CN210127462U - 一种安装有输水管道的水库塔式涵洞 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，所述水库塔式涵洞包括工作桥、启闭房、启闭设备、平涵和消力池；所述输水管道包括底座、固定扣件、三通、过滤拍门、灌溉管道、放空管和闸阀；其特征在于：启闭设备由排架、启闭拉杆及闸门组成；通过工作桥，从水库上游坝坡进入启闭房；水库塔式涵洞按高程从高到低，启闭房依次连接启闭设备、平涵及消力池；过滤拍门由拍门、过滤网及法兰组成；灌溉管道由固定在底座上的第一管道、转角管道及固定在平涵内的第三管道组成。本实用新型的优点是：该输水管道可将水源与渠道进行衔接，实现从水源、渠道到田间全程采用管道输水，既能充分利用水库的天然水位差节约能源，做到分层取水，又能加快灌溉输水速度、大幅度提高灌溉水利用系数。

Description

一种安装有输水管道的水库塔式涵洞

技术领域

本实用新型涉及一种水利工程节水灌溉领域，具体为一种安装有输水管道的水库塔式涵洞。

背景技术

高效节水灌溉是农业转型升级的必由之路，是现代农业的必然选择。

水利改革发展“十三五”规划中指出：到2020年全国用水总量控制在6700亿立方米以内，农田灌溉水利用系数提高到0.55以上。农业用水占全社会用水总量的60％～70％，节水潜力巨大。通过实施高效节水灌溉来促进农业节水，将农业用水减量置换为工业和城市生活用水的增量，成为确保社会经济持续健康发展的必然要求。

目前农业灌溉虽然在推行高效节水灌溉，但大部分还是采用传统的渠道工程，沿线渗漏严重，过水效率低下，灌溉方式粗放，浪费严重。目前我国正在推进的高效节水灌溉工程建设中，以小面积的田间滴灌、喷灌工程为主，低压管道灌溉应用较少，从水源到田间输水段等骨干工程，节水建设与改造较少。由于我国灌溉水源以小型水库占比较大，因此从水源开始采用低压管道是十分必要的。

现有的水库塔式涵洞灌溉方式为闸门接平涵及消力池，再接明渠进入农田，不但消耗了天然水头，消力池出口还无法与输水管道连接，难以完成高效节水目标。同时现有的输水管道灌溉方式，大多需要通过水泵提供压力，增加投资、消耗大量电能，未能利用水库灌区的天然水位差。本实用新型对水库竖井涵管进行改造，将水源与低压管道进行衔接，为明渠灌溉形式改造成低压管道输水灌溉提供条件，实现从水源、渠道到田间全程采用低压管道，既可充分利用水库的天然水位差节约能源，做到分层取水，又能大幅度提高灌溉水利用系数，还能降低建设投资，加快灌溉输水速度，从而可大大缩短灌水周期，可实现按作物需水要求及时适量地进行灌溉，对作物高产稳产及发展高产、优质、高效的节水型灌溉农业有很大的促进作用。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，其中水库塔式涵洞上的输水管道既能充分利用水库的天然水位差节约能源，做到分层取水，又能为明渠灌溉形式改造成低压管道输水灌溉提供条件，大幅度提高灌溉水利用系数。

本发明采用如下技术方案：一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，主要包括水库塔式涵洞和输水管道，其中水库塔式涵洞主要由工作桥1-1、启闭房1、启闭设备2、平涵3和消力池4组成；启闭设备2由排架2-1、启闭拉杆2-2及闸门2-3组成；其特征在于：通过工作桥1-1，从水库上游坝坡进入启闭房1；水库塔式涵洞按高程从高到低连接顺序为：启闭房1依次连接启闭设备2、平涵3及消力池4；启闭房1、启闭设备2位于水库上游坝坡；排架2-1立于平涵3进口，由4根混凝土柱组合而成，用于支撑启闭房1；启闭拉杆2-2置于启闭房1底板上，闸门2-3悬挂于启闭拉杆2-2下端；其中输水管道包括底座5、固定扣件6、灌溉管道9和放空管10；底座5上端设置在水库上游坝坡上，底座5下端设置在排架2-1底部旁，灌溉管道9由固定在底座上的第一管道9-1、转角管道9-2及固定在平涵内的第三管道9-3组成，第一管道9-1通过转角管道9-2与第三管道9-3连接起来；灌溉管道9通过固定扣件6固定在底座5上，所述放空管10置于平涵3首端底部并延伸至平涵3末端，并采用固定扣件6将其固定。

本实用新型所述的启闭房1置于排架2-1之上，用于控制与保护启闭拉杆2-2。

本实用新型所述平涵3的首端进水口预留放空管10与第三管道9-3孔洞。

本实用新型所述底座5上端设置在水库上游坝坡上，底座5下端设置在排架2-1底端上，底座5与水库上游坝坡的坡比相同，用于支撑灌溉管道9；同时紧临底座5沿水库上游坝坡设置台阶，便于上下坝坡、启闭拍门8-1。

本实用新型所述灌溉管道9上的第一管道9-1上面设有若干三通7，三通7按一定距离L与第一管道9-1相接，形成梯级，通过操作拍门实现分层取水。

本实用新型所述若干三通7上端设有过滤拍门8，过滤拍门8由拍门8-1、过滤网8-2及法兰8-3组成；过滤拍门8通过法兰8-3固定于三通7之上，内置过滤网8-2可拦截漂浮物、防止淤堵，开启拍门8-1即可取水。

本实用新型所述灌溉管道9公称直径为R，可采用钢管等金属管、PE管等塑料管，具有一定抗压力能力，同时采用抗紫外线材质，具有较长使用寿命。第一管道9-1嵌于底座5之中，并采用固定扣件6将其固定于底座5之上；第三管道9-3贯穿平涵3并采用固定扣件6固定于平涵3底部，第三管道9-3末端安装闸阀11后接输水管道，将水库表层水输送至农田进行灌溉。所述闸阀11置于第三管道9-3末端，用于控制取水时段，当作物需要灌溉时才开启闸阀11。

本实用新型所述放空管10与灌溉管道9材质相同，上游一端设置拍门8-1，通过开启拍门8-1可降低水库水位至平涵3首端进水口底高程，实现水库清淤、除险加固等活动。

本实用新型的优点是：该输水管道可将水源与渠道进行衔接，实现从水源、渠道到田间全程采用管道输水，既能充分利用水库的天然水位差节约能源，做到分层取水，又能加快灌溉输水速度、大幅度提高灌溉水利用系数。

附图说明

图1为本实用新型水库塔式涵洞布置剖示图。

图2为本实用新型水库塔式涵洞输水管道布置剖示图。

图3为本实用新型的三通及过滤拍门连接示意图。

图4为本实用新型的平涵首端进水口封堵示意图。

图5为本实用新型的管道固定示意图。

图6为本实用新型的闸阀安装示意图。

在图中，1为启闭房、2为启闭设备、3为平涵、4为消力池、5为底座、6为固定扣件、7为三通、8为过滤拍门、9为灌溉管道、10为放空管、11为闸阀；1-1为工作桥，2-1为排架、2-2为启闭拉杆、2-3为闸门。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，以江西省安福县某水库竖井涵管改造为例，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

如图1-6所示，本实用新型是这样来工作的，一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，主要包括水库塔式涵洞和输水管道，其中水库塔式涵洞主要由工作桥1-1、启闭房1、启闭设备2、平涵3和消力池4组成；启闭设备2由排架2-1、启闭拉杆2-2及闸门2-3组成；其特征在于：通过工作桥1-1，从水库上游坝坡进入启闭房1；水库塔式涵洞按高程从高到低连接顺序为：启闭房1依次连接启闭设备2、平涵3及消力池4；管理房1、启闭设备2位于水库上游坝坡；排架2-1立于平涵3进口，由4根混凝土柱组合而成，用于支撑启闭房1；启闭拉杆2-2置于启闭房1底板上，闸门2-3悬挂于启闭拉杆2-2下端；其中输水管道包括底座5、固定扣件6、灌溉管道9和放空管10；底座5上端设置在水库上游坝坡上，底座5下端设置在排架2-1底部旁，灌溉管道9由固定在底座上的第一管道9-1、转角管道9-2及固定在平涵内的第三管道9-3组成，第一管道9-1通过转角管道9-2与第三管道9-3连接起来；灌溉管道9通过固定扣件6固定在底座5上，所述放空管10置于平涵3首端底部并延伸至平涵3末端，并采用固定扣件6将其固定。

一种在水库塔式涵洞上安装输水管道的方法，其特征在于：

第一步改造封堵平涵3首端进水口；

第二步平整场地，安装底座5；

第三步安装灌溉管道9、三通7、拍门8及放空管10，加设固定扣件6；

第四步安装闸阀11；

第五步开启闸阀11；

第六步开启拍门8即可取水灌溉。

进一步，所述第一步改造封堵平涵3首端进水口，平涵3为混凝土圆形、城门洞形、马蹄形或矩形结构，采用混凝土封堵；封堵前开启闸门2-3，放空水库水量；封堵时新老混凝土接触面须凿毛，并钻孔扦插钢筋以增加其整体性，同时预留放空管10与第三管道9-3孔洞；改造后管理房1及启闭设备2处于不工作状态，可拆除。

所述第二步安装底座，底座5可为混凝土、金属或塑料等材质；同时紧临底座5沿水库上游坝坡设置台阶，用于上下坝坡、启闭拍门8-1。

所述第三步，灌溉管道9均采用抗紫外线黑色PE管，公称直径R为300mm，三通7及过滤拍门8直径与灌溉管道9相适应；

安装灌溉管道9具体步骤为：

(1)安装第三管道9-3，使其贯穿平涵3；

(2)安装转角管道9-2，转角管道9-2末端与第三管道9-3首端连接；

(3)安装第一管道9-1，第一管道9-1末端与转角管道9-2首端连接；

(4)安装三通7，三通7末端与第一管道9-1首端连接；

(5)安装过滤拍门8，过滤拍门8置于三通7之上，通过法兰8-3采用螺丝拧紧；

(6)重复(3)～(5)步骤，所述三通7安装在第一管道9-1上面，相邻两个三通7间距L为1200mm，形成梯级，通过操作拍门8-1，确保每次取用水库表面水层，实现分层取水；由于表面水层水温较高，因此有利于农作物生长。

所述第三步加设固定扣件，将第一管道9-1固定于底座5之上，将第三管道9-3固定于平涵3之上。

所述第四步安装闸阀11，闸阀11后须接灌溉管道9，将水输送至农田进行灌溉，方可取得最大效益。

所述第六步开启拍门8-1，根据灌溉面积和流量要求，可开启单个拍门8-1，也可开启多个拍门8-1，满足灌溉需求。

以江西省安福县某水库为例，灌溉面积1500亩，坝顶高程176.9m，水面水位173m，消力池底高程160m，总水头13m。若采用传统的水库闸门放水，水流经过平涵与消力池，水头减少至1m，水头损失高达12m；采用明渠输水至农田，输水速度为0.4m/s，灌溉水利用系数为0.5。若采用改造后的低压管道输水，经过拍门、三通、管道与闸阀，水头减少至12m，水头损失仅1m；闸阀后接低压管道输水至农田，输水速度为1.5m/s，灌溉水利用系数为0.95。通过对比可以发现，该输水管道既能充分利用水库的天然水位差节约能源，做到分层取水，又能为明渠灌溉形式改造成低压管道输水灌溉提供条件，又能加快灌溉输水速度、大幅度提高灌溉水利用系数。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

Claims (7)

1.一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，主要包括水库塔式涵洞和输水管道，其中水库塔式涵洞主要由工作桥、启闭房、启闭设备、平涵和消力池组成；启闭设备由排架、启闭拉杆及闸门组成；其特征在于：通过工作桥，从水库上游坝坡进入启闭房；水库塔式涵洞按高程从高到低连接顺序为：启闭房依次连接启闭设备、平涵及消力池，启闭房设置在启闭设备的排架之上，启闭设备设置于平涵进口，平涵出口设置有消力池；排架立于平涵进口，由4根混凝土柱组合而成，用于支撑启闭房；启闭拉杆置于启闭房底板上，闸门悬挂于启闭拉杆下端；其中输水管道包括底座、固定扣件、灌溉管道和放空管；底座上端设置在水库上游坝坡上，底座下端设置在排架底部旁，灌溉管道由固定在底座上的第一管道、转角管道及固定在平涵内的第三管道组成，第一管道通过转角管道与第三管道连接起来；灌溉管道通过固定扣件固定在底座上，所述放空管置于平涵首端底部并延伸至平涵末端，并采用固定扣件将其固定。

2.根据权利要求1所述的一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，其特征在于：所述平涵的首端进水口预留放空管与第三管道孔洞。

3.根据权利要求1所述的一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，其特征在于：所述底座与水库上游坝坡的坡比相同，同时紧临底座沿水库上游坝坡设置台阶。

4.根据权利要求1所述的一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，其特征在于：所述灌溉管道上的第一管道上面设有若干三通，三通按一定距离L与第一管道相接，形成梯级。

5.根据权利要求4所述的一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，其特征在于：所述若干三通上端设有过滤拍门，过滤拍门由拍门、过滤网及法兰组成；过滤拍门通过法兰固定于三通之上，内置过滤网。

6.根据权利要求1所述的一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，其特征在于：所述灌溉管道公称直径为R，可采用金属管、塑料管，第一管道嵌于底座之中，采用固定扣件将其固定于底座之上；第三管道贯穿平涵并采用固定扣件固定于平涵底部，第三管道末端安装闸阀后接输水管道。

7.根据权利要求1所述的一种安装有输水管道的水库塔式涵洞，其特征在于：所述放空管与灌溉管道材质相同，放空管上游一端设置拍门。

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