CN111997140A - 水库管式可检修分层取水结构、取水方法和检修工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水库管式可检修分层取水结构、取水方法和检修工艺。该取水结构，包括底板、取水塔和检修塔，取水塔采用分层取水型式，可取到表层水或中层水，利于下游灌溉或供水水温及水质；采用取水钢管型式，结构较为简单，安装简便，通过蝶阀控制，管护方便；取水钢管上设有检修蝶阀及检修塔检修闸门，通过合理的检修工艺，可实现取水钢管、检修闸、输水隧洞及下游出口设施检修，利于后期运行管理，增强结构可靠性。

Description

水库管式可检修分层取水结构、取水方法和检修工艺

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，尤其是涉及一种水库管式可检修分层取水结构、取水方法及检修工艺。

背景技术

分层取水是固定式取水构筑物在不同水深处设多个进水口，可分别取不同水深、水质较好地表水的取水方式，广泛用于水库灌溉或供水取水工程。目前也有一些型式的分层取水结构，如叠梁门分层取水、斜涵卧管式分层取水等。其中，叠梁门式分层取水结构较为复杂，投资较高，若叠梁门损坏不易检修；斜涵卧管式分层取水顺地形而建，对地形要求较高，若库岸地形较陡则不适宜修建，也需等水库水位低于取水口才可检修。

发明内容

为解决以上问题，本发明提供一种水库管式可检修分层取水结构，适用地形广，结构简单，投资少，可在任何水位下均可检修，便于后期维护管理。

本发明采用的技术方案是：一种水库管式可检修分层取水结构，其特征在于：包括底板、取水塔和检修塔，所述取水塔和检修塔设置在底板上，底板、中层工作平台、上层工作平台和顶部工作平台将所述取水塔沿高度方向分割成三层结构，底层利用所述底板作为工作平台，顶部设有所述顶部工作平台，所述底板和顶部工作平台之间设有中层工作平台和上层工作平台，所述底板与中层工作平台之间设有底层取水钢管，所述中层工作平台和上层工作平台设有中层取水钢管，所述上层工作平台和顶部工作平台设有上层取水钢管；所述底层取水钢管、中层取水钢管和上层取水钢管均汇入取水塔竖向取水洞中，并经检修塔流入输水隧洞中；所述底层取水钢管、中层取水钢管和上层取水钢管上均设有手动检修蝶阀和手电两用工作蝶阀，所述输水隧洞内设有检修闸门；

所述取水塔内设有进人孔和取水塔钢爬梯，所述取水塔竖向取水洞内设有进人孔和竖向取水洞钢爬梯，所述检修塔内设有进人孔和检修塔钢爬梯；所述取水塔和检修塔顶部设有连通的启闭机房。

作为优选，所述底层取水钢管、中层取水钢管和上层取水钢管进口均采用喇叭形，外设拦污莲蓬头。

作为优选，所述底层取水钢管、中层取水钢管和上层取水钢管与取水塔混凝土接触部位设截水环。

作为优选，所述中层工作平台、上层工作平台和顶部工作平台底部均设有吊环。

作为优选，所述进人孔均配设钢盖板。

作为优选，所述中层工作平台、上层工作平台和顶部工作平台边缘均设栏杆。

作为优选，所述输水隧洞与检修塔混凝土接触部位设止水铜片。

作为优选，所述检修塔内设有检修塔通气孔，所述检修塔通气孔与检修塔的顶部工作平台上方大气及检修塔底部过流通道相通。

利用上述的水库管式可检修分层取水结构的取水方法，其特征在于：

1)、当库水位≥第三取水口高程+上层取水钢管半径+计算淹没水深时，采用上层取水钢管取水；

2)、当第三取水口高程+上层取水钢管半径+计算淹没水深≥库水位≥第二取水口高程+上层取水钢管半径+计算淹没水深，采用中层取水钢管取水；

3)、当库水位≤第二取水口高程+上层取水钢管半径+计算淹没水深时，采用底层取水钢管取水。

上述的水库管式可检修分层取水结构检修工艺，其特征在于：

1)、检修手电两用工作蝶阀时，由取水塔顶部进人孔及取水塔钢爬梯进入到取水塔内，关闭手动检修蝶阀，卸下手电两用工作蝶阀，吊放至当层工作平台上，并由吊环将手电两用工作蝶阀吊出取水塔，在启闭机房中检修或运出检修；

2)、检修输水隧洞及出水口设施时，直接关闭检修塔中的检修闸门断流；

3)、检修检修塔中的检修闸门或进入输水隧洞检修时，关闭取水塔所有手电两用工作蝶阀，并开启检修塔检修闸门，通过取水塔竖向取水洞进人孔及及竖向取水洞钢爬梯下到底部底板，进入检修塔中检修闸门及输水隧洞进行检修。

本发明取得的有益效果是：

1、取水塔采用分层取水型式，可取到表层水或中层水，利于下游灌溉或供水水温及水质；

2、采用取水钢管型式，结构较为简单，安装简便，通过蝶阀控制，管护方便；

3、设有检修蝶阀及检修塔检修闸门，通过合理的检修工艺，可实现取水钢管、检修闸、输水隧洞及下游出口设施检修，利于后期运行管理，增强结构可靠性。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图2的B-B剖视图；

图4为图2的C-C剖视图；

图5为图2的D-D剖视图；

附图标记：1、底板；2、取水塔；3、检修塔；4、底层取水钢管； 5、中层取水钢管；6、上层取水钢管；7、手动检修蝶阀；8、手电两用工作蝶阀；9、截水环；10、拦污莲蓬头；11、吊环；12、止水铜片；13、取水塔竖向取水洞；14、检修闸门；15、检修塔钢爬梯；16、检修塔通气孔；17、栏杆；18、取水塔钢爬梯；19.1、中层工作平台； 19.2、上层工作平台；20、顶部工作平台；21、取水塔竖向取水洞钢爬梯；22、进人孔；23、钢盖板；24、启闭机房；25、进口涵洞；26、输水隧洞；H1、第一取水口高程；H2、第二取水口高程；H3、第三取水口高程。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明的一种水库管式可检修分层取水结构，为塔式或竖井式，包括底板1、取水塔2、检修塔3和启闭机房24，

其中底板1为扩大基础，以减小地基应力。取水塔2和检修塔3 设置在底板1上，启闭机房24设置在取水塔2和检修塔3的顶部，并与取水塔2和检修塔3连通。

取水塔2的空腔为干室，共分三层结构。底层利用底板1作为工作平台，顶部设有顶部工作平台20，底板1和顶部工作平台20之间设有中层工作平台19.1和上层工作平台19.2，通过底板1、中层工作平台19.1、上层工作平台19.2和顶部工作平台20将取水塔2分割成三层结构，底板1与中层工作平台19.1之间设有底层取水钢管 4，中层工作平台19.1和上层工作平台19.2设有中层取水钢管5，上层工作平台19.2和顶部工作平台20设有上层取水钢管6。

底层取水钢管4、中层取水钢管5和上层取水钢管6上均设有手动检修蝶阀7和手电两用工作蝶阀8，取水钢管(4、5、6)进口均采用喇叭形，外设拦污莲蓬头10，可有效防止水中浮渣等进入取水钢管。取水钢管(4、5、6)与取水塔2混凝土接触部位设截水环9，以防止取水钢管与取水塔混凝土接触渗漏。

中层工作平台19.1、上层工作平台19.2和顶部工作平台20底部均设有吊环11，以便于后期将手电两用工作蝶阀8提出进行检修。

取水钢管(4、5、6)高程根据工程实际情况确定，取水钢管(4、 5、6)取水后，均汇入取水塔竖向取水洞13中，并经检修塔3流入输水隧洞26中。

取水塔2设进人孔22及取水塔钢爬梯18，取水塔竖向取水洞13 设进人孔22及竖向取水洞钢爬梯21，检修塔3设进人孔22及检修塔钢爬梯15，便于检修使用。进人孔22均配设钢盖板23；检修塔3 内设有检修塔通气孔16，检修塔通气孔16与检修塔3的顶部工作平台20上方大气及底部过流通道相通。

启闭机房24控制手电两用工作蝶阀8及检修闸门14，且可将手电两用工作蝶阀8提到启闭机房24中检修或更换。

取水塔2中每层工作平台(19.1、19.2、20)边缘均设栏杆17 以保障人员安全。

一种水库管式可检修分层取水方法，其特征在于：

1)、当库水位≥第三取水口高程H3+上层取水钢管半径+计算淹没水深时，采用上层取水钢管6取水；

2)、当第三取水口高程H3+上层取水钢管半径+计算淹没水深≥库水位≥第二取水口高程H2+上层取水钢管半径+计算淹没水深，采用中层取水钢管5取水；

3)、当库水位≤第二取水口高程H2+上层取水钢管半径+计算淹没水深时，采用底层取水钢管4取水。

一种水库管式可检修分层取水结构的检修工艺，包括以下步骤：

若检修手电两用工作蝶阀8时(以上层取水钢管为例)，可由取水塔2顶部进人孔22及取水塔钢爬梯18进入到取水塔2内，关闭手动检修蝶阀7，卸下手电两用工作蝶阀8，并通过电动葫芦和上层底部吊环11吊放至当层工作平台(上层工作平台19.2)上，并由启闭机房24中吊环11吊出取水塔2，在启闭机房24中检修或运出检修。

若检修输水隧洞26及出水口设施时，可直接关闭检修塔3中的检修闸门14断流。

若检修检修塔3中的检修闸门14或进入输水隧洞26检修时，可关闭取水塔2所有手电两用工作蝶阀8，并开启检修塔检修闸门14，通过取水塔竖向取水洞13进人孔22及及竖向取水洞钢爬梯21下到底部底板1，进入检修塔3中检修闸门14及输水隧洞26进行检修。

一般情况下，手动检修蝶阀7为开启状态，若需检修手电两用工作蝶阀8时方关闭以形成检修条件。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要结构特征。本发明不受上述实例的限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种水库管式可检修分层取水结构，其特征在于：包括底板、取水塔和检修塔，所述取水塔和检修塔设置在底板上，底板、中层工作平台、上层工作平台和顶部工作平台将所述取水塔沿高度方向分割成三层结构，底层利用所述底板作为工作平台，顶部设有所述顶部工作平台，所述底板和顶部工作平台之间设有中层工作平台和上层工作平台，所述底板与中层工作平台之间设有底层取水钢管，所述中层工作平台和上层工作平台设有中层取水钢管，所述上层工作平台和顶部工作平台设有上层取水钢管；所述底层取水钢管、中层取水钢管和上层取水钢管均汇入取水塔竖向取水洞中，并经检修塔流入输水隧洞中；所述底层取水钢管、中层取水钢管和上层取水钢管上均设有手动检修蝶阀和手电两用工作蝶阀，所述输水隧洞内设有检修闸门；

所述取水塔内设有进人孔和取水塔钢爬梯，所述取水塔竖向取水洞内设有进人孔和竖向取水洞钢爬梯，所述检修塔内设有进人孔和检修塔钢爬梯；所述取水塔和检修塔顶部设有连通的启闭机房；

所述底层取水钢管、中层取水钢管和上层取水钢管进口均采用喇叭形，外设拦污莲蓬头；所述底层取水钢管、中层取水钢管和上层取水钢管与取水塔混凝土接触部位设截水环；所述中层工作平台、上层工作平台和顶部工作平台底部均设有吊环。

2.根据权利要求1所述的水库管式可检修分层取水结构，其特征在于：所述进人孔均配设钢盖板。

3.根据权利要求1所述的水库管式可检修分层取水结构，其特征在于：所述中层工作平台、上层工作平台和顶部工作平台边缘均设栏杆。

4.根据权利要求1所述的水库管式可检修分层取水结构，其特征在于：所述检修塔内设有检修塔通气孔，所述检修塔通气孔与检修塔的顶部工作平台上方大气及检修塔底部过流通道相通。

5.一种水库管式可检修分层取水方法，其特征在于：

1)、当库水位≥第三取水口高程+上层取水钢管半径+计算淹没水深时，采用上层取水钢管取水；

2)、当第三取水口高程+上层取水钢管半径+计算淹没水深≥库水位≥第二取水口高程+上层取水钢管半径+计算淹没水深，采用中层取水钢管取水；

3)、当库水位≤第二取水口高程+上层取水钢管半径+计算淹没水深时，采用底层取水钢管取水。

6.一种水库管式可检修分层取水结构检修工艺，其特征在于：

1)、检修手电两用工作蝶阀时，由取水塔顶部进人孔及取水塔钢爬梯进入到取水塔内，关闭手动检修蝶阀，卸下手电两用工作蝶阀，吊放至当层工作平台上，并由吊环将手电两用工作蝶阀吊出取水塔，在启闭机房中检修或运出检修；

2)、检修输水隧洞及出水口设施时，直接关闭检修塔中的检修闸门断流；

3)、检修检修塔中的检修闸门或进入输水隧洞检修时，关闭取水塔所有手电两用工作蝶阀，并开启检修塔检修闸门，通过取水塔竖向取水洞进人孔及及竖向取水洞钢爬梯下到底部底板，进入检修塔中检修闸门及输水隧洞进行检修。

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