CN1837493A - 消力塘底板水力自控排水结构 - Google Patents

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Abstract

一种消力塘底板水力自控排水结构。解决现有结构工程造价高的问题。该结构是在消力塘底板上设置排水孔，排水孔内埋设由套筒、浮动盖和制动顶盖组成的水力自控排水阀；套筒镶嵌在排水孔内，内壁设有贯通的滑道，浮动盖上设有与其配合的滑槽，并置于套筒内，制动顶盖固定在套筒上方，并设置有浮动盖制动脚。本发明结构中的消力塘底部不用修建大量的排水暗沟和大规模的排水廊道，也不需修建深水井，可节约大量的人力、物力、财力和时间；每块底板只需1或2个排水孔，施工方便、快速；排水阀为预制构件，现场安装方便；排水阀可感应3.4cm以上的水头，当扬压力大于这一水头时，浮动盖自动开启释放压力，反映灵敏快速；运行维护方便，更换排水阀简便。

Description

消力塘底板水力自控排水结构
【技术领域】：本发明属于泄水建筑物消能防冲设施领域。
【背景技术】：目前，工程中采用的消力塘底板排水结构通常为排水暗沟、排水廊道和抽水井。这种抽排结构需要在消力塘底板下修建大量的排水暗沟和大规模的排水廊道。底板下的渗水通过排水暗沟汇集到排水廊道，再经排水廊道流入抽水井，最后用水泵将水抽出。这种抽排结构的工程造价、运行和维护成本均较高。
【发明内容】：本发明的目的是解决现有抽排结构的工程造价、运行和维护成本均较高的问题，提供一种消力塘底板水力自控排水结构。使其具有结构简单、施工方便、工程量小，运行和维护成本低的特点。
本发明提供的消力塘底板水力自控排水结构，是在消力塘底板上设置有1或2个排水孔，其中，混凝土孔的深度为从地基面到底板抗磨层下表面，在混凝土孔上埋设一个水力自控排水阀，该水力自控排水阀为预制构件，由套筒、浮动盖和制动顶盖三部分组成，套筒镶嵌在混凝土内，其纵剖面为“L”型，即底部有一向内翻的沿，内径同混凝土排水孔的内径相同，其内壁设有N个贯通的滑道，外壁不规则地分布有突起；浮动盖为圆盘型构件并置于套筒内，浮动盖与套筒间留有缝隙，浮动盖在与套筒内各滑道相对应的位置各设有一个滑槽；制动顶盖为环状，并与套筒上缘固定，其内侧设置有M个用于浮动盖限位的制动脚，其中N、M为大于2的自然数。
本发明的优点和积极效果：本发明结构中的消力塘底部不用修建大量的排水暗沟和大规模的排水廊道，也不需修建抽水井，可以节约大量的人力、物力、财力和时间；每块底板只需1个或2个水力自控排水孔，施工方便、快速；排水阀为预制构件，现场安装方便；排水阀可以感应3.4cm以上的水头，当扬压力大于这一水头时，浮动盖自动开启释放压力，反映灵敏快速；运行维护方便，更换排水阀简便。
【附图说明】：
图1是消力塘底板水力自控排水结构平面示意图。
图2是消力塘底板水力自控排水结构剖面示意图。
图3是钢套筒平面示意图。
图4是钢套筒剖面示意图。
图5是钢盖平面示意图。
图6是钢盖剖面示意图。
图7是制动顶盖平面示意图。
图8是制动顶盖剖面示意图。
图中：1为混凝土底板，2为水力自控排水阀，3为混凝土孔，4为排水阀的排水缝隙，5为套筒的沿，6为套筒壁，7为套筒的旋转固定槽，8为套筒的突起，9为套筒的滑道，10为浮动盖的滑槽，11为制动顶盖的固定爪，12为制动顶盖的制动脚。
【具体实施方式】：
实施例1
如图1、2所示，本发明是通过下述技术方案实现的：浇筑消力塘混凝土时，每块底板1上预留1到2个直径为9.5～19.5cm的混凝土圆孔3，深度为从地基面到距底板上表面向下10～20cm，平面位置为底板形心处或中轴线三分之一和三分之二处。在混凝土孔的上方埋设一个水力自控排水阀2，高10～20cm；该排水阀为钢质预制构件(也可由其它不易生锈的材质制成)，由三部分组成：钢套筒、浮动盖和制动顶盖。
钢套筒(如图3、4所示)的内径11～21cm，套筒壁6厚0.5cm；其纵剖面为
Figure A20061001335000041
型，即底部有一向内翻的沿5，沿的内径同混凝土孔的内径相同，即9.5～19.5cm，厚0.5cm；其上缘有旋转固定槽7，外壁不规则地分布着半球型突起8，目的是为了同混凝土结合牢固；套筒内壁有4个贯通的滑道9(此处N取4，也可取2以上的任意自然数)，向内突起0.75cm，宽0.5cm。
浮动盖(如图5、6所示)是直径为10～20cm的圆盘型构件，厚0.5cm，在与滑道相对应的位置有4个0.25cm深的滑槽10；制动项盖(如图7、8所示)厚0.5cm，制动顶盖外缘设有与套筒上的旋转固定槽配合的固定爪11，将固定爪插入套筒上的旋转固定槽内，然后旋转即可将制动顶盖固定在套筒上，制动顶盖的内侧设置有4个用于浮动盖限位的制动脚12(此处M取4，也可取2以上的任意自然数)。
由于钢套筒内径和钢盖之间有0.5cm的缝隙4，当底板下表面的扬压力大于钢盖的浮重时，钢盖自动开启释放压力；当扬压力小于钢盖的浮重时，钢盖落下，将混凝土孔封闭，防止消力塘中高速水流对混凝土孔造成破坏。
最佳实施方式
采用该水力自控排水结构的消力塘底板的单个板块长9m，宽9m，厚4m。在板块的形心处有一内径9.5cm的混凝土孔，混凝土孔的上表面距底板上表面10cm。水力自控排水阀内径11cm，高30cm，钢盖厚0.5cm。自控排水阀埋设在混凝土孔上方，底板不加钢筋锚固时可以承受6m的扬压力水头，而当扬压力水头超过3.4cm时，钢盖自动开启释压。可见此时的扬压力远小于底板可以承受的扬压力，故该水力自控排水结构排水释压效果明显。

Claims (2)

1、一种消力塘底板水力自控排水结构，包括消力塘底板，其特征是在消力塘底板上设置有1或2个排水孔，其中，混凝土孔的深度为从地基面到底板抗磨层下表面，在混凝土孔上埋设一个水力自控排水阀，该水力自控排水阀为预制构件，由套筒、浮动盖和制动顶盖三部分组成，套筒镶嵌在混凝土内，其纵剖面为“L”型，即底部有一向内翻的沿，内径同混凝土排水孔的内径相同，其内壁设有N个贯通的滑道；浮动盖为圆盘型构件并置于套筒内，浮动盖与套筒间留有缝隙，浮动盖在与套筒内各滑道相对应的位置各设有一个滑槽；制动顶盖为环状，并与套筒上缘固定，其内侧设置有M个用于浮动盖限位的制动脚，其中N、M为大于2的自然数。
2、根据权利要求1所述的消力塘底板水力自控排水结构，其特征是在套筒外壁不规则地分布有突起。
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