，这样便于冲沙口闸门的设置，同时冲沙口闸门的宽度与两侧挡墙的宽度一致，避免了冲沙口闸门对机组进水通道的入口宽度的限制，同时机组进水通道无需改变原有设计，有效的节约了工程投资。另外，还可进一步在台阶的两侧设置斜坡，这样沉积下来的泥沙可沿着斜坡向着冲沙廊道的入口方向下落，并最终被冲沙廊道的流水带走。

Description

冲沙廊道结构

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种冲沙廊道结构。

背景技术

目前，水电站大坝的建造机构通常是在坝体内设置相应的冲沙廊道和多组机组进水通道，每组机组进水通道对应一个发电机组，而每组机组进水通道往往由多个竖向并列排列的机组进水通道组成；同时冲沙廊道设置在相邻两组机组进水通道之间，并且在高程上冲沙廊道不低于机组进水通道。这样设置具有一定的好处，但是在一些大坝跨度受到限制、并且又不希望减少机组数量的情况下，冲沙廊道无法直接设置在相邻两组机组进水通道之间，如果仍然要将冲沙廊道设置在相邻两组机组进水通道之间则大坝必须扩挖出一个供布置冲沙廊道的坝段，这样必然极大的增加了工程投资。

发明内容

本发明解决的技术问题是，因为大坝跨度受限，导致冲沙廊道无法设置在相邻两组机组进水通道之间的问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：冲沙廊道结构，包括坝体，在坝体内设置有冲沙廊道和多组机组进水通道；每组机组进水通道由多个竖向并列排列的机组进水通道组成，在机组进水通道的入口处设置有可升降的进水口闸门，在冲沙廊道的入口处设置有可升降的冲沙口闸门；每组机组进水通道对应设置有一个冲沙廊道，并且该冲沙廊道位于其中一个机组进水通道的正下方；冲沙廊道的入口位于机组进水通道的入口的上游；冲沙口闸门位于进水口闸门的上游；在冲沙廊道入口处正上方机组进水通道入口两侧的挡墙上分别设置有与冲沙口闸门对应配合的导向槽，所述冲沙口闸门的两侧分别与对应的导向槽导向配合。

进一步的是：在冲沙廊道入口处的两侧设置有朝向中部倾斜的斜坡，斜坡的底部为一水平台阶，两侧斜坡和底部的台阶间呈倒梯形结构；挡墙上的导向槽延伸至斜坡的上部；冲沙廊道入口的宽度H1小于台阶的宽度H2；所述冲沙口闸门包括导向部和遮盖部，并且遮盖部连接在导向部的下侧，所述遮盖部用于遮盖冲沙廊道的入口，遮盖部的宽度H3大于冲沙廊道入口的宽度H1同时小于导向部的宽度H4，导向部的宽度与机组进水通道入口两侧的挡墙之间的宽度H5一致；所述导向部的两侧分别与两侧导向槽导向配合。

进一步的是：台阶的台阶面与冲沙廊道入口处的底部边沿对齐。

进一步的是：冲沙廊道的入口和其正上方的机组进水通道在竖向上的中心线重合。

进一步的是：在冲沙口闸门两侧的侧边上分别设置有与导向槽配合十字导轮，所述十字导轮包括轮架和导轮，所述轮架包括底板、隔板和轮轴支架；所述隔板安装在底板上，并将底板分为左右两侧；在隔板两侧分别设置有一个轮轴支架，每个轮轴支架包括两片间隔一定距离的支撑板，每个轮轴支架上安装有一个导轮，导轮通过转轴可转动的安装在同一个轮轴支架上的两片支撑板上，并且导轮位于两个支撑板之间；在两个导轮中，其中一个导轮的滚动轴线与另一个导轮的滚动轴线垂直；并且同一个十字导轮中的其中一个导轮的滚动面与导向槽的内表面对应，另一个导轮的滚动面与导向槽的两侧表面对应。

进一步的是：两个导轮的滚动轴线位于同一平面内。

进一步的是：在每个轮轴支架处还设置有加强筋。

本发明的有益效果是：通过将冲沙廊道设置在一组机组进水通道的其中一个机组进水通道的正下方，并且进一步设置冲沙廊道的入口位于机组进水通道的入口的上游，这样便于冲沙口闸门的设置，同时冲沙口闸门的宽度与两侧挡墙的宽度一致，避免了冲沙口闸门对机组进水通道的入口宽度的限制，同时机组进水通道无需改变原有设计，有效的节约了工程投资。另外，为了避免泥沙堆积在台阶的两侧，本发明进一步在台阶的两侧设置斜坡，这样沉积下来的泥沙可沿着斜坡向着冲沙廊道的入口方向下落，并最终被冲沙廊道的流水带走；相应的，冲沙口闸门也设置呈阶梯式的结构，一方面可与设置有斜坡的结构相匹配，另一方面还可节约材料成本。

附图说明

图1为大坝的简易俯视图；

图2为图1中A-A截面的剖视图；

图3为图2中B-B截面的剖视图；

图4为从冲沙廊道入口方向看的示意图；

图5为图4中C-C截面的剖视图；

图6为冲沙口闸门的主视图；

图7、图8为十字导轮的三维视图；

图9为十字导轮的俯视图；

图10为图9中D-D截面的剖视图；

图11为十字导轮与导向槽的配合结构示意图；

图12为图11中局部区域E的放大示意图；

图中标记为：冲沙廊道1、机组进水通道2、进水口闸门3、冲沙口闸门4、导向部41、遮盖部42、挡墙5、导向槽6、内表面61、侧表面62、斜坡7、台阶8、十字导轮9、轮架100、底板110、隔板120、轮轴支架130、支撑板131、导轮200、转轴300、加强筋400、冲沙廊道入口的宽度H1、台阶的宽度H2、遮盖部42的宽度H3、导向部的宽度H4、两侧的挡墙之间的宽度H5。

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。

如图1至图12所示，本发明所述的冲沙廊道结构，包括坝体，在坝体内设置有冲沙廊道1和多组机组进水通道；每组机组进水通道由多个竖向并列排列的机组进水通道2组成，在机组进水通道2的入口处设置有可升降的进水口闸门3，在冲沙廊道1的入口处设置有可升降的冲沙口闸门4；每组机组进水通道对应设置有一个冲沙廊道1，并且该冲沙廊道1位于其中一个机组进水通道2的正下方；冲沙廊道1的入口位于机组进水通道2的入口的上游；冲沙口闸门4位于进水口闸门3的上游；在冲沙廊道1入口处正上方机组进水通道2入口两侧的挡墙5上分别设置有与冲沙口闸门4对应配合的导向槽6，所述冲沙口闸门4的两侧分别与对应的导向槽6导向配合。

其中，冲沙廊道1位于其中一个机组进水通道2的正下方，具体可参照图1所示，每组机组进水通道由三个机组进水通道2组成，冲沙廊道1位于其中一个机组进水通道2的正下方，并优选设置冲沙廊道1的入口和其正上方的机组进水通道2在竖向上的中心线重合。

通过将冲沙廊道1设置在机组进水通道的下方，这样相邻两组机组进水通道之间的间距可更小，因此减小了对大坝跨度的要求。

当然，由于冲沙廊道1入口的宽度H1通常远小于机组进水通道2的宽度，其中机组进水通道2的宽度通常为两侧挡墙5之间的宽度H5；因此在设置冲沙口闸门4的宽度时，应当设置为与两侧挡墙5之间的宽度H5一致的情况，以便冲沙口闸门4的两侧边能与导向槽6导向配合。

更有选的，可在冲沙廊道1入口处的两侧设置有朝向中部倾斜的斜坡7，斜坡7的底部为一水平台阶8，两侧斜坡7和底部的台阶8间呈倒梯形结构；挡墙5上的导向槽6延伸至斜坡7的上部；冲沙廊道1入口的宽度H1小于台阶8的宽度H2；所述冲沙口闸门4包括导向部41和遮盖部42，并且遮盖部42连接在导向部41的下侧，所述遮盖部42用于遮盖冲沙廊道1的入口，遮盖部42的宽度H3大于冲沙廊道1入口的宽度H1同时小于导向部41的宽度H4，导向部41的宽度与机组进水通道2入口两侧的挡墙5之间的宽度H5一致；所述导向部41的两侧分别与两侧导向槽6导向配合。设置斜坡7的作用是可将沉积到斜坡面上的泥沙沿着斜坡下滑至靠近冲沙廊道1的入口，进而泥沙可随着冲沙廊道1被携带冲走，避免了泥沙的堆积。更有选的结构是可将台阶8的台阶面与冲沙廊道1入口处的底部边沿对齐；这样，对从斜坡7上下滑的泥沙的携带效果更好。

其中，上述各尺寸宽度H1至H5应当根据实际情况，并且在保证各配合效果以及密封效果的情况下进行设置。

另外，为了使导向槽6与冲沙口闸门4之间的导向配合效果更好，如图6至图12中所示，本发明进一步在冲沙口闸门4两侧的侧边上分别设置有与导向槽6配合十字导轮9，所述十字导轮9包括轮架100和导轮200，所述轮架100包括底板110、隔板120和轮轴支架130；所述隔板120安装在底板110上，并将底板110分为左右两侧；在隔板120两侧分别设置有一个轮轴支架130，每个轮轴支架130包括两片间隔一定距离的支撑板131，每个轮轴支架130上安装有一个导轮200，导轮200通过转轴300可转动的安装在同一个轮轴支架130上的两片支撑板131上，并且导轮200位于两个支撑板131之间；在两个导轮中，其中一个导轮200的滚动轴线与另一个导轮200的滚动轴线垂直；并且同一个十字导轮9中的其中一个导轮200的滚动面与导向槽6的内表面61对应，另一个导轮200的滚动面与导向槽6的两侧表面62对应。

当然，当冲沙口闸门4设置成如图6所示的由上部的导向部41和下部的遮盖部42组成时，十字导轮9应当设置在导向部41的两侧，这样才能和相应的导向槽6相配合。当然，至于十字导轮9的数量，可在导向部41的两侧各设置有两个，例如图6中所示的情况。

上述本发明所述的十字导轮，其作用是提高冲沙口闸门4与导向槽6的导向配合，同时可减少冲沙口闸门4的升降过程中与导向槽6之间的摩擦阻力。其中，隔板120的作用，一方面是将两个导轮200分开在两侧安装，同时起到对导轮200的支撑效果，另一方面起到将导轮200支离底板110一定的高度，以避免导轮200与底板110的干涉。另外，两个导轮中，其中一个导轮200的滚动轴线与另一个导轮200的滚动轴线垂直；指的是如附图所示，这样设置的目的是使两个导轮的滚动方向互相垂直，以呈“十字”交叉的形式；其目的是为了使不同的导轮200能与导向槽6的各个壁面均实现滚动摩擦，进而降低闸门启闭的摩擦阻力。

一般的，为了实现两个导轮200能与导向槽6上相应的壁面实现滚动接触摩擦，在设置各个部件的相对大小和位置时，应当确保当十字导轮与导向槽6配合时，导轮200的相应轮缘能与导向槽6的相应壁面接触，而不至于发生干涉；如附图11和附图12所示，当十字导轮9与导向槽6配合后，应当是导轮200的轮缘分别与相应的内表面61以及两侧表面62向接触。

更优选的，为了使得两个导轮200的受力位置更加的平衡，可进一步将两个导轮200的滚动轴线设置为位于同一平面内。其具体的位置关系可参照附图所示。

另外，为了增强整个轮架100的结构强度，还可在每个轮轴支架130处还设置有加强筋400；加强筋400的位置可根据实际情况设置，例如可设置在附图中所示的具体位置上。

Claims (7)

1.冲沙廊道结构，包括坝体，在坝体内设置有冲沙廊道(1)和多组机组进水通道；每组机组进水通道由多个竖向并列排列的机组进水通道(2)组成，在机组进水通道(2)的入口处设置有可升降的进水口闸门(3)，在冲沙廊道(1)的入口处设置有可升降的冲沙口闸门(4)；其特征在于：每组机组进水通道对应设置有一个冲沙廊道(1)，并且该冲沙廊道(1)位于其中一个机组进水通道(2)的正下方；冲沙廊道(1)的入口位于机组进水通道(2)的入口的上游；冲沙口闸门(4)位于进水口闸门(3)的上游；在冲沙廊道(1)入口处正上方机组进水通道(2)入口两侧的挡墙(5)上分别设置有与冲沙口闸门(4)对应配合的导向槽(6)，所述冲沙口闸门(4)的两侧分别与对应的导向槽(6)导向配合。

2.如权利要求1所述的冲沙廊道结构，其特征在于：在冲沙廊道(1)入口处的两侧设置有朝向中部倾斜的斜坡(7)，斜坡(7)的底部为一水平台阶(8)，两侧斜坡(7)和底部的台阶(8)间呈倒梯形结构；挡墙(5)上的导向槽(6)延伸至斜坡(7)的上部；冲沙廊道(1)入口的宽度H1小于台阶(8)的宽度H2；所述冲沙口闸门(4)包括导向部(41)和遮盖部(42)，并且遮盖部(42)连接在导向部(41)的下侧，所述遮盖部(42)用于遮盖冲沙廊道(1)的入口，遮盖部(42)的宽度H3大于冲沙廊道(1)入口的宽度H1同时小于导向部(41)的宽度H4，导向部(41)的宽度与机组进水通道(2)入口两侧的挡墙(5)之间的宽度H5一致；所述导向部(41)的两侧分别与两侧导向槽(6)导向配合。

3.如权利要求2所述的冲沙廊道结构，其特征在于：台阶(8)的台阶面与冲沙廊道(1)入口处的底部边沿对齐。

4.如权利要求1所述的冲沙廊道结构，其特征在于：冲沙廊道(1)的入口和其正上方的机组进水通道(2)在竖向上的中心线重合。

5.如权利要求1至4中任一项所述的冲沙廊道结构，其特征在于：在冲沙口闸门(4)两侧的侧边上分别设置有与导向槽(6)配合十字导轮(9)，所述十字导轮(9)包括轮架(100)和导轮(200)，所述轮架(100)包括底板(110)、隔板(120)和轮轴支架(130)；所述隔板(120)安装在底板(110)上，并将底板(110)分为左右两侧；在隔板(120)两侧分别设置有一个轮轴支架(130)，每个轮轴支架(130)包括两片间隔一定距离的支撑板(131)，每个轮轴支架(130)上安装有一个导轮(200)，导轮(200)通过转轴(300)可转动的安装在同一个轮轴支架(130)上的两片支撑板(131)上，并且导轮(200)位于两个支撑板(131)之间；在两个导轮中，其中一个导轮(200)的滚动轴线与另一个导轮(200)的滚动轴线垂直；并且同一个十字导轮(9)中的其中一个导轮(200)的滚动面与导向槽(6)的内表面(61)对应，另一个导轮(200)的滚动面与导向槽(6)的两侧表面(62)对应。

6.如权利要求5所述的冲沙廊道结构，其特征在于：两个导轮(200)的滚动轴线位于 同一平面内。

7.如权利要求5所述的冲沙廊道结构，其特征在于：在每个轮轴支架(130)处还设置有加强筋(400)。