CN203270527U - 用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，包括作为导流洞下闸所用的闸门（1）和导流洞封堵所用的混凝土堵头（2），特征是在混凝土堵头（2）中和闸门（1）与混凝土堵头（2）之间设有充水和排气的装置。充水和排气装置是由无缝钢管预埋在所述混凝土堵头（2）中的充水钢管（3）和排气钢管(4)。当导流洞下闸和封堵后，闸门与混凝土堵头之间的气体被阻隔，利用预埋于混凝土堵头内的充水钢管和设置于导流洞衬砌混凝土顶部和混凝土堵头顶部的排气钢管实现将气体排出。由于避免了采取在导流洞所穿越山体顶部设置排气孔，可以降低排气孔的施工难度，降低排气装置的成本，同时确保工程的安全稳定性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种防止气爆的装置，特别涉及一种导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置。
背景技术
根据水电工程特点，当导流洞下闸和封堵后，在闸门和混凝土堵头之间将存在无法排出的气体，当库区蓄水后，水流将通过山体裂隙、断层、溶洞或者闸门周边缝隙渗入闸门与混凝土堵头之间，随着渗水的增多，气体将被不断压缩并形成势能，势能达到一定极限后将形成气爆，对闸门和混凝土堵头体等结构的稳定造成致命的破坏，以致影响工程的安全运行。根据目前国内水电工程的实施实例，一般在闸门与混凝土堵头之间的洞身设置排气孔，该排气孔采取地质钻机从垂直于导流洞的山顶钻进，最终达到排气的目的。鉴于该技术方案采取地质钻机钻孔，钻进精度要求较高；且当导流洞穿越山体陡峭、山体较高、山体顶部距离导流洞洞身垂直距离达到甚至超过百米时，该技术方案就存在较大的局限性；另外，当排气孔施工完成后一旦破碎的块石堵塞将达不到排气目的。因此，采取以上技术方案存在以下问题：1、地质钻机较为庞重、当山体陡峭时其搬运难度极大；2、当排气孔深度达到几百米时，采用地质钻机钻孔难度大、投资高，钻孔精度难以保证；3、排气孔可使用保证率低。实践证明，采用如上这种技术方案的情况下，排气孔不仅施工难度大、投资高，而且排气孔施工质量难以保证，排气孔可使用保证率低。
发明内容
本实用新型的目的在于为克服现有技术的不足，提供一种用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，使导流洞下闸和封堵后能够很好地将气体排除，而且这种装置结构简单，方便易行，安全稳定性好，投资较低。
为实现本实用新型的目的，本实用新型采用了这样的技术方案：本实用新型的用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，包括作为导流洞下闸所用的闸门、封堵所用的混凝土堵头，其中，在混凝土堵头中设有可从混凝土堵头下游充水和从闸门下游排气的充水和排气装置。
进一步的，前述的充水和排气装置是由无缝钢管预埋在所述混凝土堵头中的充水钢管和排气钢管。
进一步的，前述的充水钢管在混凝土堵头内部水平布置，并且其进口端位于混凝土堵头的下游，出口端位于混凝土堵头的上游；前述的排气钢管在混凝土堵头顶部斜坡布置，并且其进口端位于闸门的下游，出口端位于混凝土堵头的下游。
更进一步的，前述的排气钢管在闸门和混凝土堵头之间由销钉固定于导流洞顶部的导流洞衬砌混凝土下方。
另外，前述的的用于用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，其中在所述混凝土堵头下游所述充水钢管的进口端和排气钢管的出口端设置控制阀门，该控制阀门可临时堵断所述充水钢管进水通道和排气钢管出气通道。
进一步的，在充水钢管和排气钢管与混凝土堵头结合部位设置封堵混凝土，该封堵混凝土可用于永久堵断管道。
当闸门和混凝土堵头之间的气体排出后，钢管封堵程序如下：打开充水钢管控制阀门→采用封堵混凝土进行封堵→关闭控制阀门→采用封堵混凝土对排气钢管进行封堵→关闭控制阀门。
由于采用了本实用新型的技术方案，当导流洞下闸和封堵后，利用充水钢管充水至闸门和混凝土堵头之间，在充水的挤压下，闸门和混凝土堵头之间的气体将由设置于导流洞衬砌混凝土顶部和混凝土堵头顶部的排气钢管排出，由于充水钢管和排气钢管均设置了控制阀门，当排气钢管内开始排水时，说明闸门和混凝土堵头之间洞身的气体已经排出完毕，这样就可以通过充水钢管进口端的控制阀门对充水钢管进行关闭，实现气体的排出。由于避免了采取在导流洞所穿越山体顶部设置排气孔，可以降低排气孔的施工难度，降低排气装置的成本，同时确保工程的安全稳定性。本实用新型结构简单，方便实用，且成本低廉，安全稳定性好，可以起到很好的效果，而且也不会对混凝土堵头自身遗留下永久的缺陷，值得推广。
附图说明
图1是本实用新型的结构剖面图；
图2是本实用新型的结构断面图；
图3是图2中的上部大样图；
图4是充水钢管布置示意图；
图5是排气钢管布置示意图；
图6是排水钢管封堵示意图；
图7是排气钢管封堵示意图；
图8是销钉示意图。
附图标记说明：1-闸门，2-混凝土堵头，3-充水钢管，4-排气钢管，5-导流洞衬砌混凝土，6-气体，7-控制阀门，8-封堵混凝土，9-销钉。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
先看图1，图1展示了本实用新型的纵向结构剖面图，也展示了本实用新型的整体布置情况。从图中可以看出，本实用新型的技术方案主要是设置充水钢管3和排气钢管4于混凝土堵头2的内部；排气钢管4必须沿着混凝土堵头2顶部并紧贴导流洞衬砌混凝土5布置，以充分能够将气体6排出。
如图2和图3所示，为确保排气钢管4的稳定，需采用销钉9将排气钢管4固定于导流洞顶部的导流洞衬砌混凝土5下方。
从图1还可看到，充水钢管3在混凝土堵头2内部呈水平布置，排气钢管4在闸门1与混凝土堵头2之间沿着导流洞衬砌混凝土5呈斜坡布置，并且为保证排气钢管4稳定可靠，采用销钉9将其固定于导流洞顶部的导流洞衬砌混凝土下方。销钉9的形状结构如图8所示。
另外，在所述充水钢管3进口端和排气钢管4出口端均设置了控制阀门7，图4展示了充水钢管3的布置示意图，图5展示了排气钢管4的布置示意图。
本实用新型实施时，当闸门1下放和混凝土堵头2施工完成后，闸门1与混凝土堵头2之间的气体6被阻隔。利用充水钢管3充水至闸门1和混凝土堵头2之间，在充水的挤压下，闸门1和混凝土堵头2之间的气体6将由设置于导流洞衬砌混凝土5顶部和混凝土堵头2顶部的排气钢管4排出，由于充水钢管3和排气钢管4均设置了控制阀门7，当排气钢管4内开始排水时，说明闸门1和混凝土堵头2之间的气体6已经排出完毕，这样就可以关闭充水钢管3进口端的控制阀门7，实现气体6的排出。
当不再使用充水钢管3和排气钢管4时，最后可以将充水钢管3和排气钢管4用封堵混凝土8进行封堵，从而避免给工程留下永久性的缺陷，如图6和图7所示。
当然，以上只是本实用新型的具体应用范例，本实用新型还有其他的实施方式，凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本实用新型所要求的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，包括作为导流洞下闸所用的闸门（1）和导流洞封堵所用的混凝土堵头（2），其特征在于：在所述混凝土堵头（2）中设有充水和排气的装置。
2.根据权利要求1所述的用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，其特征在于：所述充水和排气的装置是由无缝钢管预埋在所述混凝土堵头（2）中的充水钢管（3）和排气钢管（4）。
3.根据权利要求2所述的用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，其特征在于：所述充水钢管（3）在混凝土堵头（2）内部水平布置，并且其进口端位于混凝土堵头（2）的下游，出口端位于混凝土堵头（2）的上游；所述排气钢管（4）在混凝土堵头（2）顶部斜坡布置，并且其进口端位于闸门（1）的下游，出口端位于混凝土堵头（2）的下游。
4.根据权利要求3所述的用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，其特征在于：所述排气钢管（4）在闸门（1）和混凝土堵头（2）之间由销钉（9）固定于导流洞顶部的导流洞衬砌混凝土（5）下方。
5.根据权利要求3所述的用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，其特征在于：所述充水钢管（3）的进口端和排气钢管（4）的出口端均设置控制阀门（7）。
6.根据权利要求5所述的用于导流洞下闸和封堵后防止气爆的装置，其特征在于：在所述充水钢管（3）和排气钢管（4）与混凝土堵头（2）结合部位设置封堵混凝土（8）。
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