專利名稱：消力塘底板水力自控排水結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于泄水建筑物消能防沖設(shè)施領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，工程中采用的消力塘底板排水結(jié)構(gòu)通常為排水暗溝、排水廊道和抽水井。這種抽排結(jié)構(gòu)需要在消力塘底板下修建大量的排水暗溝和大規(guī)模的排水廊道。底板下的滲水通過排水暗溝匯集到排水廊道，再經(jīng)排水廊道流入抽水井，最后用水泵將水抽出。這種抽排結(jié)構(gòu)的工程造價、運行和維護成本均較高。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是解決現(xiàn)有抽排結(jié)構(gòu)的工程造價、運行和維護成本均較高的問題，提供一種消力塘底板水力自控排水結(jié)構(gòu)。使其具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、工程量小，運行和維護成本低的特點。
本發(fā)明提供的消力塘底板水力自控排水結(jié)構(gòu)，是在消力塘底板上設(shè)置有1或2個排水孔，其中，混凝土孔的深度為從地基面到底板抗磨層下表面，在混凝土孔上埋設(shè)一個水力自控排水閥，該水力自控排水閥為預(yù)制構(gòu)件，由套筒、浮動蓋和制動頂蓋三部分組成，套筒鑲嵌在混凝土內(nèi)，其縱剖面為“L”型，即底部有一向內(nèi)翻的沿，內(nèi)徑同混凝土排水孔的內(nèi)徑相同，其內(nèi)壁設(shè)有N個貫通的滑道，外壁不規(guī)則地分布有突起；浮動蓋為圓盤型構(gòu)件并置于套筒內(nèi)，浮動蓋與套筒間留有縫隙，浮動蓋在與套筒內(nèi)各滑道相對應(yīng)的位置各設(shè)有一個滑槽；制動頂蓋為環(huán)狀，并與套筒上緣固定，其內(nèi)側(cè)設(shè)置有M個用于浮動蓋限位的制動腳，其中N、M為大于2的自然數(shù)。
本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果本發(fā)明結(jié)構(gòu)中的消力塘底部不用修建大量的排水暗溝和大規(guī)模的排水廊道，也不需修建抽水井，可以節(jié)約大量的人力、物力、財力和時間；每塊底板只需1個或2個水力自控排水孔，施工方便、快速；排水閥為預(yù)制構(gòu)件，現(xiàn)場安裝方便；排水閥可以感應(yīng)3.4cm以上的水頭，當(dāng)揚壓力大于這一水頭時，浮動蓋自動開啟釋放壓力，反映靈敏快速；運行維護方便，更換排水閥簡便。

圖1是消力塘底板水力自控排水結(jié)構(gòu)平面示意圖。
圖2是消力塘底板水力自控排水結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖3是鋼套筒平面示意圖。
圖4是鋼套筒剖面示意圖。
圖5是鋼蓋平面示意圖。
圖6是鋼蓋剖面示意圖。
圖7是制動頂蓋平面示意圖。
圖8是制動頂蓋剖面示意圖。
圖中1為混凝土底板，2為水力自控排水閥，3為混凝土孔，4為排水閥的排水縫隙，5為套筒的沿，6為套筒壁，7為套筒的旋轉(zhuǎn)固定槽，8為套筒的突起，9為套筒的滑道，10為浮動蓋的滑槽，11為制動頂蓋的固定爪，12為制動頂蓋的制動腳。
具體實施方式實施例1如圖1、2所示，本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)的澆筑消力塘混凝土?xí)r，每塊底板1上預(yù)留1到2個直徑為9.5～19.5cm的混凝土圓孔3，深度為從地基面到距底板上表面向下10～20cm，平面位置為底板形心處或中軸線三分之一和三分之二處。在混凝土孔的上方埋設(shè)一個水力自控排水閥2，高10～20cm；該排水閥為鋼質(zhì)預(yù)制構(gòu)件(也可由其它不易生銹的材質(zhì)制成)，由三部分組成鋼套筒、浮動蓋和制動頂蓋。
鋼套筒(如圖3、4所示)的內(nèi)徑11～21cm，套筒壁6厚0.5cm；其縱剖面為 型，即底部有一向內(nèi)翻的沿5，沿的內(nèi)徑同混凝土孔的內(nèi)徑相同，即9.5～19.5cm，厚0.5cm；其上緣有旋轉(zhuǎn)固定槽7，外壁不規(guī)則地分布著半球型突起8，目的是為了同混凝土結(jié)合牢固；套筒內(nèi)壁有4個貫通的滑道9(此處N取4，也可取2以上的任意自然數(shù))，向內(nèi)突起0.75cm，寬0.5cm。
浮動蓋(如圖5、6所示)是直徑為10～20cm的圓盤型構(gòu)件，厚0.5cm，在與滑道相對應(yīng)的位置有4個0.25cm深的滑槽10；制動項蓋(如圖7、8所示)厚0.5cm，制動頂蓋外緣設(shè)有與套筒上的旋轉(zhuǎn)固定槽配合的固定爪11，將固定爪插入套筒上的旋轉(zhuǎn)固定槽內(nèi)，然后旋轉(zhuǎn)即可將制動頂蓋固定在套筒上，制動頂蓋的內(nèi)側(cè)設(shè)置有4個用于浮動蓋限位的制動腳12(此處M取4，也可取2以上的任意自然數(shù))。
由于鋼套筒內(nèi)徑和鋼蓋之間有0.5cm的縫隙4，當(dāng)?shù)装逑卤砻娴膿P壓力大于鋼蓋的浮重時，鋼蓋自動開啟釋放壓力；當(dāng)揚壓力小于鋼蓋的浮重時，鋼蓋落下，將混凝土孔封閉，防止消力塘中高速水流對混凝土孔造成破壞。
最佳實施方式采用該水力自控排水結(jié)構(gòu)的消力塘底板的單個板塊長9m，寬9m，厚4m。在板塊的形心處有一內(nèi)徑9.5cm的混凝土孔，混凝土孔的上表面距底板上表面10cm。水力自控排水閥內(nèi)徑11cm，高30cm，鋼蓋厚0.5cm。自控排水閥埋設(shè)在混凝土孔上方，底板不加鋼筋錨固時可以承受6m的揚壓力水頭，而當(dāng)揚壓力水頭超過3.4cm時，鋼蓋自動開啟釋壓。可見此時的揚壓力遠小于底板可以承受的揚壓力，故該水力自控排水結(jié)構(gòu)排水釋壓效果明顯。
權(quán)利要求
1.一種消力塘底板水力自控排水結(jié)構(gòu)，包括消力塘底板，其特征是在消力塘底板上設(shè)置有1或2個排水孔，其中，混凝土孔的深度為從地基面到底板抗磨層下表面，在混凝土孔上埋設(shè)一個水力自控排水閥，該水力自控排水閥為預(yù)制構(gòu)件，由套筒、浮動蓋和制動頂蓋三部分組成，套筒鑲嵌在混凝土內(nèi)，其縱剖面為“L”型，即底部有一向內(nèi)翻的沿，內(nèi)徑同混凝土排水孔的內(nèi)徑相同，其內(nèi)壁設(shè)有N個貫通的滑道；浮動蓋為圓盤型構(gòu)件并置于套筒內(nèi)，浮動蓋與套筒間留有縫隙，浮動蓋在與套筒內(nèi)各滑道相對應(yīng)的位置各設(shè)有一個滑槽；制動頂蓋為環(huán)狀，并與套筒上緣固定，其內(nèi)側(cè)設(shè)置有M個用于浮動蓋限位的制動腳，其中N、M為大于2的自然數(shù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的消力塘底板水力自控排水結(jié)構(gòu)，其特征是在套筒外壁不規(guī)則地分布有突起。
全文摘要
一種消力塘底板水力自控排水結(jié)構(gòu)。解決現(xiàn)有結(jié)構(gòu)工程造價高的問題。該結(jié)構(gòu)是在消力塘底板上設(shè)置排水孔，排水孔內(nèi)埋設(shè)由套筒、浮動蓋和制動頂蓋組成的水力自控排水閥；套筒鑲嵌在排水孔內(nèi)，內(nèi)壁設(shè)有貫通的滑道，浮動蓋上設(shè)有與其配合的滑槽，并置于套筒內(nèi)，制動頂蓋固定在套筒上方，并設(shè)置有浮動蓋制動腳。本發(fā)明結(jié)構(gòu)中的消力塘底部不用修建大量的排水暗溝和大規(guī)模的排水廊道，也不需修建深水井，可節(jié)約大量的人力、物力、財力和時間；每塊底板只需1或2個排水孔，施工方便、快速；排水閥為預(yù)制構(gòu)件，現(xiàn)場安裝方便；排水閥可感應(yīng)3.4cm以上的水頭，當(dāng)揚壓力大于這一水頭時，浮動蓋自動開啟釋放壓力，反映靈敏快速；運行維護方便，更換排水閥簡便。
文檔編號E02B8/06GK1837493SQ200610013350
公開日2006年9月27日 申請日期2006年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月22日
發(fā)明者練繼建, 劉昉, 楊弘, 楊敏 申請人:天津大學(xué)