[实用新型]抗力墩反拱钢构坝

说明书

技术领域

本实用新型涉及水利水电工程技术领域，特别是涉及一种河道内用于拦水、泄水的钢结构坝体。

背景技术

在水利工程中，钢坝作为一种挡水建筑物，至今已有百余年历史。钢坝是一种新型的挡水建筑物，其结构新颖，外形美观，性能可靠，运用灵活，较好地解决了河道蓄水与行洪的矛盾，有利保护河道自然环境。然而早期所建钢坝均为斜面坝，坝面后采用桁架支撑系统。在水利工程中，与钢坝类似的钢闸门挡水建筑物已使用多年，近年来新型闸门更是层出不穷，钢闸门的设计使用寿命甚至可达50至60年，如三峡永久船闸共有24扇闸门，三分之二的人字门高38.5米，宽20米，厚3米，重达850吨，面积接近两个篮球场，其外形与重量均为世界之最。但目前针对钢构坝方面的研究和实践都还处于起步阶段，已有的钢构坝均以中小水头为主，且运行管理复杂，其结构建造与管理运行类似于钢闸门。由于初期钢坝大多采用斜面钢坝坝型，钢材用量多，投资较大，某些相关技术如计算技术、锚固技术、防锈技术落后等的限制，加上钢材产量少，施工技术较为落后，为避免浪费钢材干脆不建造钢构坝，另外钢坝技术没有设计规范、规程可以遵循，设计思想也较为保守，所以其工业化的制造安装也仅仅停留在探索阶段，并没有真正意义上钢构坝结构的创新与发展，不能适应较高水头和较大泄量的要求。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种抗力墩反拱钢构坝，该钢构坝能够保证在较高水头和较大泄量的情况下自动正常运行，安全可靠。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种抗力墩反拱钢构坝，包括混凝土基础、多个抗力墩、挡水钢结构和虹吸式泄水消能建筑物；所述挡水钢结构固定在所述混凝土基础上，在所述挡水钢结构的下游侧是多个所述抗力墩；所述挡水钢结构由中间反拱坝段和两个正拱坝段形成，两个所述正拱坝段对称地固定在所述中间反拱坝段的两侧；所述虹吸式泄水消能建筑物贯穿所述中间反拱坝段的顶部及与其对应的所述抗力墩。

所述虹吸式泄水消能建筑物包括两个虹吸式泄水背管，两个所述虹吸式泄水背管对称地设置在所述中间反拱坝段的顶部及与其对应的所述抗力墩之内。

两个所述虹吸式泄水背管的出流方向相对。

所述虹吸式泄水背管在其下游部设有向上折的挑流坝段。

所述挡水钢结构由前后两块钢面板和设置在该两块钢面板之间的钢格构结构形成。

所述抗力墩上预埋有与所述钢面板垂直的螺栓，所述钢面板与所述抗力墩通过所述螺栓铰接。

本实用新型具有的优点和积极效果是：采用下游分散的抗力墩，将中间反拱两侧正拱的挡水钢结构所承担的水头分散到混凝土基础之上，使钢构坝能够适应于较高水头（＞40m）、较大流量。又由于抗力墩可以选用滑模施工，各坝段互不干扰，能快速施工，与传统的重力坝相比，能够提高施工效率，缩短施工工期。同时，反拱钢坝的结构，能更好地发挥钢材的抗拉性能，避免正拱容易屈曲的危险，整体稳定性好。泄流采用虹吸式对冲消能结构，使大坝在来水后能够自动泄水，以满足小流量生态补水的需要，无需设置运行和管理人员，当来水过大时，可以从坝顶泄水，全断面小单宽流量，可解决泄洪压力过大的问题。同时本实用新型可作为钢材储备工程。

综上所述，本实用新型具有低能耗、可装配式施工、可节约投资、能够降低运行管理费用，造价低、施工工期短、运行可靠、美观、符合环保要求、占地少、结构稳定简单、枢纽布置简易等特点，具有广阔的推广应用前景，可广泛应用于各种偏远山区河道、城市景观河道等水利、防洪工程。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的虹吸式泄水背管结构示意图。

图中：1、混凝土基础，2、抗力墩，3、中间反拱坝段，4、正拱坝段，5、进水口，6、灌浆廊道，7、虹吸式泄水消能建筑物，8、虹吸式泄水背管。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：