單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種船閘輸水系統(tǒng)，尤其是一種船閘分散輸水系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)船閘輸水系統(tǒng)包括:
[0003]丨、集中輸水系統(tǒng)
[0004]集中輸水系統(tǒng)可分為短廊道輸水、直接利用閘門輸水和組合式輸水，并分別包括下列內(nèi)容:⑴短廊道輸水包括無消能室、有消能室和檻下輸水；⑵直接利用閘門輸水包括三角閘門門縫、平面閘門門下和閘門上開小門輸水；(3)組合式輸水由上述某兩種輸水型式組成。
[0005]2、分散輸水系統(tǒng)
[0006]分散輸水系統(tǒng)可根據(jù)輸水水力特點(diǎn)和布置型式分為下列三大類。
[0007]第一類包括下列型式:
[0008]⑴閘墻長(zhǎng)廊道側(cè)支孔出水；
[0009]⑵閘墻長(zhǎng)廊道多支孔出水；
[0010]第二類包括下列型式:
[0011]⑴閘底長(zhǎng)廊道頂、側(cè)支孔出水；
[0012]⑵檻下長(zhǎng)廊道與閘底長(zhǎng)廊道分區(qū)段出水；
[0013]⑶閘墻長(zhǎng)廊道經(jīng)閘室中部橫支廊道支孔出水；
[0014]⑷閘墻長(zhǎng)廊道經(jīng)閘室中段進(jìn)口縱、橫支廊道支孔出水；
[0015](5)閘墻長(zhǎng)廊道經(jīng)閘室中心進(jìn)口水平分流閘底支廊道二區(qū)段出水；
[0016]第三類包括閘墻長(zhǎng)廊道經(jīng)閘室中心進(jìn)口垂直分流閘底支廊道二區(qū)段出水和閘底支廊道四區(qū)段出水；
[0017]由于船閘所處位置用地緊張，長(zhǎng)度方向、寬度方向尺寸均限制非常嚴(yán)格。由于集中輸水系統(tǒng)需要設(shè)置一定長(zhǎng)度的對(duì)沖消能鎮(zhèn)定段，受船閘長(zhǎng)度的限制，排除了設(shè)置集中輸水系統(tǒng)的可能，所以采用分散輸水系統(tǒng)。目前，所有的船閘均采用對(duì)稱布置廊道，由于受寬度方向的限制，必須采用單側(cè)廊道系統(tǒng):“一種單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)”與傳統(tǒng)的輸水系統(tǒng)相比，能大幅度節(jié)約用地，節(jié)約工程投資，同時(shí)又能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明是要提供一種單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，該系統(tǒng)能大幅度節(jié)約用地，節(jié)約工程投資，同時(shí)又能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
[0019]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，由輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口、前段輸水廊道、主廊道入口段、工作閥門、主廊道、橫支廊道、頂支出水孔、排水泵井、排水井、輸水管道、回流閥門、緊排閥門組成，橫支廊道設(shè)置在閘室底面，橫支廊道中均勻分布頂支出水孔，橫支廊道后端連通主廊道，主廊道連通排水泵井，排水泵井左側(cè)設(shè)排水井。主廊道通過工作閥門連接主廊道入口段，主廊道入口段連接前段輸水廊道及輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口。
[0020]輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口斷面高2.5m、寬6.5m，并設(shè)有攔污柵。
[0021]工作閥門布置于江河最低通航水位0.90m以下，并全部淹沒，其高程在_2.10?
0.05m之間，用于滿足閥門工作條件的要求。
[0022]主廊道斷面高2.0m、寬2.5m，長(zhǎng)42.5m，布置于閘室東側(cè)閘墻。
[0023]橫支廊道沿主廊道均勻分布，橫支廊道斷面高0.5m、寬0.5m，間距1.lm，布置于閘室底部。
[0024]每條橫支廊道上方設(shè)有12孔的頂支出水孔，并垂直橫支廊道，并與閘室面積的中心相重合，頂支出水孔的水口喉部面積順?biāo)鞣较蛑饾u縮小。
[0025]本發(fā)明的有益效果是:與傳統(tǒng)的輸水系統(tǒng)相比，能大幅度節(jié)約用地，節(jié)約工程投資，同時(shí)又能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
【附圖說明】
[0026]圖1是本發(fā)明的船閘輸水系統(tǒng)組成示意圖；
[0027]圖2是本發(fā)明的船閘輸水系統(tǒng)工作原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1所示，一種單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，由輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口 1、前段輸水廊道2、主廊道入口段3、工作閥門4、主廊道5、橫支廊道6、頂支出水孔7、排水泵井8、排水井9、輸水管道、回流閥門、緊排閥門組成。
[0029]橫支廊道6設(shè)置在閘室底面，橫支廊道6中均勻分布頂支出水孔7，橫支廊道6后端連通主廊道5，主廊道連通排水泵井8，排水泵井8左側(cè)有排水井9。主廊道5通過工作閥門4連接主廊道入口段3，主廊道入口段3連接前段輸水廊道2及輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口 I。
[0030]本發(fā)明的輸水系統(tǒng)布置:
[0031]輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口 I斷面高2.5m、寬6.5m，并設(shè)有攔污柵；攔污柵采用長(zhǎng)方形、兩端均做成楔形的光滑柵條，厚6mm，間距30mm。輸水系統(tǒng)的進(jìn)水口處最大斷面平均流速約為 0.31m/so
[0032]前段輸水廊道2、主廊道5入口段有突然擴(kuò)大一處、突然收縮兩處；擴(kuò)大處前、后斷面面積分別10.5m2和12.0m2,收縮處前、后斷面面積分別為16.25m2 (西船閘)、10.5m2和12.0m2、5.0m2。廊道內(nèi)有三處轉(zhuǎn)角為90°的彎轉(zhuǎn)部分，彎轉(zhuǎn)處廊道軸線曲率半徑分別為
1.0m、2.0m、2.25m0
[0033]工作閥門4布置于黃浦江最低通航水位(0.90m)以下，并全部淹沒，其高程在-2.10?0.05m之間，能夠滿足閥門工作條件的要求。
[0034]工作閥門后主廊道5 (I條)采用不擴(kuò)大型式；主廊道斷面高2.0m,寬2.5m，分別長(zhǎng)42.5m，布置于閘室東側(cè)閘墻。
[0035]橫支廊道6 (22條)沿主廊道均勻分布；橫支廊道斷面高0.5m、寬0.5m，間距1.1m,
布置于閘室底部。
[0036]考慮泥沙淤積的影響，為利于減少閘室內(nèi)的死水區(qū)，輸水系統(tǒng)采用橫支廊道頂支孔出水；每條橫支廊道上方設(shè)12孔，橫支廊道上垂直頂支孔出水口喉部面積順?biāo)鞣较蛑饾u縮小，頂支孔直徑順?biāo)鞣较蛞来螢棣?220、Φ 200、Φ 180和Φ 160mm ;頂支出水孔均勻分布于閘室底面，與閘室面積的中心相重合。
[0037]閘室排水時(shí)，水體由潛水軸流泵組泵送，經(jīng)頂支孔一橫支廊道一主廊道，進(jìn)入排水泵井，排水泵井內(nèi)設(shè)置3臺(tái)潛水軸流泵。潛水軸流泵組將水體泵送至排水泵井北側(cè)的排水井，經(jīng)輸水管道，在回流閥門和緊排閥門調(diào)節(jié)下，逆向輸水自主廊道入口段一前段輸水廊道一輸水系統(tǒng)進(jìn)水口進(jìn)入港池，或緊急排水經(jīng)輸水管道排入黃浦江。
[0038]如圖2所示，本發(fā)明的輸水系統(tǒng)工作流程:
[0039]運(yùn)營(yíng)期間，水體基本在港池一船閘之間內(nèi)循環(huán)；搶險(xiǎn)或維護(hù)時(shí)，水體自港池經(jīng)船閘排入黃浦江。閘室灌水(正向輸水或港池普通排水)采用重力自流，閘室排水(逆向輸水或港池緊急排水)采用潛水軸流泵組泵送，具體流程如下:
[0040]⑴正向輸水A (港池一閘室)
[0041]運(yùn)營(yíng)期間，水體在重力作用下，自游艇港池經(jīng)輸水系統(tǒng)進(jìn)(出)水口一前段輸水廊道一主廊道入口段一工作閥門段一主廊道一橫支廊道，自頂支出水孔進(jìn)入閘室。
[0042]⑵逆向輸水B (港池一閘室)
[0043]運(yùn)營(yíng)期間，水體由潛水軸流泵組泵送，自閘室經(jīng)頂支孔一橫支廊道一主廊道一排水泵井(潛水軸流泵組)一排水井一輸水管道一回流閥門(打開狀態(tài))一主廊道入口段一前段輸水廊道，自輸水系統(tǒng)進(jìn)水口進(jìn)入游艇港池。
[0044]⑶港池普通排水C (港池一閘室一黃浦江)
[0045]港池清淤維護(hù)宜選在黃浦江水位低于港池底板頂高程時(shí)進(jìn)行，水體自港池自流進(jìn)入閘室(流程同“正向輸水”)，自船閘外閘門處(打開狀態(tài))自流進(jìn)入黃浦江。港池緊急排水D (港池一閘室一黃浦江)
[0046]遇險(xiǎn)情時(shí)，若黃浦江水位低于港池底板頂高程，則采用自流排水(流程同“港池普通排水”);否則，水體由潛水軸流泵組泵送排出。
[0047]水體自游艇港池一工作閥門和內(nèi)閘門處(打開狀態(tài))一閘室，經(jīng)頂支孔一橫支廊道一主廊道一排水室一排水泵井(潛水軸流泵組)一排水井一輸水管道一緊排閥門(打開狀態(tài))，經(jīng)輸水管道排入黃浦江。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，由輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口(I)、前段輸水廊道(2)、主廊道入口段(3)、工作閥門(4)、主廊道(5)、橫支廊道￠)、頂支出水孔⑵、排水泵井⑶、排水井(9)、輸水管道、回流閥門、緊排閥門組成，其特征在于:所述橫支廊道(6)設(shè)置在閘室底面，橫支廊道￠)中均勻分布頂支出水孔(7)，橫支廊道(6)后端連通主廊道(5)，主廊道連通排水泵井(8)，排水泵井(8)左側(cè)設(shè)有排水井(9)，主廊道(5)通過工作閥門(4)連接主廊道入口段(3)，主廊道入口段(3)連接前段輸水廊道(2)及輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，其特征在于:所述輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口(I)斷面高2.5m、寬6.5m，并設(shè)有攔污柵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，其特征在于:所述工作閥門(4)布置于江河最低通航水位0.90m以下，并全部淹沒，其高程在-2.10?0.05m之間，用于滿足閥門工作條件的要求。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，其特征在于:所述主廊道(5)斷面高2.0m、寬2.5m，長(zhǎng)42.5m，布置于閘室東側(cè)閘墻。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，其特征在于:所述橫支廊道(6)沿主廊道均勾分布，橫支廊道斷面高0.5m、寬0.5m，間距1.lm，布置于閘室底部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，其特征在于:每條所述橫支廊道(6)上方設(shè)有12孔的頂支出水孔(7)，12孔的頂支出水孔(7)垂直橫支廊道￠)，并與閘室面積的中心相重合，并且頂支出水孔(7)的水口喉部面積順?biāo)鞣较蛑饾u縮小。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種單側(cè)主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統(tǒng)，由輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口、前段輸水廊道、主廊道入口段、工作閥門、主廊道、橫支廊道、頂支出水孔、排水泵井、排水井、輸水管道、回流閥門、緊排閥門組成。橫支廊道設(shè)置在閘室底面，橫支廊道中均勻分布頂支出水孔，橫支廊道后端連通主廊道，主廊道連通排水泵井，排水泵井左側(cè)設(shè)排水井。主廊道通過工作閥門連接主廊道入口段，主廊道入口段連接前段輸水廊道及輸水系統(tǒng)進(jìn)/出水口。本發(fā)明與傳統(tǒng)的輸水系統(tǒng)相比，能大幅度節(jié)約用地，節(jié)約工程投資，同時(shí)又能達(dá)到預(yù)期的目標(biāo)。
【IPC分類】E02C1-06
【公開號(hào)】CN104612122
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510035713
【發(fā)明人】吳鵬程, 童志華, 傅瑜, 趙淵, 沙治銀, 馬駟驥, 蔣睿, 楊靖培, 嚴(yán)娜, 劉靜君, 王林國(guó), 陸文韜
【申請(qǐng)人】上海中交水運(yùn)設(shè)計(jì)研究有限公司, 上海國(guó)際航運(yùn)服務(wù)中心開發(fā)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月23日