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原文传递一种用于高坝工程的多级挡水放空系统

专利名称：	一种用于高坝工程的多级挡水放空系统
摘要：	本发明公开了一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，包括沿着隧洞内水流流向依次布置的挡水单元、放水单元，挡水单元由n级挡水闸门装置按照适当间距布置而成，放水单元包括事故闸门装置和放水闸门装置，挡水单元n级挡水闸门装置均包括并列布置于隧洞内的检修闸井和工作闸井，平压管并列布置于各级闸井外侧并且分别与所有检修闸井、工作闸井连通，平压管相对于隧洞底部高度低于最后一个闸井内水位高度。采用本发明的技术方案，使闸井内水位逐级降低，并使每个挡水闸门装置的相对水压保持稳定，使闸门承受的合力在金属结构能够承受的最大范围内，实现了放空到任一深度的能力，同时，通过设置补气管和溢水廊道等装置，保证了放空系统的安全运行。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	贵州;52
申请人：	中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司
发明人：	杨家修;杜帅群;湛正刚;李晓彬;郑雪玉;鲍伟
专利状态：	有效
申请日期：	2018-12-21T00:00:00+0800
发布日期：	2019-04-23T00:00:00+0800
申请号：	CN201811570453.2
公开号：	CN109667248A
代理机构：	贵阳睿腾知识产权代理有限公司
代理人：	谷庆红
分类号：	E02B8/04(2006.01);E;E02;E02B;E02B8
申请人地址：	550081 贵州省贵阳市观山湖区兴黔路16号
主权项：	1.一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：包括挡水单元(1)、放水单元(2)、平压单元(3)和隧洞(10)，所述隧洞(10)与水源连通，沿着所述隧洞(10)以内水流方向，所述挡水单元(1)、放水单元(2)按照适当的间距并列布置于所述隧洞(10)之上，所述挡水单元(1)包括沿着所述隧洞(10)以内水流方向按照适当间距并列布置的n级挡水闸门装置(4)，所述放水单元(2)包括沿着所述隧洞(10)以内水流方向按照适当间距并列布置于所述隧洞(10)之上的事故闸门装置(5)和排空闸门装置(6)，其中，位于第一级挡水闸门装置(4)的上游隧洞(10)为有压段A(1001)，位于第一级挡水闸门装置(4)与最后一级挡水闸门装置(4)之间的隧洞(10)为有压段B(1002)，位于最后一级挡水闸门装置(4)与事故闸门装置(5)之间的隧洞(10)为有压段C(1003)，位于所述排空闸门装置(6)之后的隧洞(10)为无压段(1004)，所述挡水闸门装置(4)包括沿着所述隧洞(10)以内水流方向依次并列布置的检修闸井(401)和工作闸井(402)，所述事故闸门装置(5)包括事故闸井(501)，所述检修闸井(401)、工作闸井(402)和事故闸井(501)以内分别设置有可阻断或导通所述隧洞(10)的检修闸门(8)、工作闸门(7)和事故闸门(14)，所述平压单元(3)包括至少两条并列布置的平压主管(19)，每条平压主管(19)之上连接有第一支管(20)和第二支管(21)，所述第一支管(20)和第二支管(21)上均安装有至少两个球阀(22)和一个活塞阀(23)，其中所述第一支管(20)与所述检修闸井(401)连接，所述第二支管(21)与所述工作闸井(402)连接。 2.根据权利要求1所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：沿着隧洞(10)以内水流流向，自第2级挡水闸门装置(4)起至最后1级挡水闸门装置止，任意相邻两级挡水闸门装置(4)之间还设置有溢流廊道A(9)，溢流廊道A(9)的一端与检修闸井(401)连通，溢流廊道A(9)的另一端与工作闸井(402)连通。 3.根据权利要求2所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：沿着所述隧洞(10)以内水流方向，所述溢流廊道A(9)进口设置高度逐渐递减，并与其前一级挡水闸门装置(4)控制水位高程相匹配。 4.根据权利要求2所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：所述溢流廊道A(9)的横断面外轮廓形状为城门洞型、圆形、马蹄形中的一种。 5.根据权利要求1所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：所述最后一级挡水闸门装置(4)的工作闸井(402)还依次通过溢流廊道B(11)、溢流竖井A(12)、平压竖井(16)与所述有压段C(1003)连通，溢流廊道B(11)设置高度与所述最后一级挡水闸门装置(4)控制水位高程相匹配，所述平压主管(19)末端还与平压竖井(16)连通。 6.根据权利要求5所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：所述溢流竖井A(12)与平压竖井(16)相接处还通过溢流廊道C(13)与所述无压段(1004)连通。 7.根据权利要求5所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：所述溢流廊道B(11)的横断面外轮廓形状是城门洞型、矩形、圆形、马蹄形中的一种。 8.根据权利要求1所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：所述排空闸门装置(6)包括与所述隧洞(10)连通的弧形闸室(15)，弧形闸室(15)以内设置有相应的弧形闸门(18)，弧形闸门(18)可活动地导通或截断所述隧洞(10)。 9.根据权利要求1所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：与所述同一个检修闸井(401)连通的第一支管(20)的数量至少为2条，与所述同一个工作闸井(402)连通的第二支管(21)的数量至少为2条。 10.根据权利要求1所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：定义所述有压段A(1001)水头为H0，所述挡水闸门装置(4)数量为n,排空闸门装置(6)参与末级水头分配，所述有压段B(1002)断面直径为D，各级挡水闸门装置(4)和排空闸门装置(6)承受水头为ΔH，当各级挡水闸门装置(4)和排空闸门装置(6)按照等水推力原则设计时，则H0、ΔH、D之间满足以下关系式： 11.根据权利要求1所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：定义所述有压段A(1001)水头为H0，所述挡水闸门装置(4)数量为n,所述有压段B(1002)断面直径为D，各级挡水闸门装置(4)承受水头为Hi，其中，i＝1,2,3，…，n，排空闸门装置(6)则为承受水头为Hn+1，当各级挡水闸门装置(4)和排空闸门装置(6)按照不等水推力原则设计时，则H0、Hi、D之间满足以下关系式： H0＝H1+H2+...Hn+1+D。 12.根据权利要求1所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：所述隧洞(10)数量为多条，并且各条隧洞(10)分别布置于不同的高程，其中，沿着隧洞(10)以内水流方向，每条隧洞(10)之间上均按照适当间距并列布置有挡水单元(1)、放水单元(2)，所述挡水单元(1)包括沿着所述隧洞(10)以内水流方向按照适当间距并列布置的n级挡水闸门装置(4)，所述放水单元(2)包括沿着所述隧洞(10)以内水流方向按照适当间距并列布置于所述隧洞(10)之上的事故闸门装置(5)和排空闸门装置(6)，沿着所述隧洞(10)高程由高至低的顺序，各级挡水单元(1)以内所包含的挡水闸门装置(4)的数量逐级递增，定义所述隧洞(10)数量为k,各条隧洞(10)之上所述有压段A(1001)水头为Hj，其中，j＝1,2,…,k，所述有压段B(1002)断面直径为D，则Hk、D之间满足以下关系式中的任意一式： Hj-Hj-1＝D。 13.根据权利要求1所述的一种用于高坝工程的多级挡水放空系统，其特征在于：所述隧洞(10)断面形状是城门洞型、矩形、圆形、马蹄形中的一种。
所属类别：	发明专利