CN107288108A - 一种可调节的防涡梁及其施工方法 - Google Patents

一种可调节的防涡梁及其施工方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种可调节的防涡梁。它包括预制钢筋混凝土梁,吊环、预制混凝土垫块;预制钢筋混凝土梁呈T形结构,吊环一端预埋于预制钢筋混凝土梁内、另一端伸出预制钢筋混凝土梁上端,螺栓孔包括第一螺栓孔、第二螺栓孔、第三螺栓孔、第四螺栓孔,预制钢筋混凝土梁包括横向预制钢筋混凝土梁、纵向预制钢筋混凝土梁,第一螺栓孔分别从上而下设置于横向预制钢筋混凝土梁的左右两端面上;预制混凝土垫块设置于预制钢筋混凝土梁与台口之间、且设置于预制钢筋混凝土梁与台口重叠处的四个角上;预制钢筋混凝土梁通过角钢固定于台口上,第二螺栓孔与第一螺栓孔相对应。具有防止漩涡产生的优点。本发明还公开了一种可调节的防涡梁的施工方法。

Description

一种可调节的防涡梁及其施工方法
技术领域
本发明涉及抽水蓄能电站技术领域,更具体地说它是一种可调节的防涡梁。本发明还涉及一种可调节的防涡梁的施工方法。
背景技术
抽水蓄能电站的水流是双向流动,进(出)水口全断面流速尽量均匀,减少水头损失,要求进(出)水口全断面流速分布均匀,不发生回流或脱流,防止水库低水位时发生入流漩涡或水库发生环流面引起不良振荡对库岸及进(出)水口建筑物的不利影响,进(出)水口出流入(出)流时发生旋涡回流,不仅增大水头损失,直接关系到抽水蓄能电站的经济效益,严重的会导致拦污栅振动甚至破坏;常规的抽水蓄能电站是在进(出)水口前(末)端顶部设置防涡梁,该防涡梁是与进水口结构整体浇筑的,防涡梁的设置主要基于模型试验研究,但模型试验和真实的进(出)水口水流运动存在差异,而抽水蓄能电站的上(下)库水位是存在水位变幅的,如果防涡梁的高度设置不合理,不能起到防止漩涡产生的作用,则会对抽水蓄能电站的经济效益及拦污栅的结构稳定有不利影响,出现问题时对防涡梁的高度很难进行调整。
现有申请号为97230081.3,专利名称为《阶梯立式防涡装置》公开了一种阶梯立式防涡装置,具有不能根据不同流量的电站调整防涡装置尺寸的缺点;
现有申请号为98236719.8,专利名称为《混凝土预制防涡板》公开了一种混凝土预制防涡板,具有不能根据不同流量的电站调整方形框架尺寸的缺点;
现有申请号为200420119179.4,专利名称为《抽水蓄能电站的井式进出水口结构》公开了一种抽水蓄能电站的井式进出水口结构,具有结构复杂的缺点。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种可调节的防涡梁,可以调整防涡梁伸入水面以下的高度,防止进(出)口漩涡的产生,保证进(出)口较好的水流条件,减小水头损失,避免抽水蓄能电站的经济效益受到影响。
本发明的第二目的是提供一种可调节的防涡梁的施工方法。
为了实现上述本发明的第一目的,本发明的技术方案为:一种可调节的防涡梁,包括预制钢筋混凝土梁,其特征在于:还包括吊环、预制混凝土垫块;预制钢筋混凝土梁呈T形结构,吊环一端预埋于预制钢筋混凝土梁内、另一端伸出预制钢筋混凝土梁上端,螺栓孔包括第一螺栓孔、第二螺栓孔、第三螺栓孔、第四螺栓孔,相邻二个第一螺栓孔之间的距离均为10cm,相邻二个第二螺栓孔之间的距离均为10cm,相邻二个第三螺栓孔之间的距离均为10cm、相邻二个第四螺栓孔之间的距离均为10cm;预制钢筋混凝土梁包括横向预制钢筋混凝土梁、纵向预制钢筋混凝土梁,第一螺栓孔分别从上而下设置于横向预制钢筋混凝土梁的左右两端面上,第一螺栓孔有一排一列或多排多列;预制混凝土垫块设置于预制钢筋混凝土梁与台口之间、且设置于预制钢筋混凝土梁与台口重叠处的四个角上;预制钢筋混凝土梁通过角钢固定于台口上,角钢包括角钢纵向部分、角钢横向部分,角钢纵向部分下端垂直连接于角钢横向部分一端,第二螺栓孔设置于角钢纵向部分上,第二螺栓孔与设置于预制钢筋混凝土梁上的第一螺栓孔相对应;第三螺栓孔设置于角钢横向部分上,第四螺栓孔设置于与预制钢筋混凝土梁重叠的台口上,第四螺栓孔有一排一列或多排多列、且相邻二个第四螺栓孔之间的距离均为10cm,第三螺栓孔与设置于台口上的第四螺栓孔相对应;螺栓依次穿过第二螺栓孔和第一螺栓孔固定连接角钢纵向部分和横向预制钢筋混凝土梁,螺栓依次穿过第三螺栓孔和第四螺栓孔固定连接角钢横向部分和台口。
在上述技术方案中,预制钢筋混凝土梁有一列或二列或多列;预制混凝土垫块有多块;螺栓有多个。可根据实际水流运行特点,调整防涡梁的高度,防止产生漩涡;便于固定预制钢筋混凝土梁。
在上述技术方案中,预制混凝土垫块厚度根据实际需要设定,为10cm厚或20cm或30cm或其他厚度,符合实际需要,便于根据实际情况添加或移走预制混凝土垫块,调整防涡梁的高度,防止产生漩涡。
在上述技术方案中,二列或多列预制钢筋混凝土梁的纵向预制钢筋混凝土梁伸入水面以下高度不同。防止漩涡的产生。
为了实现上述本发明的第二目的,本发明的技术方案为:所述的一种可调节的防涡梁的施工方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:根据抽水蓄能电站进水口和/或出水口体型制造预制钢筋混凝土梁、且在预制钢筋混凝土梁中预埋吊环,预制钢筋混凝土梁上下游侧面及放置预制钢筋混凝土梁的台口对应位置预留好水平向的第一螺栓孔及垂直向的第四螺栓孔;
步骤2:在抽水蓄能电站进水口和/或出水口处放置预制钢筋混凝土梁的四周预留台口,在与预制钢筋混凝土梁重叠的台口上预留第三螺栓孔,在台口上下游与预制钢筋混凝土梁重叠处的四个角分别放置预制混凝土垫块;
步骤3:吊拉住吊环将预制钢筋混凝土梁运至放置有预制混凝土垫块的台口上;
步骤4:将螺栓依次穿过第二螺栓孔和第一螺栓孔固定连接角钢纵向部分和横向预制钢筋混凝土梁,将螺栓依次穿过第三螺栓孔和第四螺栓孔固定连接角钢横向部分和台口;
步骤5:抽水蓄能电站运行时观察进水口和/或出水口表面漩涡,根据实际情况决定是否调整预制钢筋混凝土梁伸入水面下的高度,如果需要调整,可吊拉住预制梁上的吊环将预制钢筋混凝土梁提起,移走或添加部分预制混凝土垫块,再将螺栓依次穿过第二螺栓孔和第一螺栓孔固定连接角钢纵向部分和横向预制钢筋混凝土梁,将螺栓依次穿过第三螺栓孔和第四螺栓孔固定连接角钢横向部分和台口。
在上述技术方案中,预制钢筋混凝土梁有一列或二列或多列;预制混凝土垫块厚度根据实际需要设定,为10cm厚或20cm或30cm或其他厚度;当预制钢筋混凝土梁有二列或多列、且二列或多列预制钢筋混凝土梁的纵向预制钢筋混凝土梁伸入水面以下高度不同时,在二列或多列预制钢筋混凝土梁的相应台口上下游的四个角分别放置不同厚度的预制混凝土垫块。可以顺水流向布置深入水面以下不同高度的防涡梁,起到防止漩涡产生的作用,保证进(出)口较好的水流条件,减小水头损失,避免抽水蓄能电站的经济效益受到影响。
本发明具有如下优点:
(1)可根据实际水流运行特点,调整防涡梁的高度,同时抽水蓄能电站库水位变幅一般较大,可以顺水流向布置深入水面以下不同高度的防涡梁,起到防止漩涡产生的作用,保证进(出)口较好的水流条件,减小水头损失,避免抽水蓄能电站的经济效益受到影响;克服了现有技术的防涡梁不能调整高度的缺点;
(2)可以布置两列或多列伸入水面以下不同的防涡梁,兼顾抽水蓄能电站库水位变幅较大特点,改善了不同时段的水流条件;克服了现有技术不能兼顾到库水位变幅较大的缺点;
(3)适用性较广,满足不同抽水蓄能电站流体力学所处的特定边界条件,从而保证设计符合实际工程情况;
(4)采用预制构件,施工方便,若在使用过程中有损坏,可以提出来维护。
附图说明
图1为发明断面结构示意图。
图2为发明俯视结构示意图。
图中1-预制钢筋混凝土梁,1.1-横向预制钢筋混凝土梁,1.2-纵向预制钢筋混凝土梁,2-吊环,3-预制混凝土垫块,4-角钢,4.1-角钢纵向部分,4.2-角钢横向部分,5-螺栓,6-螺栓孔,6.1-第一螺栓孔,6.2-第二螺栓孔,6.3-第三螺栓孔,6.4-第四螺栓孔,7-台口。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施情况,但它们并不构成对本发明的限定,仅作举例而已。同时通过说明使本发明的优点更加清楚和容易理解。
参阅附图可知:一种可调节的防涡梁,包括预制钢筋混凝土梁1,其特征在于:还包括吊环2、预制混凝土垫块3;预制钢筋混凝土梁1呈T形结构,吊环2一端预埋于预制钢筋混凝土梁1内、另一端伸出预制钢筋混凝土梁1上端,螺栓孔6包括第一螺栓孔6.1、第二螺栓孔6.2、第三螺栓孔6.3、第四螺栓孔6.4,相邻二个第一螺栓孔6.1之间的距离均为10cm,相邻二个第二螺栓孔6.2之间的距离均为10cm,相邻二个第三螺栓孔6.3之间的距离均为10cm、相邻二个第四螺栓孔6.4之间的距离均为10cm;预制钢筋混凝土梁1包括横向预制钢筋混凝土梁1.1、纵向预制钢筋混凝土梁1.2,第一螺栓孔6.1分别从上而下设置于横向预制钢筋混凝土梁1.1的左右两端面上,第一螺栓孔6.1有一排一列或多排多列,相邻二个第一螺栓孔6.1之间的距离均为10cm;预制混凝土垫块3设置于预制钢筋混凝土梁1与台口7之间、且设置于预制钢筋混凝土梁1与台口7重叠处的四个角上;预制钢筋混凝土梁1通过角钢4固定于台口7上,角钢4包括角钢纵向部分4.1、角钢横向部分4.2,角钢纵向部分4.1下端垂直连接于角钢横向部分4.2一端,第二螺栓孔6.2设置于角钢纵向部分4.1上,第二螺栓孔6.2与设置于预制钢筋混凝土梁1.1上的第一螺栓孔6.1相对应;第三螺栓孔6.3设置于角钢横向部分4.2上,第四螺栓孔6.4设置于与预制钢筋混凝土梁1重叠的台口7上,第四螺栓孔6.4有一排一列或多排多列;第三螺栓孔6.3与设置于台口7上的第四螺栓孔6.4相对应;螺栓5依次穿过第二螺栓孔6.2和第一螺栓孔6.1固定连接角钢纵向部分4.1和横向预制钢筋混凝土梁1.1,螺栓5依次穿过第三螺栓孔6.3和第四螺栓孔6.4固定连接角钢横向部分4.2和台口7。预制钢筋混凝土梁1有一列或二列或多列;预制混凝土垫块3有多块;螺栓5有多个。预制混凝土垫块3厚度根据实际需要设定。二列或多列预制钢筋混凝土梁1的纵向预制钢筋混凝土梁1.2伸入水面以下高度不同。
参阅附图可知:所述的一种可调节的防涡梁的施工方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:根据抽水蓄能电站进水口和/或出水口体型制造预制钢筋混凝土梁1、且在预制钢筋混凝土梁1中预埋吊环2,预制钢筋混凝土梁1上下游侧面及放置预制钢筋混凝土梁1的台口对应位置预留好水平向的第一螺栓孔6.1及垂直向的第四螺栓孔6.4;
步骤2:在抽水蓄能电站进水口和/或出水口处放置预制钢筋混凝土梁1的四周预留台口7,在与预制钢筋混凝土梁1重叠的台口7上预留第三螺栓孔6.3,在台口7上下游与预制钢筋混凝土梁1重叠处的四个角分别放置预制混凝土垫块3;
步骤3:通过汽车吊拉住吊环2将预制钢筋混凝土梁1运至放置有预制混凝土垫块3的台口7上;
步骤4:将螺栓5依次穿过第二螺栓孔6.2和第一螺栓孔6.1固定连接角钢纵向部分4.1和横向预制钢筋混凝土梁1.1,将螺栓5依次穿过第三螺栓孔6.3和第四螺栓孔6.4固定连接角钢横向部分4.2和台口7;
步骤5:抽水蓄能电站运行时观察进水口和/或出水口表面漩涡,根据实际情况决定是否调整预制钢筋混凝土梁1伸入水面下的高度,如果需要调整,可采用汽车吊拉住预制梁1上的吊环2将预制钢筋混凝土梁1提起,移走或添加部分预制混凝土垫块3,再将螺栓5依次穿过第二螺栓孔6.2和第一螺栓孔6.1固定连接角钢纵向部分4.1和横向预制钢筋混凝土梁1.1,将螺栓5依次穿过第三螺栓孔6.3和第四螺栓孔6.4固定连接角钢横向部分4.2和台口7。
预制钢筋混凝土梁1有一列或二列或多列;预制混凝土垫块3厚度根据实际需要设定。
为了能够更加清楚的说明本发明所述的一种可调节的防涡梁及其施工方法与常规的防涡梁,申请号为97230081.3、专利名称为《阶梯立式防涡装置》相比所具有的优点,工作人员将这三种技术方案进行了对比,其对比结果如下表:
由上表可知,本发明所述的一种可调节的防涡梁及其施工方法与常规的防涡梁,申请号为97230081.3、专利名称为《阶梯立式防涡装置》相比,成本较低、水头损失较少,能随时调整防涡梁的高度、在使用过程中若有损坏可提出来维护、施工难度较小。
其它未说明的部分均属于现有技术。

Claims (6)

1.一种可调节的防涡梁,包括预制钢筋混凝土梁(1),其特征在于:还包括吊环(2)、预制混凝土垫块(3);预制钢筋混凝土梁(1)呈T形结构,吊环(2)一端预埋于预制钢筋混凝土梁(1)内、另一端伸出预制钢筋混凝土梁(1)上端,螺栓孔(6)包括第一螺栓孔(6.1)、第二螺栓孔(6.2)、第三螺栓孔(6.3)、第四螺栓孔(6.4),相邻二个第一螺栓孔(6.1)之间的距离均为10cm,相邻二个第二螺栓孔(6.2)之间的距离均为10cm,相邻二个第三螺栓孔(6.3)之间的距离均为10cm、相邻二个第四螺栓孔(6.4)之间的距离均为10cm;预制钢筋混凝土梁(1)包括横向预制钢筋混凝土梁(1.1)、纵向预制钢筋混凝土梁(1.2),第一螺栓孔(6.1)分别从上而下设置于横向预制钢筋混凝土梁(1.1)的左右两端面上,第一螺栓孔(6.1)有一排一列或多排多列;预制混凝土垫块(3)设置于预制钢筋混凝土梁(1)与台口(7)之间、且设置于预制钢筋混凝土梁(1)与台口(7)重叠处的四个角上;预制钢筋混凝土梁(1)通过角钢(4)固定于台口(7)上,角钢(4)包括角钢纵向部分(4.1)、角钢横向部分(4.2),角钢纵向部分(4.1)下端垂直连接于角钢横向部分(4.2)一端,第二螺栓孔(6.2)设置于角钢纵向部分(4.1)上,第二螺栓孔(6.2)与设置于预制钢筋混凝土梁(1.1)上的第一螺栓孔(6.1)相对应;第三螺栓孔(6.3)设置于角钢横向部分(4.2)上,第四螺栓孔(6.4)设置于与预制钢筋混凝土梁(1)重叠的台口(7)上,第四螺栓孔(6.4)有一排一列或多排多列,第三螺栓孔(6.3)与设置于台口(7)上的第四螺栓孔(6.4)相对应;螺栓(5)依次穿过第二螺栓孔(6.2)和第一螺栓孔(6.1)固定连接角钢纵向部分(4.1)和横向预制钢筋混凝土梁(1.1),螺栓(5)依次穿过第三螺栓孔(6.3)和第四螺栓孔(6.4)固定连接角钢横向部分(4.2)和台口(7)。
2.根据权利要求1所述的一种可调节的防涡梁,其特征在于:预制钢筋混凝土梁(1)有一列或二列或多列;预制混凝土垫块(3)有多块;螺栓(5)有多个。
3.根据权利要求1或2所述的一种可调节的防涡梁,其特征在于:预制混凝土垫块(3)厚度根据实际需要设定。
4.根据权利要求3所述的一种可调节的防涡梁,其特征在于:二列或多列预制钢筋混凝土梁(1)的纵向预制钢筋混凝土梁(1.2)伸入水面以下高度不同。
5.根据权利要求1-4中任一权利要求所述的一种可调节的防涡梁的施工方法,其特征在于:包括如下步骤:
步骤1:根据抽水蓄能电站进水口和/或出水口体型制造预制钢筋混凝土梁(1)、且在预制钢筋混凝土梁(1)中预埋吊环(2),预制钢筋混凝土梁(1)上下游侧面及放置预制钢筋混凝土梁(1)的台口对应位置预留好水平向的第一螺栓孔(6.1)及垂直向的第四螺栓孔(6.4);
步骤2:在抽水蓄能电站进水口和/或出水口处放置预制钢筋混凝土梁(1)的四周预留台口(7),在与预制钢筋混凝土梁(1)重叠的台口(7)上预留第三螺栓孔(6.3),在台口(7)上下游与预制钢筋混凝土梁(1)重叠处的四个角分别放置预制混凝土垫块(3);
步骤3:吊拉住吊环(2)将预制钢筋混凝土梁(1)运至放置有预制混凝土垫块(3)的台口(7)上;
步骤4:将螺栓(5)依次穿过第二螺栓孔(6.2)和第一螺栓孔(6.1)固定连接角钢纵向部分(4.1)和横向预制钢筋混凝土梁(1.1),将螺栓(5)依次穿过第三螺栓孔(6.3)和第四螺栓孔(6.4)固定连接角钢横向部分(4.2)和台口(7);
步骤5:抽水蓄能电站运行时观察进水口和/或出水口表面漩涡,根据实际情况决定是否调整预制钢筋混凝土梁(1)伸入水面下的高度,如果需要调整,可吊拉住预制梁(1)上的吊环(2)将预制钢筋混凝土梁(1)提起,移走或添加部分预制混凝土垫块(3),再将螺栓(5)依次穿过第二螺栓孔(6.2)和第一螺栓孔(6.1)固定连接角钢纵向部分(4.1)和横向预制钢筋混凝土梁(1.1),将螺栓(5)依次穿过第三螺栓孔(6.3)和第四螺栓孔(6.4)固定连接角钢横向部分(4.2)和台口(7)。
6.根据权利要求5所述的一种可调节的防涡梁的施工方法,其特征在于:预制钢筋混凝土梁(1)有一列或二列或多列;预制混凝土垫块(3)厚度根据实际需要设定。
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