[發明專利]一種船閘閘底垂直分流消能結構及其施工方法

有效

• 申請號: 201710427729.0
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107165150B
• 公開（公告）日: 2023-02-14
• 發明（設計）人: 扈曉雯;姚實
• 申請（專利權）人: 中國電建集團華東勘測設計研究院有限公司
• 主分類號: E02C1/00
• 分類號: E02C1/00;E02C1/08
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司 33100
• 代理人: 吉靖;劉曉春

本發明屬于水運交通工程技術領域，尤其是涉及一種船閘閘底垂直分流消能結構及其施工方法。本發明所提供的船閘閘底垂直分流消能結構采用分散輸水的方式，利用閘室內輸水系統底板主廊道由支廊道在閘室中部進水、垂直分流、兩區段等慣性輸水，解決高水頭船閘輸水系統消能工選型、保證非恒定流分流的均勻穩定，滿足船舶在閘室內的運行平穩等技術難題。船閘輸水系統采用分散輸水方式。垂直分流的作用就是在閘室正常輸水時，水流通過分流墩之間的水平隔板（分流板）進行立體分流同步、等量分解為上、下、前、后兩區段出流輸入閘室，獲取動量平衡。

技術領域

本發明屬于水運交通工程技術領域，尤其是涉及一種船閘閘底垂直分流消能結構及其施工方法。

背景技術

通航建筑物的發展已有2000多年的歷史，目前全世界已建船閘近4000座。我國船閘建設的歷史十分悠久，至今已建成船閘近800座，約占全世界船閘總數的20％。船閘設計中輸水系統消能設計選型優劣，直接關系到閘室內水流均勻穩定及船舶高效安全運行。按照我國交通行業現行規范，輸水系統型式主要有集中輸水系統和分散輸水系統兩大類，設計選型一般是根據設計水頭判定，再通過水力學模型試驗驗證。

近年來，隨著西部大開發戰略的實施，我國內河航運事業得到迅猛發展，除了已建的世界上規模最大、水頭最高、技術難度最復雜的長江三峽雙線連續五級船閘之外，還有一批高水頭大型船閘相繼開工建設。這些船閘工程地處高山峽谷，設計水頭越來越高，新建的超過20m水頭的船閘有：世界上內河航運樞紐規模最大的西江長洲三、四線船閘，紅水河大化船閘、樂灘船閘、桂江巴江口船閘、桂平二線船閘、長沙雙線船閘，嘉陵江草街船閘，引江濟漢通航船閘，蕪申運河楊家灣船閘等；目前正在建設的超過30m設計水頭的船閘有：大藤峽船閘、烏江銀盤船閘、大渡河安谷船閘等。這些船閘建設位于不同河流流域，水頭超高，技術指標早已超過現行規范規定，單純按照規范套用選型已不能適應船閘建設要求，對于水頭高、樞紐布置局促的水電站，通航建筑物輸水系統消能工型式選擇及布置，有必要研究創新性成果，以使高水頭船閘閘室布置合理、滿足船舶在閘室內安全運行的水力學條件。

發明內容

本發明的第一個目的在于，針對現有技術中存在的不足，提供一種船閘閘底垂直分流消能結構，主要解決高水頭船閘分散輸水系統消能工布置、閘底板空間利用、閘室內出水流態平穩、船舶運行停泊條件等技術問題。

為此，本發明的上述目的通過以下技術方案來實現：

一種船閘閘底垂直分流消能結構，所述船閘閘底垂直分流消能結構包括船閘閘室邊墻和船閘閘室底板，所述船閘閘室邊墻和船閘閘室底板圍繞船閘閘室設置，所述船閘閘室底板上設置輸水主廊道入口和相應的輸水主廊道出口；所述輸水主廊道入口和輸水主廊道出口之間設置豎直方向上平面分離且立體交叉的上層分流墩和下層分流墩，上層分流墩和下層分流墩分別在空間上將輸水主廊道入口和輸水主廊道出口之間的通路隔斷；上層分流墩和下層分流墩分別所在的平面之間設置分流板，所述分流板在豎直方向上將輸水主廊道入口和輸水主廊道出口分別分割成上下兩個空間；所述船閘閘室底板上分別在與輸水主廊道入口和輸水主廊道出口相對應的位置設置第一輸水支廊道入口、第一輸水支廊道出口以及第二輸水支廊道入口、第二輸水支廊道出口；所述第一輸水支廊道入口和第一輸水支廊道出口之間貫通，所述第二輸水支廊道入口和第二輸水支廊道出口之間貫通；所述第一輸水支廊道入口經由上層分流墩和上層分流墩下方設置的分流板兩者所形成的通道與輸水主廊道出口相連通，所述輸水主廊道入口經由上層分流墩和上層分流墩下方設置的分流板兩者所形成的另一個通道與第二輸水支廊道出口相連通；所述輸水主廊道入口經由下層分流墩和下層分流墩上方設置的分流板兩者所形成的通道與第一輸水支廊道出口相連通，所述第二輸水支廊道入口經由下層分流墩和下層分流墩上方設置的分流板兩者所形成的另一個通道與輸水主廊道出口相連通。

在采用上述技術方案的同時，本發明還可以采用或者組合采用以下進一步的技術方案：