專利名稱：船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)，主要適用于水利水電工程中改善船閘通航水流條件。
背景技術(shù)：
隨著我國經(jīng)濟社會快速發(fā)展，工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)增長，人民生活需要不斷改善與提高，能源需求進(jìn)一步增大，客貨運輸量逐年迅速增加，資源、環(huán)境約束日益加劇，但是我國的國情決定了能源開發(fā)、交通運輸發(fā)展暫時不可能減緩，因此，發(fā)展交通運輸、促進(jìn)資源開發(fā)與降低能耗、減少環(huán)境污染的矛盾日趨尖銳，這必然促使清潔可再生的水能開發(fā)利用迎來高潮和具有運量大、能耗低、污染小優(yōu)勢的水運的大發(fā)展。在通航河流上無論是筑堤修建水電站，還是梯級開發(fā)以提高航道等級均需修建通航建筑物，幫助船舶克服水位差，保證航運暢通。由于水利開發(fā)樞紐建筑物改變了河流的邊界條件，船閘引航道與口門區(qū)的水流條件不易滿足船舶過閘安全要求，嚴(yán)重時會影響到正常的航運秩序。特別是無閘溢流壩樞紐的通航建筑物，由于沒有閘門控制，上游來水需要全部下泄，當(dāng)小流量時，壩上游河段能形成水庫流態(tài)，船閘上引航道與口門區(qū)可出現(xiàn)靜水或較小流速的水流條件，但是隨著來流量的增加，溢流壩的淹沒水深增大，壩上游河段的水庫作用減弱甚至完全消失，水流流速與天然河道的情況相差無幾，可能更差，嚴(yán)重影響了船舶的航行安全。因此，采取有效的工程措施，控制船閘引航道和口門區(qū)流速與流態(tài)，確保航運暢通與船舶運行安全是十分必要的。在我國，有閘門控制的壩上游能形成水庫的水利樞紐中，船閘上游引航道、口門區(qū)以及連接段水流條件均較好，基本能滿足船舶安全進(jìn)出閘要求。而引航道通航水力學(xué)問題突出表現(xiàn)在船閘下游口門區(qū)與連接段。受水庫泄洪或電站尾水渠泄流的影響，在其水域產(chǎn)生橫向流、回流、漩渦等惡劣流態(tài)，使得水流條件不能滿足規(guī)范要求，阻擾船舶安全過閘。由于這類問題的誘因是下泄洪水產(chǎn)生的巨大波動或電站尾水渠斜向水流，此類問題容易得到解決，通常只需增設(shè)隔流墻，延長引航道、使口門區(qū)遠(yuǎn)離壩下波動水流及電站尾水渠斜向水流，或者改變導(dǎo)航墻方向，采用透空式導(dǎo)航墻等工程措施，即能實現(xiàn)船閘引航道、口門區(qū)與連接段水流條件滿足安全通航要求。然而，對于無閘溢流壩水利樞紐工程，通航水力學(xué)問題主要集中在船閘的上游引航道，且通航水流條件比下游引航道的要復(fù)雜得多，由于上游水流是迎面而來，船閘引航道及口門區(qū)的通航水力學(xué)問題是上游來水受到引航道建筑物的干擾所致，無論其延伸多長，引航道口門區(qū)的橫向水流問題始終不能消除，引航道內(nèi)的流速往往較大，很難滿足船舶安全停泊和進(jìn)閘，若仍采用上述幾種工程措施亦無法從根本上解決問題，在山區(qū)河流中這類問題更為突出。此時，需要采取能夠適應(yīng)其水流特點的工程措施。目前，解決這類問題較簡單的方法是在引航道與河床間設(shè)置隔流墻，并根據(jù)理論分析計算及模型試驗結(jié)果，在隔流墻上設(shè)置透水孔，調(diào)整流場分布，改善流態(tài)，控制口門區(qū)橫向水流、引航道內(nèi)縱橫流速的大小及分布，實現(xiàn)水流條件滿足船舶安全過閘的目的。[0006]傳統(tǒng)的隔流建筑物都是采用墻體結(jié)構(gòu)，工程規(guī)模較大，施工復(fù)雜、工序繁多，需要水下施工或修筑圍堰，受水文條件限制，施工周期長、工程成本高，當(dāng)水流條件發(fā)生改變后，難以根據(jù)水流條件變化適時調(diào)整隔流建筑物。所以如何設(shè)計出一種適用性強、工程規(guī)模小、施工簡單、工程投資省的船閘引航道隔流建筑物，即成為本領(lǐng)域一直未解決的難題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有隔流建筑物的不足，而提供一種適用性強、工程規(guī)模小、施工簡單、工期短、修建成本低、隔流效果良好的船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)。本實用新型所采用的技術(shù)方案是船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)，包括位于河床側(cè)的一組靠船墩，其特征在于相鄰兩靠船墩之間可拆卸的安裝有隔流板，各隔流板均豎直布置與靠船墩一同形成隔流建筑物。所述隔流板由若干塊獨立安裝于靠船墩上的掛板組成，各掛板并排拼放于同一豎直平面內(nèi)。所述掛板為長條形，其兩端分別可拆卸的安裝于相鄰兩靠船墩上。所述掛板為預(yù)制鋼筋混凝土板。所述隔流板底端與河床表面之間留有透水孔。本實用新型的有益效果是1、本實用新型在相鄰兩靠船墩之間安裝可自由拆卸的預(yù)制隔流板，各隔流板均豎直布置與靠船墩一同形成隔流建筑物，澆筑靠船墩的同時可以在陸上進(jìn)行隔流板的預(yù)制，互不干擾，從而縮短了工期；由于隔流板在陸上場地或工廠制作，較之現(xiàn)有技術(shù)的水下現(xiàn)場施工作業(yè)，不僅減小了圍堰規(guī)模，簡化了施工工序，而且提高了生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量、改善了作業(yè)環(huán)境、減輕了勞動強度，降低了施工成本。2、隔流板由若干塊獨立安裝于靠船墩上的掛板組成，各掛板均能夠自由安裝和拆卸，在運營過程中，可根據(jù)船閘引航道水流條件的變化調(diào)整掛板數(shù)量與懸掛位置，以增減透水孔的數(shù)量、控制透水孔的大小，改善船閘引航道內(nèi)的水流條件，營造良好的通航環(huán)境，確保船舶安全過閘，較之現(xiàn)有技術(shù)，本實用新型的靈活性更好，適應(yīng)性更強。3、掛板更換方便快捷，而且無需斷航，從而方便了后期的維護(hù)和整修。

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)圖。圖2是本實用新型在實際應(yīng)用中的平面示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2所示，本實施例包括位于河床側(cè)的一組靠船墩I，相鄰兩靠船墩I之間安裝有隔流板2，各隔流板2可根據(jù)需要自由安裝和拆卸，并且均豎直布置與靠船墩I 一同形成隔流建筑物，將引航道4內(nèi)外水體隔開，減小甚至消除河床流水對引航道4內(nèi)水體的影響，改善其流態(tài)，降低流速，使船閘引航道4、口門區(qū)的水流條件滿足安全通航的要求。為了適應(yīng)環(huán)境條件的變化，本例中，所述隔流板2由若干塊獨立安裝于靠船墩I上的掛板2-1組成，該掛板為長條形，水平布置，其兩端分別安裝于相鄰兩靠船墩I上，并且各掛板2-1都可以單獨自由地安裝與拆卸，安裝完成后各掛板2-1并排拼放于同一豎直平面內(nèi)。所述掛板2-1為鋼筋混泥土預(yù)制板或其它輕質(zhì)耐腐蝕材料預(yù)制板，掛板2-1的寬度可以采用1. Om的定型模數(shù)，也可根據(jù)需掛板部分靠船墩I的高度確定，掛板2-1在陸上制作好后可用陸地吊車或浮吊，吊運其就位并安裝固定在靠船墩I上。 所述隔流板2底端與河床表面之間留有透水孔3，即位于最底端的掛板2-1與河床表面之間留有透水孔3，以調(diào)整流場分布，改善流態(tài)，控制口門區(qū)橫向水流、引航道4內(nèi)縱橫流速的大小及分布，實現(xiàn)水流條件滿足船舶安全過閘的目的。在運營過程中，可根據(jù)船閘引航道4水流條件的變化，通過調(diào)整掛板2-1數(shù)量和懸掛位置，以增減透水孔3的數(shù)量，控制透水孔3的大小，改善船閘引航道4內(nèi)的水流條件，營造良好的通航環(huán)境，確保船舶安全過閘。由于隔流板2自重(豎直)與其所受水壓力方向(水平)相互垂直，計算結(jié)構(gòu)內(nèi)力時可按水平與豎直方向獨立進(jìn)行，豎直向作用于板上的荷載僅是其自身重量，水平向作用于掛板2-1上的荷載為隔流板2內(nèi)外水頭差引起的水壓力，而且可作為均勻(或水平向均勻)分布荷載計算，最大分布荷載qmax的大小可按下式計算，Qmax = Y w Δ hmax(I)其中Y w——水的容重，可近似地取為10. Okn/m3 ；Ahmax——引航道內(nèi)外可能出現(xiàn)的最大水位差，m ；在橫向，水位以上的掛板2-1不受載、內(nèi)外水位差之間的掛板2-1受載較小，其余掛板2-1承受的荷載均相等，其值等于公式(I)的計算結(jié)果。盡管隔流板2承受的水平荷載方向忽左忽右，掛板2-1左右側(cè)均會出現(xiàn)受拉，但不會同時出現(xiàn)，因此，若是采用鋼筋混凝土隔流板，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時可根據(jù)單筋計算結(jié)果進(jìn)行強度驗算，制作時雙面對稱配筋，以此抵抗雙面交叉出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)拉應(yīng)力。所述掛板2-1的安裝，可通過在靠船墩I上、沿其上下游斷面從上至下設(shè)置一組掛鉤，同時在掛板2-1上開設(shè)與該掛鉤相匹配的掛鉤孔來實現(xiàn)，其中掛鉤呈L型，包括水平連接于靠船墩I上的連接段，該連接段自由端向上折彎90度，形成豎直布置的限位段，以防止懸掛于該掛鉤上的掛板2-1產(chǎn)生水平移動，提高隔流板2的整體穩(wěn)定性。另外，還可通過在靠船墩I上、沿其上下游斷面從上至下設(shè)置一組螺栓，同時在掛板2-1上開設(shè)與該螺栓匹配的螺孔，并利用螺母將掛板2-1安裝于靠船墩I上。
權(quán)利要求1.一種船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)，包括位于河床側(cè)的一組靠船墩(1)，其特征在于相鄰兩靠船墩(I)之間可拆卸的安裝有隔流板(2)，各隔流板均豎直布置與靠船墩(I) 一同形成隔流建筑物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述隔流板(2)由若干塊獨立安裝于靠船墩(I)上的掛板(2-1)組成，各掛板(2-1)并排拼放于同一豎直平面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述掛板(2-1)為長條形，其兩端分別可拆卸的安裝于相鄰兩靠船墩(I)上。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述掛板(2-1)為預(yù)制鋼筋混凝土板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)，其特征在于所述隔流板(2)底端與河床表面之間留有透水孔(3)。
專利摘要本實用新型涉及一種船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)。本實用新型的目的是提供一種適用性強、工程規(guī)模小、施工簡單、工期短、修建成本低、隔流效果良好的船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)。本實用新型的技術(shù)方案是船閘引航道隔流結(jié)構(gòu)，包括位于河床側(cè)的一組靠船墩，其特征在于相鄰兩靠船墩之間可拆卸的安裝有隔流板，各隔流板均豎直布置與靠船墩一同形成隔流建筑物。本實用新型適用于水利水電工程中改善船閘通航水流條件。
文檔編號E02C1/00GK202865812SQ201220529090
公開日2013年4月10日 申請日期2012年10月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月16日
發(fā)明者扈曉雯, 湯旸, 侯繼平, 薛雙運 申請人:中國水電顧問集團(tuán)華東勘測設(shè)計研究院