CN106192866A - 抗震型圆筒式进水口竖井 - Google Patents
抗震型圆筒式进水口竖井 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106192866A CN106192866A CN201610599081.0A CN201610599081A CN106192866A CN 106192866 A CN106192866 A CN 106192866A CN 201610599081 A CN201610599081 A CN 201610599081A CN 106192866 A CN106192866 A CN 106192866A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vertical shaft
- well bore
- shaft well
- water inlet
- gate slot
- 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
Links
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
- E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
- E02B1/00—Equipment or apparatus for, or methods of, general hydraulic engineering, e.g. protection of constructions against ice-strains
Abstract
本发明涉及一种抗震型圆筒式进水口竖井,属于一种新型进水口竖井。底部是竖井井座,圆筒型竖井井身与竖井井座固定连接,井内隔墙将圆筒型竖井井身内部平分成两部分,检修门槽和事故门槽分别位于圆筒型竖井井身内部的两部分中,井壁锚喷支护与竖井井身外部周边固定连接,工作平台位于竖井井身最上部。本发明结构新颖,施工便利,适用范围广,提高了工程安全性,节约了工程造价,具有很好的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种新型进水口竖井,主要应用于高地震区大型引水系统进水口结构,特别是大跨度、围岩较破碎地区。
背景技术
进水口是引水、泄洪等工程的主要建筑物,进水口竖井是在进口附近的岩体中开挖竖井,井壁衬砌,闸门井设在井的底部,井的顶部布置启闭机机械及操纵室。竖井式进水口的优点是:结构简单,不受风浪和冰作用的影响,稳定性较好;当地形、地质条件适宜时,工程量较小,造价较低。
传统型进水口竖井多为矩形结构,这种结构存在着局限性:当竖井结构跨度较大,围岩整体性较差时,竖井开挖比较困难,且为后期施工留下安全隐患;由于矩形结构的受力特点,在高地震区,尤其跨度较大时,矩形结构需要较大的衬砌厚度,较高的配筋率,相当程度上提高了工程造价,延缓了施工进度。
因此,鉴于目前传统型进水口竖井存在的上述局限性,研究探讨结构更稳定、造价更经济的新型竖井型式已成为进水口设计非常关注的问题。
发明内容
本发明提供一种抗震型圆筒式进水口竖井,以解决传统型进水口矩形结构竖井存在的开挖困难、延缓施工进度、抗震性不好的问题。
本发明采取的技术方案是:底部是竖井井座,圆筒型竖井井身与竖井井座固定连接,井内隔墙将圆筒型竖井井身内部平分成两部分,检修门槽和事故门槽分别位于圆筒型竖井井身内部的两部分中,井壁锚喷支护与竖井井身外部周边固定连接,工作平台位于竖井井身最上部。
竖井井座的前部是井前压力洞段。
竖井井座的后部是渐变段。
本发明施工方法包括下列步骤:
第一步,竖井井座布置,根据过流流量,拟定合适的过流面积,一般高水头工程控制流速不超过20m/s,防止出现高速水流空蚀现象,确定过流面积后,按宽高比1:1~1:2确定合理的孔口尺寸,再结合隧洞运行方式,确定工作门的布置型式,根据需要布置事故闸门、检修闸门,闸门孔口顶板高程的确定,应保证满足最小淹没深度,避免形成吸气漩涡,进水口最小淹没深度按下式确定:
式中:
S:进水口最小淹没深度;
C:系数,对称水流取0.55,边界复杂和侧向水流取0.73;
V:闸孔断面流速;
d:闸孔高度;
第二步,竖井井身及井内隔墙布置,根据第一步选定的孔口尺寸、闸门布置型式,确定竖井的内径、隔墙布置,通过计算,选择合理的衬砌及隔墙厚度;
第三步,检修门槽和事故门槽布置,根据闸门型式,设置合适的闸门槽宽度、预埋件布置、二期混凝土尺寸等门槽结构,一般闸门槽取0.6~0.8m,二期混凝土厚度取0.5~0.8m;
第四步,井壁锚喷支护布置,根据井身开挖尺寸、围岩类别选择适当的初期支护型式,确定合理的喷混凝土厚度、钢筋网直径及间距、锚杆深度及密度等支护参数,一般Ⅲ、Ⅳ类围岩大跨度开挖初期支护参数为:喷混凝土厚度10~20cm,锚杆入岩深度3m~5m,锚杆布置间距1.5m~2.5m;
第五步,工作平台布置,根据平台设备布置及空间要求确定工作平台面积,工作平台高程根据特征挡水位加相应安全超高确定,计算公式为:
P=H+△h
式中:
P:竖井工作平台高程;
H:特征挡水位;
△h:相应于特征挡水位的安全超高。
本发明的优点是:
1)圆型开挖断面,有利于围岩稳定,对山体地质条件要求低;
2)圆筒形混凝土结构,施工工艺成熟便利;
3)圆筒式结构受力条件好,承载能力强,抗震性能好;
4)圆筒形竖井结构减小衬砌厚度,配筋较少,可有效缩短工期,节约工程投资。
5)应用范围广,既适用于高原地区,又适用平原山区,既适用于高地震区,又适用高水头、大跨度、围岩破碎区;
6)适用条件:本发明主要适用于高水头地区(水头≥70m),高地震地区(设计烈度≥7度)、围岩类别Ⅲ类以下地区。
本发明结构新颖,施工便利,适用范围广,提高了工程安全性,节约了工程造价,具有很好的应用前景。
附图说明
图1是本发明的结构示意图;
图2是本发明的A-A剖视图;
图3是本发明的B-B剖视图;
图4是本发明的C-C剖视图。
具体实施方式
底部是竖井井座1,圆筒型竖井井身2与竖井井座1固定连接,井内隔墙3将圆筒型竖井井身内部平分成两部分,检修门槽4和事故门槽5分别位于圆筒型竖井井身内部的两部分中,井壁锚喷支护6与竖井井身外部周边固定连接,工作平台7位于竖井井身最上部。
竖井井座1的前部是井前压力洞段8。
竖井井座1的后部是渐变段9。
本发明施工方法包括下列步骤:
第一步,竖井井座1布置,根据过流流量,拟定合适的过流面积,一般高水头工程控制流速不超过20m/s,防止出现高速水流空蚀现象,确定过流面积后,按宽高比1:1~1:2确定合理的孔口尺寸,再结合隧洞运行方式,确定工作门的布置型式,根据需要布置事故闸门、检修闸门,闸门孔口顶板高程的确定,应保证满足最小淹没深度,避免形成吸气漩涡,进水口最小淹没深度按下式确定:
式中:
S:进水口最小淹没深度;
C:系数,对称水流取0.55,边界复杂和侧向水流取0.73;
V:闸孔断面流速;
d:闸孔高度;
第二步,竖井井身2及井内隔墙3布置,根据第一步选定的孔口尺寸、闸门布置型式,确定竖井的内径、隔墙布置,通过计算,选择合理的衬砌及隔墙厚度;
第三步,检修门槽4和事故门槽5布置,根据闸门型式,设置合适的闸门槽宽度、预埋件布置、二期混凝土尺寸等门槽结构,一般闸门槽取0.6~0.8m,二期混凝土厚度取0.5~0.8m;
第四步,井壁锚喷支护6布置,根据井身开挖尺寸、围岩类别选择适当的初期支护型式,确定合理的喷混凝土厚度、钢筋网直径及间距、锚杆深度及密度等支护参数,一般Ⅲ、Ⅳ类围岩大跨度开挖初期支护参数为:喷混凝土厚度10~20cm,锚杆入岩深度3m~5m,锚杆布置间距1.5m~2.5m;
第五步,工作平台7布置,根据平台设备布置及空间要求确定工作平台面积,工作平台高程根据特征挡水位加相应安全超高确定,计算公式为:
P=H+△h
式中:
P:竖井工作平台高程;
H:特征挡水位;
△h:相应于特征挡水位的安全超高。
Claims (4)
1.一种抗震型圆筒式进水口竖井,其特征在于:底部是竖井井座,圆筒型竖井井身与竖井井座固定连接,井内隔墙将圆筒型竖井井身内部平分成两部分,检修门槽和事故门槽分别位于圆筒型竖井井身内部的两部分中,井壁锚喷支护与竖井井身外部周边固定连接,工作平台位于竖井井身最上部。
2.根据权利要求1所述的一种抗震型圆筒式进水口竖井,其特征在于:竖井井座的前部是井前压力洞段。
3.根据权利要求1所述的一种抗震型圆筒式进水口竖井,其特征在于:竖井井座的后部是渐变段。
4.如权利要求1所述的一种抗震型圆筒式进水口竖井的施工方法,其特征在于包括下列步骤:
第一步,竖井井座布置,根据过流流量,拟定合适的过流面积,一般高水头工程控制流速不超过20m/s,防止出现高速水流空蚀现象,确定过流面积后,按宽高比1:1~1:2确定合理的孔口尺寸,再结合隧洞运行方式,确定工作门的布置型式,根据需要布置事故闸门、检修闸门,闸门孔口顶板高程的确定,应保证满足最小淹没深度,避免形成吸气漩涡,进水口最小淹没深度按下式确定:
式中:
S:进水口最小淹没深度;
C:系数,对称水流取0.55,边界复杂和侧向水流取0.73;
V:闸孔断面流速;
d:闸孔高度;
第二步,竖井井身及井内隔墙布置,根据第一步选定的孔口尺寸、闸门布置型式,确定竖井的内径、隔墙布置,通过计算,选择合理的衬砌及隔墙厚度;
第三步,检修门槽和事故门槽布置,根据闸门型式,设置合适的闸门槽宽度、预埋件布置、二期混凝土尺寸等门槽结构,一般闸门槽取0.6~0.8m,二期混凝土厚度取0.5~0.8m;
第四步,井壁锚喷支护布置,根据井身开挖尺寸、围岩类别选择适当的初期支护型式,确定合理的喷混凝土厚度、钢筋网直径及间距、锚杆深度及密度等支护参数,一般Ⅲ、Ⅳ类围岩大跨度开挖初期支护参数为:喷混凝土厚度10~20cm,锚杆入岩深度3m~5m,锚杆布置间距1.5m~2.5m;
第五步,工作平台布置,根据平台设备布置及空间要求确定工作平台面积,工作平台高程根据特征挡水位加相应安全超高确定,计算公式为:
P=H+Δh
式中:
P:竖井工作平台高程;
H:特征挡水位;
Δh:相应于特征挡水位的安全超高。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610599081.0A CN106192866B (zh) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | 抗震型圆筒式进水口竖井 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201610599081.0A CN106192866B (zh) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | 抗震型圆筒式进水口竖井 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN106192866A true CN106192866A (zh) | 2016-12-07 |
CN106192866B CN106192866B (zh) | 2018-08-10 |
Family
ID=57496330
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201610599081.0A Active CN106192866B (zh) | 2016-07-28 | 2016-07-28 | 抗震型圆筒式进水口竖井 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN106192866B (zh) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110147646A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-20 | 中国水利水电科学研究院 | 一种二维非结构洪水数值模拟框架下线性挡水构筑物的过流处理方法 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101349064A (zh) * | 2008-08-26 | 2009-01-21 | 中国水利水电第五工程局 | 软弱岩石地质条件下水电站调压室竖井的施工方法 |
CN201214781Y (zh) * | 2008-06-06 | 2009-04-01 | 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院 | 水平旋流消能泄洪洞 |
CN103352451A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-10-16 | 中水东北勘测设计研究有限责任公司 | 用于生态流量泄放的竖井旋流式内消能工 |
CN203977383U (zh) * | 2014-07-28 | 2014-12-03 | 中水东北勘测设计研究有限责任公司 | 品字形进水口结构 |
-
2016
- 2016-07-28 CN CN201610599081.0A patent/CN106192866B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN201214781Y (zh) * | 2008-06-06 | 2009-04-01 | 中国水电顾问集团西北勘测设计研究院 | 水平旋流消能泄洪洞 |
CN101349064A (zh) * | 2008-08-26 | 2009-01-21 | 中国水利水电第五工程局 | 软弱岩石地质条件下水电站调压室竖井的施工方法 |
CN103352451A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-10-16 | 中水东北勘测设计研究有限责任公司 | 用于生态流量泄放的竖井旋流式内消能工 |
CN203977383U (zh) * | 2014-07-28 | 2014-12-03 | 中水东北勘测设计研究有限责任公司 | 品字形进水口结构 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
余企南等: "水电站进水口的布置和构造", 《西北水电技术》 * |
王永荣: "白山水电站全地下厂房系列设计初步总结", 《水力发电》 * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110147646A (zh) * | 2019-06-13 | 2019-08-20 | 中国水利水电科学研究院 | 一种二维非结构洪水数值模拟框架下线性挡水构筑物的过流处理方法 |
CN110147646B (zh) * | 2019-06-13 | 2019-12-13 | 中国水利水电科学研究院 | 一种数值模拟框架下线性挡水构筑物的过流处理方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN106192866B (zh) | 2018-08-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101560770B (zh) | 一种深建筑基坑支护体系 | |
CN103410156B (zh) | 一种可回收直立式钢管前撑围护结构及其应用方法 | |
CN105201001B (zh) | 一种岩溶地区大型溶洞的复合防渗结构及其施工方法 | |
CN104165056A (zh) | 一种富水浅埋暗挖隧道的开挖施工方法 | |
CN102561271B (zh) | 一种高聚物注浆土石坝的施工方法 | |
CN103866817B (zh) | 取水泵站 | |
CN108797620A (zh) | 一种opt咬合桩施工方法 | |
CN105887886A (zh) | 一种强岩溶发育地层帷幕灌浆施工方法 | |
CN102979039A (zh) | 一种在深水急流无覆盖层陡峭裸岩上的高位栈桥施工方法 | |
CN110952567A (zh) | 一种前墙后桩复合双排基坑支护结构及其施工方法 | |
CN204780938U (zh) | 一种新型的可回收拉锚式双排桩支护结构 | |
CN203307824U (zh) | 高层建筑基坑支护结构 | |
CN106192866A (zh) | 抗震型圆筒式进水口竖井 | |
Wang et al. | Experimental study on city road collapse under vibrating load | |
CN209244590U (zh) | 洞室围岩预支护系统以及洞室结构 | |
CN209194552U (zh) | 一种用于桥梁基础施工的组合围堰 | |
CN204715364U (zh) | 一种基坑支护装置 | |
RU2374387C1 (ru) | Гидроузел на многолетнемерзлых грунтах | |
CN104074234B (zh) | 电厂循环水系统的内河水取水口结构及其施工方法 | |
CN109404019A (zh) | 洞室围岩预支护系统以及洞室结构 | |
CN216739713U (zh) | 一种岩溶地区灌浆帷幕结构 | |
CN106149631B (zh) | 高山窄谷拱坝崩塌型边坡处理方法 | |
CN201407051Y (zh) | 岩溶地层桩孔护壁构造 | |
CN111236291B (zh) | 一种用于桥墩串列桩基防冲刷naca型注水装置及其施工方法 | |
CN103410155A (zh) | 一种可回收前置装配式支撑围护结构及其应用方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |