河床式水電站結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種河床式水電站結(jié)構(gòu)，涉及水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】，提供一種能夠節(jié)約河床寬度以利于泄洪建筑物的布置的河床式水電站結(jié)構(gòu)。河床式水電站結(jié)構(gòu)包括相鄰設(shè)置的船閘和廠房安裝間，船閘包括間隔設(shè)置的兩道船閘邊墻，船閘邊墻包括沿河流流動(dòng)方向依次設(shè)置的上引航道邊墻、上閘首邊墻和閘室邊墻；靠近廠房安裝間側(cè)的上閘首邊墻、部分閘室邊墻、廠房安裝間的一個(gè)壩段三者制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)；或者靠近廠房安裝間側(cè)的上閘首邊墻、部分的閘室邊墻、部分引航道邊墻、廠房安裝間的一個(gè)壩段四者制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型比單獨(dú)布置廠房安裝間和船閘的技術(shù)方案明顯減少了所占河床總寬度，有利于樞紐泄洪建筑物的布置和減少水庫(kù)淹沒(méi)損失。
【專利說(shuō)明】河床式水電站結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及水利水電工程【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種河床式水電站結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]大中型河流常具有洪水流量大、有通航要求等特點(diǎn)。開(kāi)發(fā)其水能資源時(shí)，在電站利用水頭不高的情況下(通常在40m以下)，大多采用河床式廠房，如嘉陵江上所建的新政、金溪、沙溪、草街等航電樞紐工程。以嘉陵江為例，其洪水具有峰高量大、陡漲陡落的特點(diǎn)，而樞紐工程壩址河段往往處于峽谷區(qū)，河道不夠?qū)?，需要盡可能地增加泄水建筑物泄流能力，減輕壩上游防洪對(duì)象防洪壓力和淹沒(méi)損失。
[0003]由于電站廠房、船閘、泄洪閘、沖沙閘等都需要占據(jù)河道，河床的寬度成為極為有限的資源，需要盡量減少河床式電站廠房、船閘等非泄洪建筑物所占河床寬度，并將樞紐泄洪建筑盡量布置于主河道上以保證樞紐有足夠的泄洪能力。另外，為便于航電樞紐的運(yùn)行管理，船閘與廠房多采用同岸布置方式。
[0004]目前解決上述問(wèn)題實(shí)現(xiàn)方案是:盡量減少河床式廠房、船閘、泄洪閘、沖沙閘等結(jié)構(gòu)自身的厚度，或者擴(kuò)挖兩側(cè)河岸，或提高泄洪建筑物的泄洪效率等。
[0005]由于水電站廠房、船閘、泄洪閘、沖沙閘等的使用功能要求，其自身結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，能夠減少的結(jié)構(gòu)厚度有限，往往導(dǎo)致結(jié)構(gòu)優(yōu)化的效果不佳，且結(jié)構(gòu)厚度若減少過(guò)多，又會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)配筋量增加、結(jié)構(gòu)耐久性問(wèn)題，經(jīng)濟(jì)效果不明顯。而擴(kuò)挖兩側(cè)河岸，在開(kāi)挖和支護(hù)工程量大幅度增加的同時(shí)，還會(huì)帶來(lái)高邊坡穩(wěn)定問(wèn)題、工期延長(zhǎng)和工程占地增加問(wèn)題，不利于工程安全、經(jīng)濟(jì)效益的發(fā)揮和環(huán)境保護(hù)。
[0006]本實(shí)用新型部分術(shù)語(yǔ)解釋如下
[0007]船閘:利用向兩端有閘門控制的航道內(nèi)灌、泄水，以升降水位，使船舶能克服航道上的集中水位落差的廂形通航建筑物，又稱“廂船閘”。由閘室、閘首、閘門、引航道及相應(yīng)設(shè)備組成。船只上行時(shí)，先將閘室泄水，待室內(nèi)水位與下游水位齊平，開(kāi)啟下游閘門，讓船只進(jìn)入閘室，隨即關(guān)閉下游閘門，向閘室灌水，待閘室水面與上游水位相齊平時(shí)，打開(kāi)上游閘門，船只駛出閘室，進(jìn)入上游航道。下行時(shí)則相反。
[0008]河床式水電站廠房:水電站廠房位于河床中，本身也起擋水作用，如葛州壩水電站廠房。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0009]本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題是:提供一種能夠節(jié)約河床寬度以利于泄洪建筑物的布置，且經(jīng)濟(jì)性好、便于施工實(shí)施的河床式水電站結(jié)構(gòu)。
[0010]為解決上述問(wèn)題采用的技術(shù)方案是:河床式水電站結(jié)構(gòu)包括相鄰設(shè)置的船閘和廠房安裝間，船閘包括間隔設(shè)置的兩道船閘邊墻，船閘邊墻包括沿河流流動(dòng)方向依次設(shè)置的上引航道邊墻、上閘首邊墻和閘室邊墻；兩道船閘邊墻之間形成閘室，閘室底部為閘室底板；靠近廠房安裝間側(cè)的上閘首邊墻、部分閘室邊墻、廠房安裝間的一個(gè)壩段三者制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)；或者靠近廠房安裝間側(cè)的上閘首邊墻、部分的閘室邊墻、部分引航道邊墻、廠房安裝間的一個(gè)壩段四者制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步的是:聯(lián)合結(jié)構(gòu)與未參與構(gòu)成聯(lián)合結(jié)構(gòu)的上引航道邊墻之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)縫，聯(lián)合結(jié)構(gòu)與未參與構(gòu)成聯(lián)合結(jié)構(gòu)的閘室邊墻之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)縫，聯(lián)合結(jié)構(gòu)與閘室底板之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)縫。
[0012]進(jìn)一步的是:聯(lián)合結(jié)構(gòu)底部設(shè)置有倒角。
[0013]進(jìn)一步的是:靠近船閘和廠房安裝間側(cè)的邊坡和基礎(chǔ)，均按1:0?1:0.1 (垂直:水平)的坡度開(kāi)挖。
[0014]進(jìn)一步的是:船閘軸線與廠房安裝間縱軸線相交。
[0015]進(jìn)一步的是:船閘軸線與廠房安裝間縱軸線垂直。
[0016]本實(shí)用新型的有益效果是:(I)、船閘部分邊墻與廠房安裝間的一個(gè)壩段制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)，該聯(lián)合結(jié)構(gòu)同時(shí)實(shí)現(xiàn)船閘和廠房安裝間的功能，并能實(shí)現(xiàn)壩頂交通功能。比單獨(dú)布置廠房安裝間和船閘的技術(shù)方案明顯減少了所占河床總寬度，有利于樞紐泄洪建筑物的布置和減少水庫(kù)淹沒(méi)損失。
[0017](2)、船閘部分邊墻與廠房安裝間的一個(gè)壩段制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)，更易滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗滑、抗傾、抗浮等要求，可大幅度節(jié)省開(kāi)挖量和混凝土用量。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是河床式水電站結(jié)構(gòu)俯視圖；
[0019]圖2是圖1的A-A剖視圖；
[0020]圖中標(biāo)記為:上引航道邊墻1、上閘首邊墻2、閘室邊墻3、閘室4、結(jié)構(gòu)縫5、廠房安裝間6、聯(lián)合結(jié)構(gòu)7、閘室底板8。

【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]河床式水電站結(jié)構(gòu)，包括相鄰設(shè)置的船閘和廠房安裝間6，船閘包括間隔設(shè)置的兩道船閘邊墻，船閘邊墻包括沿河流流動(dòng)方向依次設(shè)置的上引航道邊墻1、上閘首邊墻2和閘室邊墻3 ;兩道船閘邊墻之間形成閘室4，閘室4底部為閘室底板8 ;靠近廠房安裝間6側(cè)的上閘首邊墻2、部分閘室邊墻3、廠房安裝間6的一個(gè)壩段三者制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)7 ;或者靠近廠房安裝間6側(cè)的上閘首邊墻4、部分的閘室邊墻3、部分引航道邊墻1、廠房安裝間6的一個(gè)壩段四者制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)7。船閘軸線可以與廠房安裝間6縱軸線相交或垂直。
[0023]船閘部分邊墻與廠房安裝間6的一個(gè)壩段制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)7，該聯(lián)合結(jié)構(gòu)7同時(shí)實(shí)現(xiàn)船閘和廠房安裝間6的功能，并能實(shí)現(xiàn)壩頂交通功能。比單獨(dú)布置廠房安裝間6和船閘的技術(shù)方案明顯減少了所占河床總寬度，有利于樞紐泄洪建筑物的布置和減少水庫(kù)淹沒(méi)損失。船閘部分邊墻與廠房安裝間6的一個(gè)壩段制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)，更易滿足結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗滑、抗傾、抗浮等要求，可大幅度節(jié)省開(kāi)挖量和混凝土用量。
[0024]以某工程為例說(shuō)明:結(jié)合前，安裝間占用河床寬度(沿壩軸線方向，以下同)為68.0Om(含8.0Om厚邊墻)，船閘占用河床寬度62.94m，二者占用河床總寬度為130.94m ;結(jié)合后，安裝間占用河床寬度為60.0Om,船閘占用河床寬度62.94m, 二者占用河床總寬度為122.28m,比結(jié)合前少占?jí)屋S線長(zhǎng)度8.66m,同時(shí)混凝土工程量減少了 50174m3。按混凝土單位按400元/m3計(jì)，節(jié)省工程投資上2000萬(wàn)元以上，其經(jīng)濟(jì)效益是顯著的。
[0025]上弓I航道邊墻1、上閘首邊墻2、閘室邊墻3、上閘首邊墻4、廠房安裝間6、和聯(lián)合結(jié)構(gòu)7均由混凝土制成。為了避免出現(xiàn)熱脹冷縮產(chǎn)生較大內(nèi)應(yīng)力導(dǎo)致的破壞，聯(lián)合結(jié)構(gòu)7與未參與構(gòu)成聯(lián)合結(jié)構(gòu)7的上引航道邊墻I之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)縫5，聯(lián)合結(jié)構(gòu)7與未參與構(gòu)成聯(lián)合結(jié)構(gòu)7的閘室邊墻3之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)縫5，聯(lián)合結(jié)構(gòu)7與閘室底板8之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)縫
5。結(jié)構(gòu)縫5為溫度變化等提供變形空間，避免各部件產(chǎn)生裂縫。
[0026]進(jìn)一步的，聯(lián)合結(jié)構(gòu)7底部設(shè)置有倒角。聯(lián)合結(jié)構(gòu)7底部設(shè)置有倒角可以改善局部應(yīng)力集中。
[0027]進(jìn)一步的，靠近船閘和廠房安裝間6側(cè)的邊坡和基礎(chǔ)，均按1:0?1:0.1 (垂直:水平)的坡度開(kāi)挖。這樣能夠同時(shí)減少開(kāi)挖量和回填混凝土量。
【權(quán)利要求】
1.河床式水電站結(jié)構(gòu)，包括相鄰設(shè)置的船閘和廠房安裝間(6)，船閘包括間隔設(shè)置的兩道船閘邊墻，船閘邊墻包括沿河流流動(dòng)方向依次設(shè)置的上引航道邊墻(I)、上閘首邊墻(2)和閘室邊墻(3);兩道船閘邊墻之間形成閘室(4)，閘室(4)底部為閘室底板⑶；其特征在于:靠近廠房安裝間(6)側(cè)的上閘首邊墻(2)、部分閘室邊墻(3)、廠房安裝間(6)的一個(gè)壩段三者制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)(7);或者靠近廠房安裝間(6)側(cè)的上閘首邊墻(4)、部分的閘室邊墻(3)、部分引航道邊墻(I)、廠房安裝間￠)的一個(gè)壩段四者制成一體形成聯(lián)合結(jié)構(gòu)(X)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的河床式水電站結(jié)構(gòu)，其特征在于:聯(lián)合結(jié)構(gòu)(7)與未參與構(gòu)成聯(lián)合結(jié)構(gòu)(7)的上引航道邊墻(I)之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)縫(5)，聯(lián)合結(jié)構(gòu)(7)與未參與構(gòu)成聯(lián)合結(jié)構(gòu)(7)的閘室邊墻(3)之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)縫(5)，聯(lián)合結(jié)構(gòu)(7)與閘室底板⑶之間設(shè)置有結(jié)構(gòu)縫(5)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的河床式水電站結(jié)構(gòu)，其特征在于:聯(lián)合結(jié)構(gòu)(7)底部設(shè)置有倒角。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的河床式水電站結(jié)構(gòu)，其特征在于:靠近船閘和廠房安裝間(6)側(cè)的邊坡和基礎(chǔ)均按1:0?1:0.1的坡度開(kāi)挖。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的河床式水電站結(jié)構(gòu)，其特征在于:船閘軸線與廠房安裝間(6)縱軸線相交。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的河床式水電站結(jié)構(gòu)，其特征在于:船閘軸線與廠房安裝間(6)縱軸線垂直。
【文檔編號(hào)】E02B9/00GK204000796SQ201420467349
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月18日
【發(fā)明者】張勇, 李永紅, 肖平西 申請(qǐng)人:中國(guó)電建集團(tuán)成都勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司