[发明专利]单侧立体分流出水结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种单侧立体分流出水结构。适用于水利水电工程 、水运交通工程。 

背景技术

通航建筑物的发展已有2000年的历史，目前全世界已建船闸近4000座。 我国船闸建设的历史十分悠久，至今已建成船闸近800座，约占全世界船闸总数的20％。 船闸输水系统出水口位置布置及型式选择是否合适，是保证船闸输水系统出水效果及船舶在引航道内停泊条件的关键因素。 按照我国交通行业现行规范，输水系统出水口布置要求一定的淹没水深和扩大出口断面面积，避免产生不良流态，以满足船舶在引航道的停泊条件。因此，型式选择可根据工程所处位置因地制宜。

近年来，随着西部大开发战略的实施，我国内河航运事业得到迅猛发展，一批大型船闸相继开工建设。 如：世界上内河航运枢纽规模最大的西江长洲三、四线船闸，桂平二线船闸、长沙双线船闸，嘉陵江草街船闸，引江济汉通航船闸，芜申运河杨家湾船闸。大规模的船闸建设，由于河流不同，水头各异，单纯按照规范套用选型已不能适应船闸建设要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种结构简单、施工方便的单侧立体分流出水结构，以解决高水头船闸输水系统出水口布置型式、停泊条件、水力学流态等技术问题。

本发明所采用的技术方案是：一种单侧立体分流出水结构，具有混凝土底板，以及底板左右两侧的混凝土闸墩，两混凝土闸墩底部均设有输水廊道，其特征在于：其中一侧混凝土闸墩底部的输水廊道采用立面弯转平滑连接的方式修筑至该侧闸墩外侧面上的出水口Ⅰ，另一侧闸墩底部的输水廊道经穿过混凝土底板的立体连通廊道修筑到对面闸墩的出水口Ⅱ，该出水口Ⅱ与出水口Ⅰ位于同一侧面上。

所述立体连通廊道平面以水平夹角α=60度、立面以1:3的坡度倾斜向上布置。

远端出水口Ⅰ设置4个隔流墩，近端出水口Ⅱ设置3个隔流墩。

所述出水口Ⅰ与出水口Ⅱ高程相同。

所述输水廊道内设置阀门检修井。

本发明的有益效果是：本发明根据船闸输水系统出水口水力学条件及引航道静水域要求，出水口集中布置在出水口结构段靠河床一侧的闸墩内，输水廊道的水体可直接进入该侧河床，避免了高速水流泄入船闸出口下游引航道内，优化了引航道内的水力学条件。

本发明因在混凝土底板和一侧闸墩内采用的立体分流布置方式，有效地利用了结构空间，同时简化了另一侧闸墩结构布置，降低了施工难度，加快了施工进度，节省了工程投资。

经水工模型试验验证，高速水流经隔流墩分流后，出水口泄流顺畅、无危害性气泡产生、水流流态良好，对解决高水头船闸输水系统出水口结构选型、优化船舶在引航道内的水力学条件。

附图说明

图1为实施例的主视图。

图2为实施例的俯视图。

图3为实施例的左视图。

具体实施方式

如图1~图3所示，本实施例为一种单侧立体分流出水结构，主要由立体连通廊道3、混凝土底板4、混凝土闸墩5、输水廊道6、阀门检修井7组成。混凝土底板4左右两侧浇筑有混凝土闸墩5，两闸墩底部均设有输水廊道6。

本例在出水口结构段的左侧混凝土闸墩5内的输水廊道6，采用廊道立面转弯平滑连接的方式修筑至设置于左侧闸墩左侧面上的出水口Ⅰ1，由于该侧水体流经的路线较短，水流较急，因此该出水口Ⅰ1用四个隔流墩8分流，以增大过流面积，进一步消能。

在出水口结构段右侧混凝土闸墩5内的输水廊道6，可利用出水口结构混凝土底板4空间布置立体连通廊道3，平面以水平夹角α=60度、立面以1:3的坡度倾斜向上引至左侧闸墩的出水口Ⅱ2，由于从右侧过来的水体已经经过了较长的廊道路径，湍急的水流产生的能量在沿程得到了缓解，因此出水口Ⅱ2只需三个隔流墩8分流就够了。

本实施例中在左、右混凝土闸墩5底部输水廊道6内设置阀门检修井7，当阀门需要检修时可安放检修阀门，阻隔下游水体进入输水廊道6内。

采用本实施例单侧立体分流出水结构布置方案，即将左、右闸墩内的输水廊道6出水口集中布置在靠河床左侧闸墩内，输水廊道水体通过分流墩出流后直接泄入河床，保证了船舶在引航道内的静水域条件。

本实施例的具体施工方法：

进行出水口结构段基础开挖→浇筑左、右闸墩基础混凝土→立模浇筑左、右闸墩内输水廊道6周边混凝土→立模浇筑底板基础混凝土→立模施工底板内立体连通廊道3、浇筑周边混凝土→立模浇筑底板上部混凝土→立模施工出水口Ⅱ2、浇筑周边混凝土→立模施工出水口Ⅰ1、浇筑周边混凝土→立模施工阀门检修井7、浇筑周边混凝土→立模浇筑左、右闸墩上部混凝土，直至闸墩顶部。