本發(fā)明涉及一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的方法及裝置，屬于水利水電工程金屬結(jié)構(gòu)技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

基于環(huán)境保護(hù)考慮，在電站下閘封堵后，須及時(shí)向下游泄放生態(tài)流量，否則下游處于斷流狀態(tài)，會(huì)對下游生態(tài)造成破壞，一些稀有物種可能滅絕。

在電站下閘封堵后，傳統(tǒng)向下游泄放生態(tài)流量的方法是在導(dǎo)流洞旁設(shè)置一個(gè)支洞，在支洞內(nèi)設(shè)置一個(gè)泄水工作閥或弧形閘門泄水，待電站上層的永久泄水通道過流后封堵支洞。傳統(tǒng)的方法導(dǎo)流洞開挖周期較長，當(dāng)電站上層的永久泄水通道過流后還需要封堵導(dǎo)流洞和支洞，施工周期長，增加投資較多。

因下閘蓄水期間生態(tài)流量泄放是一個(gè)短期過程，屬臨時(shí)設(shè)施，而弧形閘門及啟閉設(shè)備、泄水工作閥一般價(jià)格較貴，因此傳統(tǒng)的方法經(jīng)濟(jì)性較差，技術(shù)還不夠完善。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的方法及裝置，以無須在導(dǎo)流洞旁設(shè)置支洞，并使下閘封堵及泄放生態(tài)流量程序簡單，同時(shí)節(jié)省投資和可有效縮短施工和封堵工期，從而克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。

本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的方法為，該方法是在現(xiàn)有的封堵閘門下部兩側(cè)分別設(shè)置至少一個(gè)生態(tài)泄流孔，在生態(tài)泄流孔上游側(cè)設(shè)置與生態(tài)泄流孔位置對應(yīng)的鋼門槽，鋼門槽與封堵閘門上游面焊接形成整體結(jié)構(gòu)；在鋼門槽內(nèi)設(shè)置生態(tài)閘門，生態(tài)閘門上部經(jīng)拉桿與液壓機(jī)油缸連接；液壓機(jī)油缸上部與封堵閘門上游側(cè)頂部的懸臂支座鉸接；在電站下閘蓄水開始前，生態(tài)泄流孔上游側(cè)的生態(tài)閘門處于關(guān)閉狀態(tài)，待導(dǎo)流洞的封堵閘門下閘關(guān)閉后，通過液壓機(jī)油缸開啟生態(tài)泄流孔上游側(cè)的生態(tài)閘門泄放生態(tài)流量，待電站上層的永久泄水通道過流后關(guān)閉生態(tài)閘門。

前述方法中，所述液壓機(jī)油缸采用單缸垂直雙作用液壓機(jī)油缸，在生態(tài)閘門關(guān)閉困難時(shí)可利用液壓機(jī)油缸下壓力強(qiáng)行關(guān)閉生態(tài)閘門，以提高生態(tài)閘門閉門的可靠性。

前述方法中，所述鋼門槽由鋼底檻和兩側(cè)對稱布置的豎向軌道焊接組成；豎向軌道的高度大于生態(tài)泄流孔高度的兩倍，液壓機(jī)油缸的工作行程略大于生態(tài)泄流孔高度的一倍，以確保生態(tài)閘門完全開啟時(shí)不會(huì)從鋼門槽內(nèi)脫出。

根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的裝置為：該裝置包括現(xiàn)有導(dǎo)流洞的封堵閘門；封堵閘門下部兩側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)生態(tài)泄流孔，每個(gè)生態(tài)泄流孔上游側(cè)均設(shè)有鋼門槽，鋼門槽與封堵閘門上游面焊接形成整體結(jié)構(gòu)；鋼門槽內(nèi)設(shè)有生態(tài)閘門，生態(tài)閘門與鋼門槽滑動(dòng)連接，生態(tài)閘門頂部與拉桿底端連接，拉桿頂端與液壓機(jī)油缸的伸縮桿端部連接，液壓機(jī)油缸的缸體端部與固定在封堵閘門上游側(cè)頂部的懸臂支座鉸接。

前述裝置中，所述液壓機(jī)油缸為單缸垂直雙作用液壓機(jī)油缸。

前述裝置中，所述生態(tài)泄流孔位于封堵閘門內(nèi)底主梁的箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)，生態(tài)泄流孔的進(jìn)出口均為喇叭口；封堵閘門的面板設(shè)置在下游側(cè)，面板上設(shè)有與生態(tài)泄流孔下游側(cè)的喇叭口位置對應(yīng)的孔，并與喇叭口邊緣焊接；生態(tài)泄流孔下游側(cè)的喇叭口與環(huán)狀加強(qiáng)板焊接固定；封堵閘門的上游兩側(cè)對稱設(shè)有與鋼門槽位置對應(yīng)的豎向整板；豎向整板上設(shè)有與生態(tài)泄流孔上游側(cè)的喇叭口位置對應(yīng)的孔，并與喇叭口邊緣焊接成整體結(jié)構(gòu)；豎向整板上設(shè)有與生態(tài)閘門關(guān)閉狀態(tài)時(shí)水封位置對應(yīng)的門型止水座板。

前述裝置中，所述鋼門槽由鋼底檻和兩側(cè)對稱布置的豎向軌道焊接組成；鋼底檻為垂直梯形結(jié)構(gòu)，鋼底檻的底面為斜面，斜面與封堵閘門底緣隔板后翼緣傾斜度對應(yīng)，位置對應(yīng)；豎向軌道迎水面為圓弧過渡，內(nèi)側(cè)均為圓角結(jié)構(gòu)；豎向軌道上部設(shè)有倒角。

由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明通過在導(dǎo)流洞的封堵閘門下部兩側(cè)對稱設(shè)置一定數(shù)量的生態(tài)泄流孔，在生態(tài)流量孔上游側(cè)設(shè)置與其位置對應(yīng)的鋼門槽，且鋼門槽與封堵閘門上游面焊接形成整體結(jié)構(gòu)，在鋼門槽內(nèi)設(shè)有鋼閘門，鋼閘門上部通過拉桿與單缸垂直雙作用液壓機(jī)油缸連接，封堵閘門上游頂部設(shè)有懸臂支座并與液壓機(jī)油缸上部鉸接固定。該方法在下閘蓄水開始前，使生態(tài)流量孔上游側(cè)的生態(tài)閘門處于關(guān)閉狀態(tài)，使封堵閘門下閘過程中，水流不能從生態(tài)流量孔中流出引起水流流態(tài)紊亂，減小下閘時(shí)水流對封堵閘門的作用力，降低了封堵閘門的振動(dòng)，有利于動(dòng)水閉門；其次，待封堵閘門下閘關(guān)閉后，通過液壓機(jī)油缸開啟生態(tài)閘門泄放生態(tài)流量，待電站上層的永久泄水通道過流后關(guān)閉生態(tài)閘門，從而直接通過封堵閘門實(shí)現(xiàn)下閘蓄水期間生態(tài)流量的泄放，無須在導(dǎo)流洞旁設(shè)置支洞，并通過在支洞內(nèi)設(shè)置的泄水工作閥或弧形閘門泄放生態(tài)流量，下閘封堵及泄放生態(tài)流量程序簡單節(jié)省投資，且可有效縮短施工和封堵工期。生態(tài)閘門設(shè)在封堵閘門上游側(cè)，在生態(tài)閘門關(guān)閉擋水時(shí)，封堵閘門依靠整體承受生態(tài)閘門傳遞的水荷載，有利于封堵閘門自身整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，大大提高了安全性。生態(tài)泄流孔進(jìn)出口均為喇叭口，鋼門槽迎水面為圓弧過渡結(jié)構(gòu)，內(nèi)側(cè)均為倒圓結(jié)構(gòu)，生態(tài)流量泄放時(shí)，水流的流態(tài)良好，有利于生態(tài)閘門的運(yùn)行。生態(tài)閘門兩側(cè)的豎向軌道高度取兩倍以上生態(tài)泄流孔口高度，而液壓機(jī)油缸工作行程略大于一倍生態(tài)泄流孔口高度，使生態(tài)閘門開啟時(shí)仍在門槽內(nèi)處于限位狀態(tài)，有利于閘門的運(yùn)行。生態(tài)閘門采用單缸垂直雙作用液壓機(jī)油缸操作，在閘門關(guān)閉困難時(shí)可利用液壓機(jī)油缸下壓力強(qiáng)行關(guān)閉閘門，大大提高了生態(tài)流量孔閘門閉門的可靠性。生態(tài)閘門槽上部倒斜，便于裝配時(shí)生態(tài)流量孔閘門進(jìn)入門槽。

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處的局部放大視圖；

圖3 是封堵閘門上游面的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是圖3中A－A的剖視圖；

圖5是鋼門槽的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是圖5的左視圖；

圖7是圖5的俯視圖。

圖中標(biāo)記為：1-封堵閘門、2-生態(tài)泄流孔、3-鋼門槽、4-生態(tài)閘門、5-拉桿、6-液壓機(jī)油缸、7-懸臂支座、8-面板、9-導(dǎo)流洞、10-豎向整板、11-喇叭口、13-水封、14-止水座板、15-鋼底檻、16-豎向軌道、17-斜面、18-隔板后翼緣、19-環(huán)狀加強(qiáng)板、20-圓弧過渡、21-圓角、22-倒角。

具體實(shí)施方式

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

本發(fā)明的一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的方法，如圖1-3所示：該方法是在現(xiàn)有的封堵閘門1下部兩側(cè)分別設(shè)置至少一個(gè)生態(tài)泄流孔2，在生態(tài)泄流孔2上游側(cè)設(shè)置與生態(tài)泄流孔2位置對應(yīng)的鋼門槽3，鋼門槽3與封堵閘門1上游面焊接形成整體結(jié)構(gòu)；在鋼門槽3內(nèi)設(shè)置生態(tài)閘門4，生態(tài)閘門4上部經(jīng)拉桿5與液壓機(jī)油缸6連接；液壓機(jī)油缸6上部與封堵閘門1上游側(cè)頂部的懸臂支座7鉸接；在電站下閘蓄水開始前，生態(tài)泄流孔2上游側(cè)的生態(tài)閘門4處于關(guān)閉狀態(tài)，待導(dǎo)流洞9的封堵閘門1下閘關(guān)閉后，通過液壓機(jī)油缸6開啟生態(tài)泄流孔2上游側(cè)的生態(tài)閘門4泄放生態(tài)流量，待電站上層的永久泄水通道過流后關(guān)閉生態(tài)閘門4。液壓機(jī)油缸6采用單缸垂直雙作用液壓機(jī)油缸，在生態(tài)閘門4關(guān)閉困難時(shí)可利用液壓機(jī)油缸6下壓力強(qiáng)行關(guān)閉生態(tài)閘門4，以提高生態(tài)閘門4閉門的可靠性。鋼門槽3由鋼底檻15和兩側(cè)對稱布置的豎向軌道16焊接組成；豎向軌道16的高度大于生態(tài)泄流孔2高度的兩倍，液壓機(jī)油缸6的工作行程略大于生態(tài)泄流孔2高度的一倍，以確保生態(tài)閘門4完全開啟時(shí)不會(huì)從鋼門槽3內(nèi)脫出。

根據(jù)上述方法構(gòu)成的本發(fā)明的一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的裝置，如圖1-3所示，該裝置包括現(xiàn)有導(dǎo)流洞9的封堵閘門1；封堵閘門1下部兩側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)生態(tài)泄流孔2，每個(gè)生態(tài)泄流孔2上游側(cè)均設(shè)有鋼門槽3，鋼門槽3與封堵閘門1上游面焊接形成整體結(jié)構(gòu)；鋼門槽3內(nèi)設(shè)有生態(tài)閘門4，生態(tài)閘門4與鋼門槽3滑動(dòng)連接，生態(tài)閘門4頂部與拉桿5底端連接，拉桿5頂端與液壓機(jī)油缸6的伸縮桿端部連接，液壓機(jī)油缸6的缸體端部與固定在封堵閘門1上游側(cè)頂部的懸臂支座7鉸接。液壓機(jī)油缸6為單缸垂直雙作用液壓機(jī)油缸。生態(tài)泄流孔2位于封堵閘門1內(nèi)底主梁的箱型結(jié)構(gòu)內(nèi)，生態(tài)泄流孔2的進(jìn)出口均為喇叭口11；封堵閘門1的面板8設(shè)置在下游側(cè)，面板8上設(shè)有與生態(tài)泄流孔2下游側(cè)的喇叭口11位置對應(yīng)的孔，并與喇叭口11邊緣焊接；生態(tài)泄流孔2下游側(cè)的喇叭口11與環(huán)狀加強(qiáng)板19焊接固定；封堵閘門1的上游兩側(cè)對稱設(shè)有與鋼門槽3位置對應(yīng)的豎向整板10；豎向整板10上設(shè)有與生態(tài)泄流孔2上游側(cè)的喇叭口11位置對應(yīng)的孔，并與喇叭口11邊緣焊接成整體結(jié)構(gòu)；豎向整板10上設(shè)有與生態(tài)閘門4關(guān)閉狀態(tài)時(shí)水封13位置對應(yīng)的門型止水座板14。鋼門槽3由鋼底檻15和兩側(cè)對稱布置的豎向軌道16焊接組成；鋼底檻15為垂直梯形結(jié)構(gòu)，鋼底檻15的底面為斜面17，斜面17與封堵閘門1底緣隔板后翼緣18傾斜度對應(yīng)，位置對應(yīng)；豎向軌道16迎水面為圓弧過渡20，內(nèi)側(cè)均為圓角21結(jié)構(gòu)；豎向軌道16上部設(shè)有倒角22。

實(shí)施例

本例的裝置如圖1-3所示。該裝置包括現(xiàn)有導(dǎo)流洞的封堵閘門1；封堵閘門1下部兩側(cè)分別設(shè)有至少一個(gè)生態(tài)泄流孔2，每個(gè)生態(tài)泄流孔2上游側(cè)均設(shè)有鋼門槽3，鋼門槽3與封堵閘門1上游面焊接形成整體結(jié)構(gòu)；鋼門槽3內(nèi)設(shè)有生態(tài)閘門4，生態(tài)閘門4與鋼門槽3滑動(dòng)連接，生態(tài)閘門4頂部與拉桿5底端連接，拉桿5頂端與液壓機(jī)油缸6的伸縮桿端部連接，液壓機(jī)油缸6的缸體端部與固定在封堵閘門1上游側(cè)頂部的懸臂支座7鉸接。生態(tài)閘門4位于封堵閘門1上游側(cè)，在生態(tài)閘門4關(guān)閉擋水時(shí)，導(dǎo)流洞9的封堵閘門1依靠整體承受生態(tài)閘門4傳遞的水荷載，有利于封堵閘門1自身整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，可大大提高安全性。液壓機(jī)油缸6為單缸垂直雙作用液壓機(jī)油缸，在生態(tài)閘門4關(guān)閉困難時(shí)可利用液壓機(jī)油缸6下壓力強(qiáng)行關(guān)閉生態(tài)閘門4，大大提高了生態(tài)閘門4閉門的可靠性。導(dǎo)流洞9的封堵閘門1為下游止水型式，封堵閘門1內(nèi)設(shè)有箱型結(jié)構(gòu)的底主梁，生態(tài)泄流孔2位于底主梁內(nèi)；生態(tài)泄流孔2的進(jìn)出口均為喇叭口11；封堵閘門1的面板8設(shè)置在下游側(cè)，面板8上設(shè)有與生態(tài)泄流孔2下游側(cè)的喇叭口11位置對應(yīng)的孔，并與喇叭口11邊緣焊接成整體結(jié)構(gòu)；生態(tài)泄流孔2下游側(cè)的喇叭口11與環(huán)狀加強(qiáng)板19焊接固定；封堵閘門1的上游兩側(cè)對稱設(shè)有與鋼門槽3位置對應(yīng)的豎向整板10；豎向整板10上設(shè)有與生態(tài)泄流孔2上游側(cè)的喇叭口11位置對應(yīng)的孔，并與喇叭口11邊緣焊接成整體結(jié)構(gòu)；豎向整板10上設(shè)有與生態(tài)閘門4關(guān)閉狀態(tài)時(shí)水封13位置對應(yīng)的門型止水座板14。

鋼門槽3如圖4-7所示，由鋼底檻15和兩側(cè)對稱布置的豎向軌道16焊接組成；鋼底檻15為垂直梯形結(jié)構(gòu)，鋼底檻15的底面為斜面17，斜面17與封堵閘門底緣隔板后翼緣18位置和傾斜度對應(yīng)；豎向軌道16迎水面為圓弧過渡20，內(nèi)側(cè)均為圓角21結(jié)構(gòu)；以確保開啟生態(tài)閘門4時(shí)水流的流態(tài)，有利于生態(tài)閘門4的安全運(yùn)行。豎向軌道16上部設(shè)有倒角22；便于裝配時(shí)生態(tài)閘門4進(jìn)入鋼門槽3。豎向軌道16的高度大于生態(tài)泄流孔2高度的兩倍，液壓機(jī)油缸6的工作行程略大于生態(tài)泄流孔2高度的一倍，以確保生態(tài)閘門4完全開啟時(shí)不會(huì)從鋼門槽3內(nèi)脫出，有利于生態(tài)閘門4的安全運(yùn)行。