CN116607482A - 一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水利水电工程技术领域，具体涉及一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，修建圆形井筒，使其中心线位于退水隧洞的轴线上，圆形井筒为跌流式溢洪道；修建方形竖井，使其中心线位于导流洞和放水管的轴线上，放水管与导流洞同轴线布置，方形竖井为放水管检修闸门竖井；在跌流式溢洪道的进口堰顶部设置若干分流墩，使分流墩尾部曲线为圆弧形，方形竖井靠近跌流式溢洪道的侧边也为圆弧形，作为跌流溢洪道的一个分流墩；导流洞的轴线设有转弯，并在转弯段前设置堵头，转弯后段与退水隧洞同轴线；导流洞和放水管的轴线转弯角度小于30°。
Description
技术领域
本发明涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法。
背景技术
抽水蓄能电站主要由上、下水库和引水发电系统三大部分组成，其中下水库泄水建筑物运行调度需要满足泄洪、放空、平衡上下库水位、生态流量保证等多方面的功能需求，同时施工期还需要布置导流洞来为建筑物提供干地施工条件。在这种功能需求下，下水库通常需要布置以下三种泄水建筑物：
（1）导流洞：主要功能为施工期导流，因此其进出口高程一般均较低，运行期进口因水头较高、淤堵等原因多数不具备运行条件；
（2）跌流溢洪道：主要功能为宣泄大流量洪水（包括发电时上库来水），由一垂直的跌流竖井和退水隧洞组成，进口高程较高，泄流能力较大，可将水位控制在正常蓄水位左右；
（3）放水管：泄流能力较小，主要用于宣泄生态流量和下水库放空，同时兼具泄洪功能。
为实现上述三种泄水建筑物的启闭控制和检修等功能，需要为以上三种泄水建筑物布置进水建筑物。在传统的设计方案中，通常在较为集中的范围内为每种泄水建筑物分别布置一个进水建筑物，多为塔（井）式，但在方案中存在如下问题：
（1）布置难度大：多种泄水建筑物进口布置通常较为集中，且其轴线还需相互避让，布置方案设计难度较大；
（2）工程量大：每种泄水建筑物均设置各自的进水塔（井），建筑物数量大，且为了实现塔（井）顶的交通还需要额外设置交通桥、公路等，工程量大；
（3）施工难度大：每种泄水建筑物一般均需要布置各自的交通通道和施工作业平台及器具，各建筑物施工布置方案协调复杂，施工难度较大。
发明内容
为解决抽水蓄能电站下水库泄水建筑物布置中布置难度大、工程量大、施工难度大等问题，本发明提供了一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法。
本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，修建圆形井筒，使其中心线位于退水隧洞的轴线上，所述圆形井筒为跌流式溢洪道；
修建方形竖井，使其中心线位于导流洞和放水管的轴线上，所述放水管与导流洞同轴线布置，所述方形竖井为放水管检修闸门竖井；
在所述跌流式溢洪道的进口堰顶部设置若干分流墩，使所述分流墩尾部曲线为圆弧形，所述方形竖井靠近跌流式溢洪道的侧边也为圆弧形，作为跌流溢洪道的一个分流墩；
所述导流洞的轴线设有转弯，并在转弯段前设置堵头，转弯后段与退水隧洞同轴线；
所述导流洞和放水管的轴线转弯角度小于30°。
优选的方案中，所述跌流式溢洪道在垂向上由三部分组成，分别为实用堰进口段、跌流段和消能井段，所述进口段的底板采用实用堰曲线。
优选的方案中，在所述放水管检修门竖井内设置检修平板门井，所述检修平板门井由顶部的闸门启闭机启闭，在所述检修平板门井内设置平板闸门井通气孔。
优选的方案中，将所述跌流式溢洪道的跌流段的末端与退水隧洞连通，所述退水隧洞由导流洞改建而成，在所述进口段顶部设置通气口。
优选的方案中，所述放水管沿导流洞轴线方向由进口及上平段、渐变段、闸井段、下弯段、缓坡段五部分组成。
相比于现有技术，本发明具有如下有益效果：
1.本发明提出的一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，布置简单：放水管检修门井与跌流式溢洪道合并，将传统布置型式中的三个井（塔）缩减为两个，相互影响程度降低，塔（井）选址更加灵活，布置难度显著降低。
2.本发明提出的一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，工程量小：进水口塔（井）数量由3个缩减为2个，土石方开挖量明显减小，部分工程还避免了设置交通桥、公路等。
3. 施工简便：避免单独布设放水管检修门井，导流洞进水塔一般高程较低，竖井则一般在围岩内开挖形成，两者施工均比较简便；且两者相距一般较远，施工不会相互干扰
附图说明
图1为本发明的平面示意图。
图2为本发明沿放水管检修平板门槽中轴线剖面图。
图3为图2中a-a向剖面图。
图4为图2中b-b向剖面图。
图5为本发明沿跌流式溢洪道退水隧洞中轴线剖面图。
上述附图中：圆形井筒1、进口段11、跌流段12、消能井段13、方形竖井2、检修平板门井21、闸门启闭机22、平板闸门井通气孔23、退水隧洞3、通气口31、导流洞4、轴线41、堵头42、放水管5、进口及上平段51、渐变段52、闸井段53、下弯段54、缓坡段55、进口堰111、分流墩112。
具体实施方式
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明的优选实施方案进行描述，但是应当理解，附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的；附图中描述位置关系仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
作为本发明的一种实施例，参阅附图1-图3，提供一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，修建圆形井筒1，为了方便检修及其他作用，使其中心线位于退水隧洞3的轴线上，所述圆形井筒1为跌流式溢洪道；
修建方形竖井2，为了减少工程量、保证水流顺畅及其他作用，使其中心线位于导流洞4和放水管5的轴线上，所述放水管5与导流洞4同轴线布置，所述方形竖井2为放水管检修闸门竖井；
在所述跌流式溢洪道的进口堰111顶部设置若干分流墩112，使所述分流墩112尾部曲线为圆弧形，所述方形竖井2靠近跌流式溢洪道的侧边也为圆弧形，作为跌流溢洪道的一个分流墩，从而保证了跌流溢洪道分流墩的对称性，使泄洪时水流条件更好；同时采用圆弧过渡，水流可顺畅的通过跌流溢洪道下泄；
所述导流洞4的轴线41设有转弯，并在转弯段前设置堵头42，转弯后段与退水隧洞3同轴线；
所述导流洞4和放水管5的轴线41转弯角度小于30°，优选为15°、12°、8°、23°、19°、29°等。
作为本发明的一种优选实施例，所述跌流式溢洪道在垂向上由三部分组成，分别为实用堰进口段11、跌流段12和消能井段13，所述进口段11的底板采用实用堰曲线。
作为本发明的一种优选实施例，在所述放水管检修门竖井内设置检修平板门井21，所述检修平板门井21由顶部的闸门启闭机22启闭，在所述检修平板门井21内设置平板闸门井通气孔23。
作为本发明的另一种优选实施例，将所述跌流式溢洪道的跌流段12末端与退水隧洞3连通，所述退水隧洞3由导流洞4改建而成，为使启闭过程中通气顺畅，在所述进口段11顶部设置通气口31。
在一些优选实施例中，所述放水管5沿导流洞4轴线方向由进口及上平段51、渐变段52、闸井段53、下弯段54、缓坡段55五部分组成。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (5)
1.一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，其特征是，修建圆形井筒（1），使其中心线位于退水隧洞（3）的轴线上，所述圆形井筒（1）为跌流式溢洪道；
修建方形竖井（2），使其中心线位于导流洞（4）和放水管（5）的轴线上，所述放水管（5）与导流洞（4）同轴线布置，所述方形竖井（2）为放水管检修闸门竖井；
在所述跌流式溢洪道的进口堰（111）顶部设置若干分流墩（112），使所述分流墩（112）尾部曲线为圆弧形，所述方形竖井（2）靠近跌流式溢洪道的侧边也为圆弧形，作为跌流溢洪道的一个分流墩；
所述导流洞（4）的轴线（41）设有转弯，并在转弯段前设置堵头（42），转弯后段与退水隧洞（3）同轴线；
所述导流洞（4）和放水管（5）的轴线（41）转弯角度小于30°。
2.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，其特征是：所述跌流式溢洪道在垂向上由三部分组成，分别为实用堰进口段（11）、跌流段（12）和消能井段（13），所述进口段（11）的底板采用实用堰曲线。
3.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，其特征是：在所述放水管检修门竖井内设置检修平板门井（21），所述检修平板门井（21）由顶部的闸门启闭机（22）启闭，在所述检修平板门井（21）内设置平板闸门井通气孔（23）。
4.根据权利要求2所述的一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，其特征是：将所述跌流式溢洪道的跌流段（12）的末端与退水隧洞（3）连通，所述退水隧洞（3）由导流洞（4）改建而成，在所述进口段（11）顶部设置通气口（31）。
5.根据权利要求1所述的一种抽水蓄能电站跌流溢洪道和放水管检修闸门竖井联合布置方法，其特征是：所述放水管（5）沿导流洞（4）轴线方向由进口及上平段（51）、渐变段（52）、闸井段（53）、下弯段（54）、缓坡段（55）五部分组成。
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