CN210658269U - 一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池 - Google Patents

Abstract

一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，包括底板及并排设置在底板上的第一墙体和第二墙体以及第三墙体和第四墙体，所述第一墙体、第二墙体与第三墙体、第四墙体相垂直设置，在第一墙体上开设有进水口，第二墙体上开设出水口和冲淤口，所述出水口与进水口相对应分布，冲淤口位于底板一侧上部，在第二墙体内侧的冲淤口位置处并排安装有两梯形挡板，两梯形挡板之间配合铰接有能启闭的冲淤闸门，本实用新型较好的解决了目前应用于多雨地区瞬时高流速、大流量、沿程线路陡纵坡引流项目消力结构池消能，使用效果大幅下降，高速水流对结构冲刷磨损或溅出结构池外，进而影响四周回填料及周围构建筑物稳定等一系列问题。

Description

一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池

技术领域

本实用新型涉及渠道、隧洞、水利水电工程输水消能领域，具体地说是一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池。

背景技术

引水工程普遍存在于水利、矿山领域，当引水工程处于山区，所处地形较为陡峭且水源集中时，为避免引水速度过快导致对建筑物结构的破坏以及降低对构建筑外部的冲刷威胁，实际施工过程中一般对水源进、出口添加消力池，以降低引水流速。现有的消力池多采用“开敞式多进口单一出口混凝土消力池”、“兼备消能功效的矩形钢筋混凝土沉砂池”和“普通正方形单一进出口钢筋混凝土挖深式消力池”，但对于大流量，沿程高流速的引水工程，尤其是多雨地区，上述消力池普遍存在后期检修困难、结构很难满足实际工程要求、使用寿命十分有限等缺点，如何研制一种稳定实用、高效经济的多功能复合式消力结构池是目前亟待解决的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，较好的解决了目前应用于多雨地区瞬时高流速、大流量、沿程线路陡纵坡引流项目消力结构池消能，不同程度存在消力池底板及边墙冲刷磨损、大型消力结构检修困难、消力池消能段泥沙淤积导致使用寿命缩短，使用效果大幅下降，高速水流对结构冲刷磨损或溅出结构池外，进而影响四周回填料及周围构建筑物稳定等一系列问题。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：本实用新型所述的一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，包括底板及并排设置在底板上的第一墙体和第二墙体以及第三墙体和第四墙体，所述第一墙体、第二墙体与第三墙体、第四墙体相垂直设置，在第一墙体上开设有进水口，第二墙体上开设出水口和冲淤口，所述出水口与进水口相对应分布，冲淤口位于底板一侧上部，在第二墙体内侧的冲淤口位置处并排安装有两梯形挡板，两梯形挡板之间配合铰接有能启闭的冲淤闸门，在所述底板上还固定安装有第一侧挡板和第二侧挡板，第一侧挡板的横截面呈四分之一圆弧状，以第四墙体中心位置为圆心，且第一侧挡板接近进水口一侧位置的高度高于远离进水口一侧的高度，第二侧挡板安装在冲淤口一侧位置处，与第二墙体相倾斜布置。进一步地，所述梯形挡板上设有与冲淤闸门相配合的卡槽，冲淤闸门能倾斜配合在两梯形挡板上将冲淤口封闭，在冲淤闸门的底部安装有挂环，挂环上固定连接钢丝绳，所述钢丝绳的一端缠绕在卷筒上，卷筒固定安装在第二墙体的顶部。进一步地，所述第三墙体上开设有检修口，对应于检修口的位置，在第三墙体的内侧配合安装有检修口开关，所述检修口开关包括安装框架和检修闸门，检修闸门配合安装在安装框架内并能沿其上下滑动，检修闸门上竖直设有丝杠杆，丝杠杆穿过安装框架的顶部并配合安装有旋转把手，转动旋转把手能调节检修闸门的高度来启闭检修口。进一步地，所述第一墙体、第二墙体、第三墙体和第四墙体的顶部共同安装有定位卡槽，墙体上均设有预埋杆，定位卡槽上开设有与预埋杆相配合的透槽，预埋杆的顶部设有连接圆片，所述连接圆片焊接在定位卡槽上。进一步地，所述多功能结构池长宽高为16m×9m×6m，第一墙体、第二墙体、第三墙体和第四墙体的厚度为50cm，底板的厚度为60cm，第一侧挡板接近进水口一侧的高度为3.5m，第一侧挡板远离进水口一侧的高度为2m，厚度为30cm，外周半径为6m，第二侧挡板的高度为80cm，厚度为30cm，所述进水口和出水口距离底板的高度均为2.5m。

本实用新型的积极效果在于：本实用新型所述的一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，较好的解决了目前应用于多雨地区瞬时高流速、大流量、沿程线路陡纵坡引流项目消力结构池消能，不同程度存在消力池底板及边墙冲刷磨损、大型消力结构检修困难、消力池消能段泥沙淤积导致使用寿命缩短，使用效果大幅下降，高速水流对结构冲刷磨损或溅出结构池外，进而影响四周回填料及周围构建筑物稳定等一系列问题。与“开敞式多进口单一出口混凝土消力池”相比，本实用新型装置采用挖深式矩形结构池，四周回填后，自身可保持稳定，空间利用率高，同时规则形状有利于外部连接段的接入，检修及维护便利。与“兼备消能功效的矩形钢筋混凝土沉砂池”相比，本实用新型的消能效果更好，同时结构并未直接阻挡水流的行进，极大降低瞬时高流速、大流量的水流对结构的冲刷，同时利用冲淤口能解决泥沙淤积对结构池消能功效的减弱。与“普通正方形单一进出口钢筋混凝土挖深式消力池”相比，本实用新型采用长条矩形状，能保证施工的正常进行，施工作业面广，施工便捷，能更好的满足工期要求。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视图；

图3是本实用新型加装定位卡槽的结构示意图；

图4是图3中B-B向剖视图的放大视图。

图中1底板 2第一墙体 3第二墙体 4第三墙体 5第四墙体 6进水口 7出水口 8冲淤口 9梯形挡板 10冲淤闸门 11挂环 12钢丝绳 13卷筒 14检修口 15安装框架 16检修闸门 17丝杠杆 18旋转把手 19第一侧挡板 20第二侧挡板 21定位卡槽 22预埋杆 23透槽24连接圆片。

具体实施方式

本实用新型所述的一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，如图1所示，包括底板1及并排设置在底板1上的第一墙体2和第二墙体3以及第三墙体4和第四墙体5，所述第一墙体2、第二墙体3与第三墙体4、第四墙体5相垂直设置。在第一墙体2上开设有进水口6，第二墙体3上开设出水口7和冲淤口8，如图2所示，所述出水口7和进水口6相对应分布，冲淤口8位于底板1一侧上部，在第二墙体3内侧的冲淤口8位置处并排安装有两梯形挡板9，两梯形挡板9之间配合铰接有能启闭的冲淤闸门10。在所述底板1上还固定安装有第一侧挡板19和第二侧挡板20，第一侧挡板19的横截面呈四分之一圆弧状，以第四墙体5中心位置为圆心，且第一侧挡板19接近进水口6一侧位置的高度高于远离进水口6一侧的高度，第二侧挡板20安装在冲淤口8一侧位置处，与第二墙体3相倾斜布置。

进一步地，梯形挡板9上设有与冲淤闸门10相配合的卡槽，所述冲淤闸门10能倾斜配合在两梯形挡板9上将冲淤口8封闭。在水流经过的时候，倾斜配合的冲淤闸门10能被水压紧密压在梯形挡板9上，进而对冲淤口8进行封闭。在冲淤闸门10的底部安装有挂环11，挂环11上固定连接钢丝绳12，所述钢丝绳12的一端缠绕在卷筒13上，卷筒13固定安装在第二墙体3的顶部，转动卷筒13以提升钢丝绳12便可开启冲淤闸门10，使结构池内的泥沙等沉积物随水流出，以保证结构池的正常消能功效。

进一步地，如图2所示，在所述第三墙体4上开设有检修口14，以便于检修人员由此进入到结构池内部进行日常检修维护。对应于检修口14的位置，在第三墙体4的内侧配合安装有检修口开关，所述检修口开关包括安装框架15和检修闸门16，检修闸门16配合安装在安装框架15内并能沿其上下滑动，检修闸门16上竖直设有丝杠杆17，丝杠杆17穿过安装框架15的顶部并配合安装有旋转把手18，转动旋转把手18能调节检修闸门16的高度来启闭检修口14。

当引水从进水口6进入到结构池内时，首先会冲击第一侧挡板19较为高的一侧进行降速消能，同时在圆弧状的第一侧挡板19外周引导作用下，处于引水内部的杂质在水流的冲击下逐渐堆积到检修口14和冲淤口8位置处，第二侧挡板20的设置能保证引水内部的泥沙等杂质不会随水流堆积到出水口7附近，既保证了结构池正常的消能沉砂效果，又能对结构池内的泥沙等沉积杂质进行统一处理，实现了稳定实用、高效经济的目的。

本实用新型所述的一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池可采用以下方案进行实施构建：首先根据施工图纸要求按照设计坡比进行槽挖，槽挖尺寸按照开挖坡比放坡，自外侧开口线进行槽挖，槽挖后对槽挖边坡进行支护，然后在浇筑结构池底部垫层混凝土，厚度15cm，使其范围超过结构池外侧20cm，浇筑消力结构池底板钢筋混凝土，预留上部结构钢筋，之后浇筑消力结构池的各墙体，预留进水口6、出水口7、冲淤口8和检修口14，对消力结构池进行分缝处理，浇筑内部的第一侧挡板19和第二侧挡板20，本实用新型的整体结构，通过自身钢筋混凝土结构支撑及外部回填实现稳定，利用消力池内部及侧挡板进行消能沉沙，采用错缝浇筑及混凝土胶结实现连接。

优选的，为了进一步加强受主要冲击的第二墙体3的牢固度，如图3所示，所述第一墙体2、第二墙体3、第三墙体4和第四墙体5的顶部共同安装有定位卡槽21，如图4所示，所述墙体上均设有预埋杆22，定位卡槽21上开设有与预埋杆22相配合的透槽23，预埋杆22的顶部设有连接圆片24，所述连接圆片24焊接在定位卡槽21上，定位卡槽21将第一墙体2、第二墙体3、第三墙体4和第四墙体5的顶部共同连接在一起，以提高整体的稳定性和牢固度。

优选的，本实用新型所述的多功能结构池的结构尺寸可采用下述实施例方案：长宽高为16m×9m×6m，第一墙体2、第二墙体3、第三墙体4和第四墙体5的厚度为50cm，底板1的厚度为60cm，第一侧挡板19接近进水口6一侧的高度为3.5m，第一侧挡板19远离进水口6一侧的高度为2m，厚度为30cm，外周半径为6m，第二侧挡板20的高度为80cm，厚度为30cm，所述进水口6和出水口7距离底板1的高度均为2.5m。

本实用新型的技术方案并不限制于本实用新型所述的实施例的范围内。本实用新型未详尽描述的技术内容均为公知技术。

Claims (5)

1.一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，其特征在于：包括底板（1）及并排设置在底板（1）上的第一墙体（2）和第二墙体（3）以及第三墙体（4）和第四墙体（5），所述第一墙体（2）、第二墙体（3）与第三墙体（4）、第四墙体（5）相垂直设置，在第一墙体（2）上开设有进水口（6），第二墙体（3）上开设出水口（7）和冲淤口（8），所述出水口（7）与进水口（6）相对应分布，冲淤口（8）位于底板（1）一侧上部，在第二墙体（3）内侧的冲淤口（8）位置处并排安装有两梯形挡板（9），两梯形挡板（9）之间配合铰接有能启闭的冲淤闸门（10），在所述底板（1）上还固定安装有第一侧挡板（19）和第二侧挡板（20），第一侧挡板（19）的横截面呈四分之一圆弧状，以第四墙体（5）中心位置为圆心，且第一侧挡板（19）接近进水口（6）一侧位置的高度高于远离进水口（6）一侧的高度，第二侧挡板（20）安装在冲淤口（8）一侧位置处，与第二墙体（3）相倾斜布置。

2.根据权利要求1所述的一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，其特征在于：所述梯形挡板（9）上设有与冲淤闸门（10）相配合的卡槽，冲淤闸门（10）能倾斜配合在两梯形挡板（9）上将冲淤口（8）封闭，在冲淤闸门（10）的底部安装有挂环（11），挂环（11）上固定连接钢丝绳（12），所述钢丝绳（12）的一端缠绕在卷筒（13）上，卷筒（13）固定安装在第二墙体（3）的顶部。

3.根据权利要求1所述的一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，其特征在于：所述第三墙体（4）上开设有检修口（14），对应于检修口（14）的位置，在第三墙体（4）的内侧配合安装有检修口开关，所述检修口开关包括安装框架（15）和检修闸门（16），检修闸门（16）配合安装在安装框架（15）内并能沿其上下滑动，检修闸门（16）上竖直设有丝杠杆（17），丝杠杆（17）穿过安装框架（15）的顶部并配合安装有旋转把手（18），转动旋转把手（18）能调节检修闸门（16）的高度来启闭检修口（14）。

4.根据权利要求1所述的一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，其特征在于：所述第一墙体（2）、第二墙体（3）、第三墙体（4）和第四墙体（5）的顶部共同安装有定位卡槽（21），墙体上均设有预埋杆（22），定位卡槽（21）上开设有与预埋杆（22）相配合的透槽（23），预埋杆（22）的顶部设有连接圆片（24），所述连接圆片（24）焊接在定位卡槽（21）上。

5.根据权利要求1所述的一种集泄洪、消能、沉砂、排砂于一体的多功能结构池，其特征在于：所述多功能结构池长宽高为16m×9m×6m，第一墙体（2）、第二墙体（3）、第三墙体（4）和第四墙体（5）的厚度为50cm，底板（1）的厚度为60cm，第一侧挡板（19）接近进水口（6）一侧的高度为3.5m，第一侧挡板（19）远离进水口（6）一侧的高度为2m，厚度为30cm，外周半径为6m，第二侧挡板（20）的高度为80cm，厚度为30cm，所述进水口（6）和出水口（7）距离底板（1）的高度均为2.5m。

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