CN109371929A - 设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种水工挡水建筑物，尤其公开了一种设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，属于水利水电工程建筑物设计建造技术领域。提供一种建设成本低，不需要专门设置交通衔接结构的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物。所述的水工挡水建筑物包括拦水大坝和泄洪通道，所述的泄洪通道设置在所述的拦水大坝上，在所述拦水大坝位于上游侧的泄洪通道上布置有泄洪闸门，所述的泄洪通道通过所述的泄洪闸门开启和关闭，所述的水工挡水建筑物还包括设置在所述拦水大坝内的检修闸室系统，泄洪通道系统检修过程中，所述的泄洪通道通过所述检修闸室系统的检修闸门关闭。

Description

设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物
技术领域
本发明涉及一种水工挡水建筑物，尤其是涉及一种设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，属于水利水电工程建筑物设计建造技术领域。
背景技术
对于不具备枯水期检修的泄水建筑物，为确保泄水建筑物工作闸门的可靠性，常需在工作闸门的上游侧设置检修闸门，主要用于工作闸门检修时上游挡水使用。检修闸门通常采用平板闸门的布置型式，如图1所示。其结构特征为：1、检修闸门系统由检修闸门槽、储门槽、门机轨道、门式起重机、检修闸门等组成；2、检修闸门槽布置于泄水孔的上游侧，位于坝顶两条门机轨道之间，顶部开敞；3、储门槽设置于泄水孔邻近的重力坝内，同样位于坝顶两条门机轨道之间；4、检修闸门槽与储门槽彼此独立，在坝顶以下无水平通道连接；5、门机轨道位于坝顶以上，垂直于水流向的覆盖了检修闸门槽与储门槽，门机轨道跨泄水孔段采用门机轨道梁型式；6、根据门式起重机的容量，检修闸门采用整体或分节制作型式。该结构的优点为：为了检修工作的需要，该型式在坝顶设置了专门的门式起重机，运行检修便捷。该结构的主要问题：1、由于门式起重机及门机轨道的影响，在门式起重机影响范围，难以通行车辆和设备，对于有坝顶交通要求的工程，不得不在门机轨道的上游或下游增加交通梁的数量形成交通，由此可能会影响工作闸门的布置进而造成泄水孔口流道长度的增加；同时，为与泄水孔坝顶交通衔接，相邻重力坝坝顶宽度也需随之增加，客观上造成了工程投资的增加；2、由于坝顶的地震响应较为强烈，对于地震灾害频发区域的水电工程，采用凸出于坝顶的门机起重机并不利用坝顶结构的抗震；3、门式起重机造价较高，但由于泄水建筑物工作闸门的检修频次并不高，门式起重机的利用效率和经济性较低；4、门式起重机长期暴露在外、日晒雨淋，本身的运行维护费用较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种建设成本低，不需要专门设置交通衔接结构的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物。
为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，包括拦水大坝和泄洪通道，所述的泄洪通道设置在所述的拦水大坝上，在所述拦水大坝位于上游侧的泄洪通道上布置有泄洪闸门，所述的泄洪通道通过所述的泄洪闸门开启和关闭，所述的水工挡水建筑物还包括设置在所述拦水大坝内的检修闸室系统，泄洪通道系统检修过程中，所述的泄洪通道通过所述检修闸室系统的检修闸门关闭。
进一步的是，所述检修闸室系统的检修闸门设置在所述泄洪闸门前方的泄洪通道上。
上述方案的优选方式是，在每一条泄洪通道的泄洪闸门的前方均设置有所述的检修闸门。
进一步的是，所述的检修闸室系统还包括检修闸门槽，所述的检修闸门通过所述的检修闸门槽布置在相应的泄洪通道上。
上述方案的优选方式是，所述的检修闸室系统还包括移动式起重运输机，布置在各条泄洪通道上的检修闸门槽位于同一条直线上，那条所述的直线垂直于所述泄洪通道的纵向中心线，所述的移动式起重运输机沿那一条所述的直线可往复移动的布置在所述的拦水大坝中；在泄洪通道系统检修过程中，所述的检修闸门通过所述的移动式起重运输机运送至相应泄洪通道上的检修闸门槽中关闭该泄洪通道。
进一步的是，所述的检修闸室系统还包括设置在所述拦水大坝内的含有储门槽的储门室，所述储门槽的顶部高程与所述检修闸门槽的顶部高程相适应，闲置时的检修闸门通过所述的储门槽储存在所述的储门室中。
上述方案的优选方式是，所述的移动式起重运输机包括单轨起重机和沿所述直线方向布置在该直线上方的运行轨道，在相领两组所述检修闸门槽的顶部设置有检修闸穿过通道，所述的单轨起重机通过所述的运行轨道，沿所述直线可往复移动的布置在各组所述检修闸门槽和所述储门槽的上方，所述的检修闸门通过所述的检修闸穿过通道在所述单轨起重机的配合下在相领两组检修闸门槽之间转运。
进一步的是，在所述储门槽的顶部还具有开口，在所述的开口上设置有储门槽盖板。
进一步的是，在所述运行轨道位于所述储门槽的末端还设置有检修通道，在所述检修通道的顶部末端布置有通道盖板。
进一步的是，所述的检修闸门为叠梁闸门，每一节叠梁闸门的高度与所述检修闸穿过通道的高度相适应。
本发明的有益效果是：本申请通过将检修闸室系统设置到拦水大坝内部，并使泄洪通道系统检修过程中的泄洪通道通过所述检修闸室系统的检修闸门关闭。这样，既满足了不具备枯水期检修的泄水建筑物的检修要求，又使所述的检修闸室系统埋入了大坝内，从而不仅没有凸出大坝顶部的结构，保证了大坝的地震响应要求，对于有交通要求的大坝又不需要增加设置交通衔接梁之类的建筑物，达到了降低建设成本的目的。通过进一步的改进，比如将现有的移动式门机改进为单轨起重机可以显著的降低大坝的高度，达到进一步降低建设成本的目的。
附图说明
图1为本发明涉及到的现有水工挡水建筑物的结构示意图；
图2为本发明设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物的平面布置图；
图3为图2的侧视图；
图4为3的A-A剖视图。
图中标记为：拦水大坝1、泄洪通道2、泄洪闸门3、检修闸室系统4、检修闸门5、检修闸门槽6、移动式起重运输机7、储门槽8、储门室9、单轨起重机10、运行轨道11、检修闸穿过通道12、储门槽盖板13、检修通道14、通道盖板15、交通衔接梁16。
具体实施方式
如图2、图3以及图4所示是本发明提供的一种建设成本低，不需要专门设置交通衔接结构的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物。所述的水工挡水建筑物包括拦水大坝1和泄洪通道2，所述的泄洪通道2设置在所述的拦水大坝1上，在所述拦水大坝1位于上游侧的泄洪通道2上布置有泄洪闸门3，所述的泄洪通道2通过所述的泄洪闸门3开启和关闭，所述的水工挡水建筑物还包括设置在所述拦水大坝1内的检修闸室系统4，泄洪通道系统检修过程中，所述的泄洪通道2通过所述检修闸室系统的检修闸门5关闭。本申请通过将检修闸室系统4设置到拦水大坝1内部，并使泄洪通道系统检修过程中的泄洪通道2通过所述检修闸室系统4的检修闸门5关闭。这样，既满足了不具备枯水期检修的泄水建筑物的检修要求，又使所述的检修闸室系统4埋入了大坝内，从而不仅没有凸出大坝顶部的结构，保证了大坝的地震响应要求，对于有交通要求的大坝又不需要大量的增加设置交通衔接梁16之类的建筑物，达到了降低建设成本的目的。
上述实施方式中，通常所述的检修闸门5都设置在所述泄洪闸门3前方的泄洪通道2上。再基于一个水工挡水建筑物通常会设置多条泄洪通道2的现状，在每一条泄洪通道2的泄洪闸门3的前方均设置有所述的检修闸门5。同时，再结合现有技术状况，本申请所述的检修闸室系统4至少还包括检修闸门槽6、含有储门槽8的储门室9和起重机械，布置在各条泄洪通道2上的检修闸门槽6位于垂直于所述泄洪通道2的同一条直线上。这样，所述的检修闸门5便可以通过所述的检修闸门槽6布置在相应的泄洪通道2上；在检修闸门5不使用时，便可以通过所述起重机械转运至所述的储门槽8储存在所述的储门室9中。
当然，为了保证在大坝顶部没有凸出坝顶的建筑物，将所述储门槽8的顶部高程设置得与所述检修闸门槽6的顶部高程相适应。同时，将本申请所述的移动式起重运输机7设置为包括单轨起重机10和沿所述直线方向布置在该直线上方的运行轨道11的结构，然后再在相领两组所述检修闸门槽6的顶部设置有检修闸穿过通道12，所述的单轨起重机10通过所述的运行轨道11，沿所述直线可往复移动的布置在各组所述检修闸门槽6和所述储门槽8的上方，所述的检修闸门5通过所述的检修闸穿过通道12在所述单轨起重机10的配合下在相领两组检修闸门槽6之间转运，实现多孔一闸的结构布置。
同样的，储门室9以及检修闸门5也需要检修，为了在所述储门槽8的顶部还具有开口，在所述的开口上设置有储门槽盖板13。在所述运行轨道11位于所述储门槽8的末端还设置有检修通道14，在所述检修通道14的顶部末端布置有通道盖板15。基于降低成本的要求，根据泄洪孔口的大小，所述的检修闸门5可以为整体结构，也可以为叠梁闸门，当为叠梁门结构时，每一节叠梁闸门的高度与所述检修闸穿过通道12的高度相适应；当为整体结构时，检修闸门5的高度同样也需要与检修闸穿过通道12的高度相适应。当然，只能泄洪孔口较小时才适应使用整体的检修闸门。
综上所述，采用本申提供的上述水工挡水建筑物还具有以下优点，
a、由于轨道均位于坝顶以下，单轨式起重机的操作不会再影响坝顶车辆、设备通行，坝顶交通得以形成，无需再增加交通梁数量、流道长度、邻近重力坝坝顶宽度，节约了工程投资；
b、单轨式起重机位于坝体内部，不再凸出于坝顶以上，有利于坝顶结构的抗震；
c、单轨式起重机造价较低，性价比较高；
d、单轨式起重机设置于坝体内，运行条件较好，维护费用相对低廉。
实施例一
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：
1、本发明的主要结构特征：
a、检修闸门系统检修闸门槽、储门槽、轨道、单轨起重机、检修闸门等组成；
b、检修闸门槽布置于泄水孔即上述的泄洪通道的上游侧，顶部设置有轨道梁；
c、储门槽设置于泄水孔邻近的重力坝即上述的拦水大坝内，顶部设置了储门槽盖板和操作通道盖板；
d、检修闸门槽与储门槽之间通过设置在闸墩和重力坝内的水平通道即上述的检修闸穿过通道12相连接，水平通道的底板高程要高于上游最高水位，水平通道的高度满足分节的检修闸门运输的要求；
e、轨道位于坝顶以下，设置在轨道梁、水平通道顶板及储门槽盖板的底部，垂直水流向覆盖了检修闸门槽与储门槽；
f、单轨起重机安装在轨道上，根据单轨起重机的容量和水平通道的尺寸，检修闸门采用整体或分节制作型式；
g、操作通道盖板底部未设置轨道，下部设置了爬梯。
2、本发明主要操作原理：
a、当工作闸门即上述的泄洪闸门开启泄洪或关闭挡水时，单轨式起重机停留在储门槽部位，由于水平通道底板高于上游最高水位，水平通道和储门槽处于干燥无水状态。
b、当工作闸门需要检修时，首先关闭工作闸门挡水、确保上游静水状态，通过单轨式起重机将检修闸门分节起吊、运输、安放于检修闸门槽，再开启工作闸门放水，即可完成检修闸门挡水、并开始进行工作闸门的检修维护；在此过程中，操作人员可开启操作通道盖板，通过爬梯进入储门槽辅助起吊作业。
c、当工作闸门检修完毕，首先关闭工作闸门，采用单轨式起重机起吊检修闸门槽(4)顶部的检修闸门分节，完成流道充水；待检修闸门上、下游之间水压平衡后，再通过单轨式起重机将检修闸门分节起吊、运输、安放于储门槽，即完成了工作闸门的检修；在此过程中，操作人员可开启操作通道盖板，通过爬梯进入储门槽辅助安放作业。
d、当检修闸门分节需要检修时，在坝顶采用可移动起重机开启储门槽盖板，再将检修闸门分节吊起，即可开展检修闸门的检修作业。

Claims (10)

1.一种设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，包括拦水大坝(1)和泄洪通道(2)，所述的泄洪通道(2)设置在所述的拦水大坝(1)上，在所述拦水大坝(1)位于上游侧的泄洪通道(2)上布置有泄洪闸门(3)，所述的泄洪通道(2)通过所述的泄洪闸门(3)开启和关闭，其特征在于：所述的水工挡水建筑物还包括设置在所述拦水大坝(1)内的检修闸室系统(4)，泄洪通道系统检修过程中，所述的泄洪通道(2)通过所述检修闸室系统的检修闸门(5)关闭。
2.根据权利要求1所述的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，其特征在于：所述检修闸室系统(4)的检修闸门(5)设置在所述泄洪闸门(3)前方的泄洪通道(2)上。
3.根据权利要求2所述的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，其特征在于：在每一条泄洪通道(2)的泄洪闸门(3)的前方均设置有所述的检修闸门(5)。
4.根据权利要求1、2或3所述的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，其特征在于：所述的检修闸室系统(4)还包括检修闸门槽(6)，所述的检修闸门(5)通过所述的检修闸门槽(6)布置在相应的泄洪通道(2)上。
5.根据权利要求4所述的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，其特征在于：所述的检修闸室系统(4)还包括移动式起重运输机(7)，布置在各条泄洪通道(2)上的检修闸门槽(6)位于同一条直线上，那条所述的直线垂直于所述泄洪通道(2)的纵向中心线，所述的移动式起重运输机(7)沿那一条所述的直线可往复移动的布置在所述的拦水大坝(1)中；在泄洪通道系统检修过程中，所述的检修闸门(5)通过所述的移动式起重运输机(7)运送至相应泄洪通道(2)上的检修闸门槽(6)中关闭该泄洪通道(2)。
6.根据权利要求5所述的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，其特征在于：所述的检修闸室系统(4)还包括设置在所述拦水大坝(1)内的含有储门槽(8)的储门室(9)，所述储门槽(8)的顶部高程与所述检修闸门槽(6)的顶部高程相适应，闲置时的检修闸门(5)通过所述的储门槽(8)储存在所述的储门室(9)中。
7.根据权利要求6所述的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，其特征在于：所述的移动式起重运输机(7)包括单轨起重机(10)和沿所述直线方向布置在该直线上方的运行轨道(11)，在相领两组所述检修闸门槽(6)的顶部设置有检修闸穿过通道(12)，所述的单轨起重机(10)通过所述的运行轨道(11)，沿所述直线可往复移动的布置在各组所述检修闸门槽(6)和所述储门槽(8)的上方，所述的检修闸门(5)通过所述的检修闸穿过通道(12)在所述单轨起重机(10)的配合下在相领两组检修闸门槽(6)之间转运。
8.根据权利要求7所述的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，其特征在于：在所述储门槽(8)的顶部还具有开口，在所述的开口上设置有储门槽盖板(13)。
9.根据权利要求8所述的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，其特征在于：在所述运行轨道(11)位于所述储门槽(8)的末端还设置有检修通道(14)，在所述检修通道(14)的顶部末端布置有通道盖板(15)。
10.根据权利要求7所述的设置有泄洪通道系统的水工挡水建筑物，其特征在于：所述的检修闸门(5)为叠梁闸门，每一节叠梁闸门的高度与所述检修闸穿过通道(12)的高度相适应。
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