CN112502092A - 水闸与泵站双层一体化结构及其运行方法 - Google Patents

水闸与泵站双层一体化结构及其运行方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及泵站水闸技术领域，公开了一种水闸与泵站双层一体化结构，泵房内设有若干个水泵机组，压力水箱分为水泵出水层和自排闸自排过流层，检修闸上设有隔断自排闸自排过流层的检修闸门，控制闸分为水泵流道和自排闸流道，水泵流道与水泵出水层连通，自排闸流道与自排闸自排过流层连通，且水泵流道与自排闸流道在控制闸的末端汇合为一层，并与穿堤箱涵连通，控制闸上设有隔断自排闸流道的控制闸门，拦洪闸上设有挡洪闸门。本发明还公开了一种水闸与泵站双层一体化结构的运行方法。本发明水闸与泵站双层一体化结构及其运行方法，通过将泵站与水闸合建并结合合理运行调度，同时发挥防洪、排涝、灌溉作用，便于管理，且效益最大化。

Description

水闸与泵站双层一体化结构及其运行方法
技术领域
本发明涉及泵站水闸技术领域，具体涉及一种水闸与泵站双层一体化结构及其运行方法。
背景技术
泵站、水闸为河道堤防、圩区重要防洪、排涝、灌溉建筑物，可起到从外江引水灌溉、从堤(圩)内自排或抽排洪涝等作用。目前工程中，一般将泵站与水闸分设，分别起到防洪、排涝、灌溉等作用，导致运行维护工作量大、管理不便、占地多且工程投资较大。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种水闸与泵站双层一体化结构及其运行方法，通过将泵站与水闸合建并结合合理运行调度，同时发挥防洪、排涝、灌溉作用，便于管理，且效益最大化。
为实现上述目的，本发明所设计的水闸与泵站双层一体化结构，包括从堤防内侧至堤防临江侧依次设置的进水渠、前池、检修闸、泵房、压力水箱、控制闸、穿堤箱涵、拦洪闸、消力池和出水渠，所述泵房内设有若干个水泵机组，所述压力水箱为双层涵洞结构，分别为上层的水泵出水层和下层的自排闸自排过流层，所述水泵机组的水泵入水管与所述自排闸自排过流层连通，所述水泵机组的水泵出水管排入所述水泵出水层，所述自排闸自排过流层与所述前池连通，所述检修闸上设有隔断所述自排闸自排过流层的检修闸门，所述控制闸为双层涵洞结构，分别为上层的水泵流道和下层的自排闸流道，所述水泵流道与所述水泵出水层连通，所述自排闸流道与所述自排闸自排过流层连通，且所述水泵流道与所述自排闸流道在所述控制闸的末端汇合为一层，并与所述穿堤箱涵连通，所述控制闸上设有隔断所述自排闸流道的控制闸门，所述拦洪闸上设有挡洪闸门。
优选地，所述水泵出水管的末端设有拍门。
优选地，所述进水渠的底部设有拦沙坎，防止泥沙进入所述前池淤积，并损害所述水泵机组，所述前池的底部设有砂砾石垫层和土工布，所述前池的底板埋设排水管，所述前池的挡墙两侧设有反滤体和排水管，防止渗透压力过大结构破坏。
优选地，所述泵房下部设有与所述前池连通的进水池，所述进水池另一端与所述自排闸自排过流层连通，所述进水池通过隔墩分隔成若干个分别与所述水泵机组配套的进水池单元。
优选地，所述进水池单元的前端设有清污设备，防止水中浮渣进入所述水泵机组对机组叶片造成损坏。
优选地，所述压力水箱顶部设有进人孔，方便检修人员进入所述压力水箱检修。
优选地，所述穿堤箱涵为一孔结构，其过流断面尺寸根据流量计算确定，所述穿堤箱涵两侧墙采用变厚斜坡断面，分缝处采用混凝土包箍包裹，以防止接触渗漏。
优选地，所述拦洪闸上设有与启闭机平台与防洪堤堤顶连接的交通桥，所述交通桥设有桥墩。
优选地，所述消力池的两侧设由衔接边坡与周边地形衔接。
一种所述水闸与泵站双层一体化结构的运行方法，包括以下工况：
1)当堤防内侧水位高于堤防临江侧水位、需排出涝水时，上提检修闸门及控制闸门至上层，上提挡洪闸门，即可将涝水自排；
2)当堤防内侧水位低于堤防临江侧水位、需排出涝水时，上提检修闸门，关闭控制闸门挡住自排闸流道，并上提挡洪闸门，运行水泵机组，即可将涝水抽排；
3)当堤防临江侧水位高于堤防内侧水位、需引水灌溉时，上提检修闸门及控制闸门至上层，上提挡洪闸门，即可自流引水灌溉；
4)当堤防临江侧水位高于堤防内侧水位、需挡洪时，放下挡洪闸门，即可防洪。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、当堤防内侧水位高于堤防临江侧水位、需排出涝水时，上提检修闸门及控制闸门至上层，提出挡洪闸门，即可将涝水自排；当堤防内侧水位高于堤防临江侧水位、需排出涝水时，上提检修闸门至上层，关闭控制闸门挡住自排闸流道，并上提挡洪闸门，运行泵站机组，即可将涝水抽排；当堤防临江侧水位高于堤防内侧水位、需引水灌溉时，上提检修闸门及控制闸门至上层，上提挡洪闸门，即可自流引水灌溉；当堤防临江侧水位高于堤防内侧水位、需挡洪时，放下挡洪闸门，即可防洪；
2、通过将泵站与水闸合建，兼顾防洪、排涝、灌溉等功能，便于管理，可大幅减少占地及投资，可广泛推广应用。
附图说明
图1为本发明水闸与泵站双层一体化结构的纵断面图；
图2为本发明水闸与泵站双层一体化结构的平面结构示意图；
图3为图1中泵房的断面图(A-A)；
图4为图1中压力水箱的断面图(B-B)；
图5为图1中出水渠的断面图(C-C)；
图6为工况1的示意图；
图7为工况2的示意图；
图8为工况3的示意图；
图9为工况4的示意图；。
图中各部件标号如下：
进水渠1、前池2、检修闸3、泵房4、压力水箱5、控制闸6、穿堤箱涵7、拦洪闸8、消力池9、出水渠10、拦沙坎11、砂砾石垫层21、土工布22、检修闸门31、水泵机组41、拍门42、进水池43、隔墩44、进水池单元45、清污设备46、水泵出水层51、自排闸自排过流层52、进人孔53、水泵流道61、自排闸流道62、控制闸门63、混凝土包箍71、挡洪闸门81、交通桥82、桥墩83、衔接边坡91、堤防100。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2、图3、图4及图5所示，本发明水闸与泵站双层一体化结构，包括从堤防100内侧至堤防100临江侧依次设置的进水渠1、前池2、检修闸3、泵房4、压力水箱5、控制闸6、穿堤箱涵7、拦洪闸8、消力池9和出水渠10，泵房4内设有若干个水泵机组41，压力水箱5为双层涵洞结构，分别为上层的水泵出水层51和下层的自排闸自排过流层52，水泵机组41的水泵入水管与自排闸自排过流层52连通，水泵机组41的水泵出水管排入水泵出水层51，水泵出水管的末端设有拍门42，自排闸自排过流层52与前池2连通，检修闸3上设有隔断自排闸自排过流层52的检修闸门31，控制闸6为双层涵洞结构，分别为上层的水泵流道61和下层的自排闸流道62，水泵流道61与水泵出水层51连通，自排闸流道62与自排闸自排过流层52连通，且水泵流道61与自排闸流道62在控制闸6的末端汇合为一层，并与穿堤箱涵7连通，控制闸6上设有隔断自排闸流道62的控制闸门63，拦洪闸8上设有挡洪闸门81。
另外，本实施例中，进水渠1的底部设有拦沙坎11，前池2的底部设有砂砾石垫层21和土工布22，前池2的底板埋设排水管，前池2的挡墙两侧设有反滤体和排水管。
本实施例中，泵房4下部设有与前池2连通的进水池43，进水池43另一端与自排闸自排过流层52连通，进水池43通过隔墩44分隔成若干个分别与水泵机组41配套的进水池单元45，进水池单元45的前端设有清污设备46。
本实施例中，压力水箱5顶部设有进人孔53。
本实施例中，穿堤箱涵7为一孔结构，其过流断面尺寸根据流量计算确定，穿堤箱涵7两侧墙采用变厚斜坡断面，分缝处采用混凝土包箍71包裹。
本实施例中，拦洪闸8上设有与启闭机平台与防洪堤堤顶连接的交通桥82，交通桥82设有桥墩83。
本实施例中，消力池9的两侧设由衔接边坡91与周边地形衔接。
本实施例运行时，包括以下工况：
1)当堤防100内侧水位高于堤防100临江侧水位、需排出涝水时，如图6所示，上提检修闸门31及控制闸门63至上层，上提挡洪闸门81，即可将涝水自排；
2)当堤防100内侧水位低于堤防100临江侧水位、需排出涝水时，如图7所示，上提检修闸门31，关闭控制闸门63挡住自排闸流道62，并上提挡洪闸门81，运行水泵机组41，即可将涝水抽排；
3)当堤防100临江侧水位高于堤防100内侧水位、需引水灌溉时，如图8所示，上提检修闸门31及控制闸门63至上层，上提挡洪闸门81，即可自流引水灌溉；
4)当堤防100临江侧水位高于堤防100内侧水位、需挡洪时，如图9所示，放下挡洪闸门81，即可防洪。
本发明水闸与泵站双层一体化结构及其运行方法，通过将泵站与水闸合建并结合合理运行调度，同时发挥防洪、排涝、灌溉作用，便于管理，可大幅减少占地及投资，且效益最大化，可广泛推广应用。

Claims (8)

1.一种水闸与泵站双层一体化结构，包括从堤防(100)内侧至堤防(100)临江侧依次设置的进水渠(1)、前池(2)、检修闸(3)、泵房(4)、压力水箱(5)、控制闸(6)、穿堤箱涵(7)、拦洪闸(8)、消力池(9)和出水渠(10)，所述泵房(4)内设有若干个水泵机组(41)，其特征在于：所述压力水箱(5)为双层涵洞结构，分别为上层的水泵出水层(51)和下层的自排闸自排过流层(52)，所述水泵机组(41)的水泵入水管与所述自排闸自排过流层(52)连通，所述水泵机组(41)的水泵出水管排入所述水泵出水层(51)，所述自排闸自排过流层(52)与所述前池(2)连通，所述检修闸(3)上设有隔断所述自排闸自排过流层(52)的检修闸门(31)，所述控制闸(6)为双层涵洞结构，分别为上层的水泵流道(61)和下层的自排闸流道(62)，所述水泵流道(61)与所述水泵出水层(51)连通，所述自排闸流道(62)与所述自排闸自排过流层(52)连通，且所述水泵流道(61)与所述自排闸流道(62)在所述控制闸(6)的末端汇合为一层，并与所述穿堤箱涵(7)连通，所述控制闸(6)上设有隔断所述自排闸流道(62)的控制闸门(63)，所述拦洪闸(8)上设有挡洪闸门(81)，所述水泵出水管的末端设有拍门(42)，所述进水渠(1)的底部设有拦沙坎(11)，所述前池(2)的底部设有砂砾石垫层(21)和土工布(22)，所述前池(2)的底板埋设排水管，所述前池(2)的挡墙两侧设有反滤体和排水管。
2.根据权利要求1所述水闸与泵站双层一体化结构，其特征在于：所述泵房(4)下部设有与所述前池(2)连通的进水池(43)，所述进水池(43)另一端与所述自排闸自排过流层(52)连通，所述进水池(43)通过隔墩(44)分隔成若干个分别与所述水泵机组(41)配套的进水池单元(45)。
3.根据权利要求2所述水闸与泵站双层一体化结构，其特征在于：所述进水池单元(45)的前端设有清污设备(46)。
4.根据权利要求1所述水闸与泵站双层一体化结构，其特征在于：所述压力水箱(5)顶部设有进人孔(53)。
5.根据权利要求1所述水闸与泵站双层一体化结构，其特征在于：所述穿堤箱涵(7)为一孔结构，其过流断面尺寸根据流量计算确定，所述穿堤箱涵(7)两侧墙采用变厚斜坡断面，分缝处采用混凝土包箍(71)包裹。
6.根据权利要求1所述水闸与泵站双层一体化结构，其特征在于：所述拦洪闸(8)上设有与启闭机平台与防洪堤堤顶连接的交通桥(82)，所述交通桥(82)设有桥墩(83)。
7.根据权利要求1所述水闸与泵站双层一体化结构，其特征在于：所述消力池(9)的两侧设由衔接边坡(91)与周边地形衔接。
8.一种如权利要求1所述水闸与泵站双层一体化结构的运行方法，其特征在于：包括以下工况：
1)当堤防(100)内侧水位高于堤防(100)临江侧水位、需排出涝水时，上提检修闸门(31)及控制闸门(63)至上层，上提挡洪闸门(81)，即可将涝水自排；
2)当堤防(100)内侧水位低于堤防(100)临江侧水位、需排出涝水时，上提检修闸门(31)，关闭控制闸门(63)挡住自排闸流道(62)，并上提挡洪闸门(81)，运行水泵机组(41)，即可将涝水抽排；
3)当堤防(100)临江侧水位高于堤防(100)内侧水位、需引水灌溉时，上提检修闸门(31)及控制闸门(63)至上层，上提挡洪闸门(81)，即可自流引水灌溉；
4)当堤防(100)临江侧水位高于堤防(100)内侧水位、需挡洪时，放下挡洪闸门(81)，即可防洪。
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