本發(fā)明涉及一種高壩水庫導流洞的改造方法及裝置，屬于水利水電工程技術領域。

背景技術：

閘門作為水電站的一種較常采用的放空設施，以目前的技術水平，通過設置溢洪道、泄洪洞及放空洞等逐層泄水方式最高能將水庫放空至正常蓄水位以下150m左右，但對于國內(nèi)即將在建的不少300m級的高壩大庫工程來說，若只能放空到正常蓄水位以下150m左右，還有近150m深的庫容無法放空，將會存在發(fā)生地震、戰(zhàn)爭等緊急情況下水庫水位降低不足的問題，因此工程仍然存在較大風險，不能滿足工程安全運行的需要，所以現(xiàn)有技術還是不夠完善。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種高壩水庫導流洞的改造方法及裝置，在保證放水設施安全的情況下，盡可能將水庫的水放空，以確保水利水電工程的安全運行，從而克服現(xiàn)有技術的不足。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種高壩水庫導流洞的改造方法為，該方法是將壩體或山體底部的導流洞改造成放空洞；具體改造方法是在導流洞的封堵閘門的門槽內(nèi)設置連通封堵閘門上游和下游的旁通管路，通過旁通管路對封堵閘門下游進行充水平壓，減小封堵閘門上下游兩側(cè)的水壓力差；同時在封堵閘門下游的導流洞內(nèi)設置泄水堵頭，泄水堵頭內(nèi)設有多層泄水管路，通過泄水管路將庫內(nèi)的水進一步放空；旁通管路和泄水管路上設有組合閥門。

前述方法中，所述組合閥門采用偏心半球閥+活塞閥的方式，或采用蝶閥+活塞閥的方式；或采用球閥+活塞閥的方式；活塞閥為工作閥，偏心半球閥或蝶閥或球閥為事故檢修或保護閥；偏心半球閥或蝶閥或球閥位于活塞閥進水管路上；組合閥門的擋水水頭可達300米及以上，動水運行水頭可達250米及以上；根據(jù)泄水流量的要求，通過設置相應數(shù)量的泄水管路及泄水管路上的組合閥門滿足300米級大壩的安全放空要求。

前述方法中，所述旁通管路和泄水管路的入水口均設有攔污網(wǎng)，通過攔污網(wǎng)攔截水中較大污物進入管路，避免造成管路堵塞。

前述方法中，所述旁通管路中活塞閥后管路出口向下傾斜，避免充水平壓時水流沖擊洞室側(cè)墻。

前述方法中，所述泄水管路出口的前端下方設有消力池，泄水管路出口向下傾斜對著消力池；以確保出口水流從上向下沖入消力池，增強消能效果。

根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種高壩水庫放空裝置為，該裝置包括設在壩體或山體底部的導流洞，導流洞內(nèi)設有沿門槽垂直滑動的封堵閘門；所述門槽外側(cè)設有繞過門槽的旁通管路，旁通管路的進水口位于門槽上游側(cè)壁，旁通管路的出水口位于門槽的下游側(cè)壁；所述旁通管路的出水口下游設有泄水堵頭，泄水堵頭內(nèi)設有多層泄水管路；旁通管路和泄水管路上均設有組合閥門。

前述裝置中，所述組合閥門為偏心半球閥或蝶閥或球閥加活塞閥的組合方式；偏心半球閥或蝶閥或球閥位于活塞閥的進水管路上。

前述裝置中，所述旁通管路和泄水管路的入水口均設有攔污網(wǎng)。

前述裝置中，所述泄水管路的出水口的前端下方設有消力池，泄水管路的出水口向下傾斜對著消力池。

由于采用了上述技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明利用導流洞改造成放空洞，無須開挖新的放空洞，有效節(jié)省了投資。本發(fā)明在封堵閘門槽內(nèi)側(cè)設置旁通管路，通過旁通管路可對封堵閘門充水平壓，因此封堵閘門可兼作放空洞檢修閘門，為泄水堵頭及泄水管路閥門相關設施提供檢修條件；在封堵閘門后設置泄水堵頭，并在泄水堵頭內(nèi)設置多層泄水通路，通過泄水通路實現(xiàn)了高壩水庫的放空要求。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1的a－a剖視圖；

圖3是圖2的c－c剖視圖；

圖4是圖1的b－b剖視圖；

圖5是壩體或山體上的水流通道示意圖。

圖中的標記為：1-導流洞、2-門槽、3-旁通管路、4-封堵閘門、5-泄水堵頭、6-上層導流洞、7-泄洪洞、8-溢洪道、9-泄水管路、10-攔污網(wǎng)、11-偏心半球閥或蝶閥或球閥、12-活塞閥、13-出水口、14-消力池。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。

本發(fā)明的一種高壩水庫導流洞的改造方法，如圖1-4所示，該方法是將壩體或山體底部的導流洞改造成放空洞；具體改造方法是在導流洞的封堵閘門的門槽內(nèi)設置連通封堵閘門上游和下游的旁通管路，通過旁通管路對封堵閘門下游進行充水平壓，減小封堵閘門上下游兩側(cè)的水壓力差；同時在封堵閘門下游的導流洞內(nèi)設置泄水堵頭，泄水堵頭內(nèi)設有多層泄水管路，通過泄水管路將庫內(nèi)的水進一步放空；旁通管路和泄水管路上設有組合閥門。組合閥門采用偏心半球閥+活塞閥的方式，或采用蝶閥+活塞閥的方式；或采用球閥+活塞閥的方式；活塞閥為工作閥，偏心半球閥或蝶閥或球閥為事故檢修或保護閥；偏心半球閥或蝶閥或球閥位于活塞閥進水管路上；組合閥門的擋水水頭可達300米及以上，動水運行水頭可達250米及以上；通過泄水管路及泄水管路上的組合閥門滿足300米級大壩的安全放空要求。旁通管路和泄水管路的入水口均設有攔污網(wǎng)，通過攔污網(wǎng)攔截水中較大污物進入管路，避免造成管路堵塞。旁通管路中活塞閥后管路出口向下傾斜，避免充水平壓時水流沖擊洞室側(cè)墻。泄水管路出口的前端下方設有消力池，泄水管路出口向下傾斜對著消力池；以確保出口水流從上向下沖入消力池，增強消能效果。

根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種高壩水庫放空裝置，包括設在壩體或山體底部的導流洞1，導流洞1內(nèi)設有沿門槽2垂直滑動的封堵閘門4；所述門槽2外側(cè)設有繞過門槽2的旁通管路3，旁通管路3的進水口位于門槽上游側(cè)壁，旁通管路3的出水口位于門槽2的下游側(cè)壁；所述旁通管路3的出水口下游設有泄水堵頭5，泄水堵頭5內(nèi)設有多層泄水管路9；旁通管路3和泄水管路9上均設有組合閥門。組合閥門為偏心半球閥或蝶閥或球閥11加活塞閥12的組合方式；偏心半球閥或蝶閥或球閥11位于活塞閥12的進水管路上。旁通管路3和泄水管路9的入水口均設有攔污網(wǎng)10。泄水管路9的出水口13的前端下方設有消力池14，泄水管路9的出水口13向下傾斜對著消力池14。

實施例

圖5是壩體或山體上的水流通道示意圖，由圖5可見，現(xiàn)有的水壩由上至下一般都設有溢洪道8、泄洪洞7、上層導流洞6和導流洞1等水流通道。本例的方法是利用壩體或山體最底部的導流洞1改造成放空洞。以實現(xiàn)將水庫內(nèi)的水放空的目的。具體方法如圖1-4所示，在封堵閘門4的門槽2外側(cè)設置旁通管路9，在封堵閘門4下閘后，在封堵閘門4后設置泄水堵頭5，根據(jù)泄水流量的要求，在泄水堵頭5內(nèi)從下至上設置相應數(shù)量的幾層泄水管路9，泄水管路9按順水流向依次設置攔污網(wǎng)10、偏心半球閥或蝶閥或球閥11及活塞閥12，活塞閥12的出水口13從下至上按與水平線夾角逐漸加大方式布置，在活塞閥12的出水口13下方設置消力池14；其中封堵閘門2在泄水堵頭5及泄水管路9的安裝調(diào)試期間的擋水水頭通過上層導流洞6、泄洪洞7或溢洪道8控制泄水，在泄水堵頭5及泄水管路9閥門相關設施安裝調(diào)試完畢后，通過旁通管路3充水平壓后可提走封堵閘門2，旁通管路3為u型。由于采用了偏心半球閥或蝶閥或球閥11＋活塞閥12的組合方式，擋水水頭可達300米及以上，動水運行水頭可達250米及以上，因此可將水庫放空至200米以下，滿足300米級大壩安全放空的要求；此外，偏心半球閥或蝶閥或球閥11作為活塞閥12（工作閥）的事故保護措施，在活塞閥12運行發(fā)生故障時，可動水關閉截斷水流防止事故擴大，同時也可為泄水管道和活塞閥的檢修維護提供條件；另外，門槽2外側(cè)設置旁通管路3，可在泄水堵頭及泄水管路閥門相關設施安裝調(diào)試完畢后，通過旁通管路可對封堵閘門充水平壓，因此封堵閘門可兼作放空洞檢修閘門，為泄水堵頭及泄水管路閥門相關設施提供檢修條件；最后，放空設施設置在導流洞的堵頭內(nèi)，利用導流洞改造成放空洞，無須開挖新的放空洞，有效節(jié)省了投資。泄水堵頭內(nèi)從下至上設置多層泄水管路9，每層可有多條泄水管路9；在泄水管路9按順水流向依次設置攔污網(wǎng)10、偏心半球閥或蝶閥或球閥11以及活塞閥12；活塞閥12的出水口13從下至上按與水平線夾角逐漸加大方式布置，在活塞閥12的出水口13下方設置消力池14；前述順水流向依次設置攔污網(wǎng)10、偏心半球閥或蝶閥或球閥11以及活塞閥12；且活塞閥12的出水口13向下傾斜。

本發(fā)明具有如下特點：

（1）放空及旁通管路充水平壓設施采用偏心半球閥（或蝶閥或球閥）＋活塞閥組合方式，偏心半球閥、蝶閥、球閥及活塞閥擋水水頭可達300米及以上，動水運行水頭可達250米及以上，因此可將水庫放空至200米以下，滿足300米級大壩安全放空及特高水頭充水平壓的技術要求。

（2）偏心半球閥或蝶閥或球閥作為活塞閥（工作閥）的事故保護措施，在活塞閥運行發(fā)生故障時，可動水關閉截斷水流防止事故擴大，同時也可為泄水管道和活塞閥的檢修維護提供條件。

（3）導流洞封堵閘門槽內(nèi)側(cè)設置旁通管路，可在泄水堵頭及泄水管路閥門相關設施安裝調(diào)試完畢后，通過旁通管路可對導流洞封堵閘門充水平壓，因此導流洞封堵閘門可兼作放空洞檢修閘門，為泄水堵頭及泄水管路閥門相關設施提供檢修條件。

（4）放空設施設置在導流洞的堵頭內(nèi)，利用導流洞改造成放空洞，無須開挖新的放空洞，有效節(jié)省了投資。

（5）泄水管路及旁通管路前端設置攔污網(wǎng)，可防止較大污物進入管道。

（6）活塞閥出口的管道下方設置消力池，活塞閥出口的管道從下至上按與水平線夾角逐漸加大方式布置，可使活塞閥出口水流從上對下沖擊，增強消能效果。

（7）旁通管路中活塞閥后管道出口向下傾斜，可防止充水平壓時水流沖擊洞室側(cè)墻。