CN107447736A - 一种水电站进/出水口布置结构 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供一种水电站进/出水口布置结构，包括闸门井平台、进/出水口拦污栅槽、塔体结构、门机轨道和启吊门机，所述的塔体结构至少包括第一塔体、第二塔体、边塔，第一塔体、第二塔体的后侧与岸边邻近；边塔后侧和右侧分别与岸边邻近；所述的第一塔体、第二塔体、边塔顶部均设有连接其后侧岸边的塔体交通桥；第一塔体和第二塔体通过门机交通桥I连接，第二塔体通过门机交通桥II与边塔连接，边塔通过门机交通桥Ⅳ与侧方岸边连接；该布置克服现有技术结构复杂、安全隐患大、工程量和资金投入大的缺陷，具有结构简单、安全性高，工程量小，投资小的特点。

Description

一种水电站进/出水口布置结构

技术领域

本发明水电工程领域，具体涉及一种水电站进/出水口布置结构。

背景技术

进水口是水电站的重要的必须建筑物之一，抽水蓄能电站进/出水口较常规水电站要求更高。抽水蓄能电站上、下水库均设置进/出水口，一般的进/出水口分为两大类，一是侧式进/出水口，二是竖井式进/出水口，根据国内外建成的电站统计资料，绝大多数为侧式进/出水口。侧式进/出水口根据进水口建筑物和岸坡的关系一般又分为闸门竖井式、岸塔式和岸坡式，其中以闸门竖井式和岸塔式应用最为广泛。一般进/出水口均布置有拦污栅段、扩散段、整流段和闸门段，拦污栅段与闸门段有一定距离，经常在拦污栅和闸门段上部分别设置启闭机排架和机房，供启闭拦污栅和闸门使用。

对于岸塔式进/出水口，还必须设置连接拦污栅启闭排架、连接拦污栅排架顶部、连接闸门塔体顶部和岸边公路的交通桥梁。对于同时设置事故闸门和检修闸门的岸塔式进/出水口，事故闸门一般采用固定卷扬机启闭，检修闸门采用门机启吊（一般为单向门机），固定卷扬机一般放置在塔体顶部排架柱上部的启闭机房中，检修门启吊门机一般放置在塔体顶部（需埋设专用轨道）；一般的在拦污栅顶部设置拦污栅专用启闭机排架，排架顶部放置专用启闭门机（需埋设专用轨道）。

对于拦污栅，根据抽水蓄能电站的水库来水特点，目前一些电站取消了拦污栅启闭排架，留出略高于水库死水位的拦污栅检修平台，但是通过检修平台，如何将拦污栅运输至水库公路平台，成为一个工程热点话题。目前有两种方式较为常见：一是修连接拦污栅检修平台至水库岸边的公路，高水位期道路被水淹没，无法通行，在水库死水位的时候，运输设备通过该道路可以直达拦污栅检修平台；二是在拦污栅检修平台至上部公路之间的岸坡上埋设滑轨，修建踏步，在滑轨顶部通过卷扬设备将拦污栅吊运至公路平台。这两种方法各有利弊，连接道路长期浸于水下，频繁承受水位涨落，对道路安全有较大隐患；滑轨铺设于岸坡上，在数十米高度的边坡上利用临时卷扬机滑动拦污栅存在较大作业安全隐患。很多电站均位于高山峡谷之中，进/出水口部位地形陡峭，但是连接道路和铺设滑轨却都要求很缓的坡度，若强行为之，则工程量增加巨大，投资明显加大，对整个工程的投资控制不利。

因此，对于抽水蓄能电站进/出水口，特别是岸塔式进/出水口，怎样统筹考虑建筑物布置优化设计，在工程的经济性与安全性有着重要意义。

发明内容

本发明旨在提供一种水电站进/出水口设置方式，该设置克服现有技术结构复杂、安全隐患大、工程量和资金投入大的缺陷，具有结构简单、安全性高，工程量小，投资小的特点。

本发明的技术方案如下：

一种水电站进/出水口布置结构，包括闸门井平台、进/出水口拦污栅槽、塔体结构、门机轨道和启吊门机，所述的塔体结构设于闸门井平台上；

所述的塔体结构至少包括垂直水流方向并排设置的第一塔体、第二塔体、边塔，所述的第一塔体、第二塔体的后侧与岸边邻近；所述的边塔后侧和右侧分别与岸边邻近；

所述的第一塔体、第二塔体、边塔顶部均设有连接其后侧岸边的塔体交通桥；

所述的第一塔体与第二塔体之间通过垂直于水流方向的门机交通桥I连接，所述的第二塔体与边塔之间通过门机交通Ⅱ桥连接；

所述的边塔通过门机交通桥Ⅳ与左侧或右侧的岸边连接；所述的门机交通桥Ⅳ上靠近岸边处设有塔顶转运装卸操作平台；

所述的门机轨道从第一塔体顶面经过其他各塔体顶面以及门机交通桥后与门机交通桥Ⅳ上的塔顶转运装卸操作平台连接；

所述的启吊门机安装于门机轨道上，能够沿门机轨道移动。

所述的门机交通桥II上设置有吊物孔。

在吊物孔正下方，将闸门井平台开挖至拦污栅检修平台高程，形成启吊门机转运通道。

所述的污栅检修平台高于水库死水位1-2m，与进/出水口拦污栅槽高程一致。

优选的，所述的第二塔体和边塔之间设有一组以上的塔体；所述的塔体与第一塔体、第二塔体、边塔并排设置，垂直于水流方向；第二塔体和塔体之间、各个塔体之间、以及塔体和边塔之间分别通过垂直于水流方向的门机交通桥连接。

所述的第一塔体、第二塔体、边塔和塔体顶面上均设置有进/出水口检修闸门门槽和进/出水口事故闸门门槽。

所述的门机交通桥I上设置有检修闸门门库。

所述的第一塔体、第二塔体、边塔的顶面上均设置有进/出水口检修闸门门槽和进/出水口事故闸门门槽。

该技术方案结合电站实际情况、开挖布置设计和建筑物布置形式，通过一定的工程措施，将塔体检修闸门启吊门机及其运行桥梁和拦污栅运输启吊相结合，有效的解决了施工期及运行期拦污栅的运输和启吊问题，取消了一般电站进/出水口拦污栅的专门启吊和运输建筑物如专门的拦污栅塔体排架、运输道路和启吊门机等，大大减少了土建及基建工程量，并提高了其使用灵活性，同时充分发挥了塔体桥梁建筑物和启吊门机的作用。在塔体顶部同时设置塔体交通桥和门机交通桥，对运行期设备调度运行十分有利，设备间互不干扰：在运行期，塔体交通桥主要承担事故闸门、事故闸门槽及其启闭设备的运输通行任务，门机交通桥主要承担检修闸门、检修闸门槽、检修门库、拦污栅及其临时启吊工具的运输通行。

本发明的布局结构具有以下的作用：

1、在进/出水口各个塔体后侧，分别设置塔体交通桥连接岸坡公路，作为运输通道，同时在施工期可兼做各闸门塔体事故闸门的临时启吊作业平台，一举两得。

2、设置连接塔体之间的门机交通桥，并铺设门机轨道，使启吊门机可直接行驶在桥上，能够实现各个位置的吊装，并且设有塔顶转运装卸操作平台，存放吊装物料，一方面方便施工，另一方面也方便检修。

3、在门机交通桥上设置的吊物孔，形成启吊门机转运通道，作为拦污栅水平运输和垂直运输的转换点或者转换通道。实现拦污栅在检修操作平台上利用临时拔杆等临时启吊工具垂直启吊至检修平台，然后利用小车等运输工具在检修平台上做水平运输，运至吊物孔口正下方的转运通道内，方便快捷，大大提高了检修效率。

4、启吊门机能够同时兼做二次启吊和运输拦污栅的启吊运输设备，一机多用，降低了成本。

5、本发明结合电站实际地形条件、开挖布置设计和建筑物布置形式，通过一定的工程措施，有效的解决了施工期及运行期拦污栅的运输和启吊问题，取消了一般电站进/出水口拦污栅的专门启吊和运输建筑物，如专门的拦污栅塔体排架、运输道路和启吊门机等，大大减少了土建及金建工程量，并提高了其使用灵活性，同时充分发挥了塔体桥梁建筑物和启吊门机的作用。

6、本发明最适用于同时设置事故闸门和检修闸门的抽水蓄能电站侧式-岸塔式进/出水口。对一般抽水蓄能电站或常规水电站岸塔式进水口也可适用。

附图说明

图1为本发明实施例提供的水电站进/出水口布置设计示意图。

图中各部分名称及序号如下：

1—第一塔体；2—第二塔体；3—塔体；4—边塔；5—塔体交通桥；6—进/出水口后边岸坡公路；7—闸门井平台；8—拦污栅检修平台；9—启吊门机转运通道；10—进/出水口拦污栅槽；11—进/出水口检修闸门门槽；12—进/出水口事故闸门门槽；13—检修闸门门库；14—吊物孔；15—门机交通桥Ⅰ ，和检修闸门门库结合；16—门机交通桥Ⅱ，和吊物孔结合；17—门机交通桥Ⅲ； 18-门机交通桥Ⅳ，兼做塔顶转运装卸操作平台；19—门机轨道；20—启吊门机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例具体说明本发明。

实施例1

如图1所示，本实施例提供的水电站进/出水口布置结构，包括闸门井平台7、进/出水口拦污栅槽10、塔体结构、门机轨道19和启吊门机20，所述的塔体结构设于闸门井平台7上；

所述的塔体结构包括垂直水流方向并排设置的第一塔体1、第二塔体2、塔体3、边塔4，所述的第一塔体1、第二塔体2、塔体3的后侧与岸边邻近；所述的边塔4后侧和右侧分别与岸边邻近；

所述的第一塔体1、第二塔体2、塔体3、边塔4顶部均设有连接其后侧岸边的塔体交通桥5；

所述的第一塔体1与第二塔体2之间通过垂直于水流方向的门机交通桥I15连接，第二塔体2和塔体3之间通过垂直于水流方向的门机交通桥Ⅱ16连接、塔体3和边塔4之间分别通过垂直于水流方向的门机交通桥Ⅲ17连接；

所述的边塔4通过门机交通桥Ⅳ18与左侧或右侧的岸边连接；所述的门机交通桥Ⅳ18上靠近岸边处设有塔顶转运装卸操作平台；

所述的门机轨道19从第一塔体1顶面经过其他各塔体顶面以及门机交通桥后与门机交通桥Ⅳ18上的塔顶转运装卸操作平台连接；

所述的启吊门机20安装于门机轨道19上，能够沿门机轨道19移动。

所述的门机交通桥II16上设置有吊物孔14。

在吊物孔14正下方，将闸门井平台7开挖至拦污栅检修平台8高程，形成启吊门机转运通道9。

所述的污栅检修平台11高于水库死水位1-2m，与进/出水口拦污栅槽10高程一致。

所述的第一塔体1、第二塔体2、边塔4和塔体3顶面上均设置有进/出水口检修闸门门槽11和进/出水口事故闸门门槽12。

所述的门机交通桥I15上设置有检修闸门门库13。

本实施例的本发明的布局结构具有以下的作用：

1、在进/出水口各个塔体后侧，分别设置塔体交通桥连接岸坡公路，作为运输通道，同时在施工期可兼做各闸门塔体事故闸门的临时启吊作业平台，一举两得。

2、设置连接塔体之间的门机交通桥，并铺设门机轨道，使启吊门机可直接行驶在桥上，能够实现各个位置的吊装，并且设有塔顶转运装卸操作平台，存放吊装物料，一方面方便施工，另一方面也方便检修。

3、在门机交通桥上设置的吊物孔14，形成启吊门机转运通道，作为拦污栅水平运输和垂直运输的转换点或者转换通道。实现拦污栅在检修操作平台8上利用临时拔杆等临时启吊工具垂直启吊至检修平台8，然后利用小车等运输工具在检修平台8上做水平运输，运至吊物孔口14正下方的转运通道内，方便快捷，大大提高了检修效率。

4、启吊门机能够同时兼做二次启吊和运输拦污栅的启吊运输设备，一机多用，降低了成本。

5、本发明结合电站实际地形条件、开挖布置设计和建筑物布置形式，通过一定的工程措施，有效的解决了施工期及运行期拦污栅的运输和启吊问题，取消了一般电站进/出水口拦污栅的专门启吊和运输建筑物，如专门的拦污栅塔体排架、运输道路和启吊门机等，大大减少了土建及金建工程量，并提高了其使用灵活性，同时充分发挥了塔体桥梁建筑物和启吊门机的作用。

6、本发明最适用于同时设置事故闸门和检修闸门的抽水蓄能电站侧式-岸塔式进/出水口。对一般抽水蓄能电站或常规水电站岸塔式进水口也可适用。

Claims (8)

1.一种水电站进/出水口布置结构，包括闸门井平台（7）、进/出水口拦污栅槽（10）、塔体结构、门机轨道（19）和启吊门机（20），所述的塔体结构设于闸门井平台（7）上，其特征在于：

所述的塔体结构至少包括垂直水流方向并排设置的第一塔体（1）、第二塔体（2）、边塔（4），所述的第一塔体（1）、第二塔体（2）、边塔（4）的后侧与岸边邻近；所述的边塔（4）的左侧或者右侧与岸边邻近；

所述的第一塔体（1）、第二塔体（2）、边塔（4）顶部均设有连接其后侧岸边的塔体交通桥（5）；

所述的第一塔体（1）与第二塔体（2）之间通过垂直于水流方向的门机交通桥I（15）连接，所述的第二塔体（2）与边塔（4）之间通过门机交通桥Ⅱ（16）连接；

所述的边塔（4）通过门机交通桥Ⅳ（18）与左侧或右侧的岸边连接；所述的门机交通桥Ⅳ（18）上靠近岸边处设有塔顶转运装卸操作平台；

所述的门机轨道（19）从第一塔体（1）顶面经过其他各塔体顶面以及门机交通桥后与门机交通桥Ⅳ（18）上的塔顶转运装卸操作平台连接；

所述的启吊门机（20）安装于门机轨道（19）上，能够沿门机轨道（19）移动。

2.如权利要求1所述的水电站进/出水口布置结构，其特征在于：所述的门机交通桥II（16）上设置有吊物孔（14）。

3.如权利要求2所述的水电站进/出水口布置结构，其特征在于：在吊物孔（14）正下方，将闸门井平台（7）开挖至拦污栅检修平台（8）高程，形成启吊门机转运通道（9）。

4.如权利要求3所述的水电站进/出水口布置结构，其特征在于：所述的拦污栅检修平台（8）高于水库死水位1-2m，与进/出水口拦污栅槽（10）高程一致。

5.如权利要求3所述的水电站进/出水口布置结构，其特征在于：所述的第二塔体（2）和边塔（4）之间设有一组以上的塔体（3）；所述的塔体（3）与第一塔体（1）、第二塔体（2）、边塔（4）并排设置，垂直于水流方向；第二塔体（2）和塔体（3）之间、各个塔体（3）之间、以及塔体（3）和边塔（4）之间分别通过垂直于水流方向的门机交通桥连接。

6.如权利要求5所述的水电站进/出水口布置结构，其特征在于：所述的第一塔体（1）、第二塔体（2）、边塔（4）和塔体（3）顶面上均设置有进/出水口检修闸门门槽（11）和进/出水口事故闸门门槽（12）。

7.如权利要求1所述的水电站进/出水口布置结构，其特征在于：所述的门机交通桥I（15）上设置有检修闸门门库（13）。

8.如权利要求1所述的水电站进/出水口布置结构，其特征在于：

所述的第一塔体（1）、第二塔体（2）、边塔（4）的顶面上均设置有进/出水口检修闸门门槽（11）和进/出水口事故闸门门槽（12）。