一种可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构的制作方法

专利2022-05-09  40


本实用新型涉及一种可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构,适用于水利水电工程。



背景技术:

长隧洞在施工时一般都会先进行施工支洞的开挖,而利用施工支洞进行后期改建为调压井的结构布置在国内的一些工程上已经有过实践。此种布置形式既可以缩小地下硐室群的规模,又可以节省投资。例如专利《一种长距离大流量有压供水隧洞的稳压井结构》(cn201520738316.0)中就详细阐述了如何将施工支洞改建为调压井的结构布置,但依旧存在以下问题:

此种布置设置了一种情景,就是涌浪后的最高水位不会涌出施工支洞口,即最高涌浪水位低于出洞口的底板高程。但在实际工程中往往存在超越这种情况的例子。例如,正常蓄水位在洞口底板高程以下,但十分接近洞口底板的高程,一旦出现机组停机等可以使调压井水位突然升高最终高于出洞口底板高程的情况时,就必须将出洞口底板抬高。由于施工支洞一般的极限坡比为12%,若大于这个坡比,则施工时就必须使用特种施工机械,这将会大大增加投资。施工支洞的极限坡比又将限制了出洞口的底板高程。

因此,若遇到既不能抬高出洞口的底板高程,调压井内的最高涌浪水位又将高于洞口底板高程的这种情况时,现有技术成果对于解决上述问题仍有一些不足之处。



技术实现要素:

本实用新型的目的是:针对上述存在的问题,提供一可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构。此结构的优势在于可以在正常蓄水位在洞口底板高程以下,但十分接近洞口底板的高程时,采用有效的工程措施降低最高涌浪的高程,以保证最高涌浪高程低于出洞口的底板高程。

本实用新型所采用的技术方案是:一种可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构,其特征在于,将施工支洞与输水隧洞的相连处设置为阻抗孔,在施工支洞的顶部和底部修建阶梯结构。

进一步地,在顶部阶梯结构的下表面和两侧边墙上修建锯齿状结构,所述锯齿状结构是相对于水流方向的倒齿

进一步地,在底部阶梯结构的表面涂抹可增加糙率的涂料。

进一步地,底部的阶梯结构的台阶高度满足检修期间人员通行功能。

进一步地,锯齿状结构与水平面或垂直平面呈45°交角,方向指向输水隧洞一侧。

本实用新型的有益效果是:本实用新型布置简单,改造后的调压井内结构布置合理,具体可以总结为:

(1)不需抬高施工支洞出洞口的底板高程,可以使施工支洞的坡比保证在12%以内,以保证其在施工时不必使用特种施工机械,节约投资。

(2)可以保证最高涌浪水位低于出洞口的底板高程,继而继续采用将施工支洞改造为调压井的布置模式,节约工程投资和减少地下洞室的规模。

附图说明

图1为本实用新型实施例的纵剖面结构示意图。

图2为本实用新型实施例的纵剖面局部典型图,即图1中的b部位放大图。

图3为本实用新型实施例顶板阶梯结构和锯齿结构的大样图,即图2的c部位放大图。

图4为本实用新型实施例底板阶梯结构和表面涂层大样图,即图2的d部位放大图。

图5为本实用新型实施例施工支洞典型断面放大图,即图2的a-a剖面放大图。

具体实施方式

如图1所示,将与原有输水隧洞1相连通的施工支洞2改造为调压井设施,将施工支洞2与输水隧洞的相连处改造为阻抗孔3,所述阻抗孔的断面面积应按照调保计算的结果进行确定,以便起到调压、增加流动阻力的作用。

如图2所示,在施工支洞2的顶部和底部处均修建阶梯状结构4和5,每一级阶梯状结构的高度为30cm。

如图3、图4和图5所示,顶部阶梯结构4的下表面和两侧边墙上修建锯齿状结构6,锯齿状结构6与水平面或垂直平面呈45°交角,方向指向输水隧洞1一侧,为相对于水流方向的倒齿。底部阶梯状结构5表面涂抹增加槽率的材料7,其厚度为2mm。

当施工支洞2内水位升高时,洞内的阶梯状结构4和5、锯齿状结构6和表面涂层7均会对涌浪产生强大的阻碍作用,降低最高涌浪水位,可以保证最高涌浪水位低于出洞口的底板高程。

当然,上述说明并非对本实用新型的限制,本实用新型也并不限于上述举例,本技术领域的普通技术人员,在本实用新型的范围内,做出的变化、改添加或替换,都应属于本实用新型的保护范围。


技术特征:

1.一种可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构,其特征在于,将施工支洞(2)与输水隧洞(1)的相连处设置为阻抗孔(3),在施工支洞(2)的顶部和底部修建阶梯结构(4、5)。

2.如权利要求1所述的一种可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构,其特征在于,在顶部阶梯结构(4)的下表面和两侧边墙上修建锯齿状结构(6),所述锯齿状结构(6)是相对于水流方向的倒齿。

3.如权利要求1所述的一种可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构,其特征在于,在底部阶梯结构(5)的表面涂抹可增加糙率的涂料(7)。

4.如权利要求1所述的一种可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构,其特征在于,底部阶梯结构(5)的台阶高度满足检修期间人员通行功能。

5.如权利要求2所述的一种可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构,其特征在于,锯齿状结构(6)与水平面或垂直平面呈45°交角,方向指向输水隧洞一侧。

技术总结
本实用新型提供了一种可以降低以施工支洞为基础改建的调压井内最高涌浪的结构,将施工支洞与输水隧洞的相连处设置为阻抗孔,在施工支洞的顶部和底部修建阶梯结构;在顶部阶梯结构的下表面和两侧边墙上修建锯齿状结构,所述锯齿状结构是相对于水流方向的倒齿;在底部阶梯结构的表面涂抹可增加糙率的涂料。本实用新型可以在正常蓄水位在洞口底板高程以下,但十分接近洞口底板的高程时,采用有效的工程措施降低最高涌浪的高程,以保证最高涌浪高程低于出洞口的底板高程。

技术研发人员:吴都;陈益民;李高会;谭支超;邹任芯
受保护的技术使用者:中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日:2020.08.10
技术公布日:2021.08.03

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