一种具备防超高滑坡体涌浪影响功能的溢洪道装置及使用方法与流程

1.本发明属于溢洪道装置结构技术领域，尤其是涉及一种具备防超高滑坡体涌浪影响功能的溢洪道装置结构及使用方法技术领域。


背景技术：

2.水电站建设中常遇到滑坡体治理问题，超高滑坡体治理问题则是一个较大难题，通常采用设置抗滑桩、预应力锚索、减重和反压、挡土墙、锚索桩等工程措施来治理滑坡体。虽然治理滑坡体的工程措施众多，但选择一个安全可靠、经济合理的措施则是工程设计的关键。
3.我国现阶段大型水电工程建设主要集中在澜沧江上游、金沙江上游等高山峡谷地区，超高滑坡体的问题尤为突出。澜沧江上游某电站涉及超高滑坡体，设计中经经济比选发现，抗滑桩、预应力锚索、减重和反压、挡土墙、锚索桩等常规工程措施处理超高滑坡体耗资巨大，且难于达到理想的处理效果。如果反其道而行之，不处理该超高滑坡体，考虑在滑坡体自然坍塌后，水工建筑物及相应设备能够抗住高滑坡体坍塌所引起的涌浪冲击和库水位涌高即可。经分析，改方案反而比常规工程措施造价更低，工程也更安全。


技术实现要素：

4.本发明正是为了解决上述问题缺陷，提供一种具备防超高滑坡体涌浪影响功能的溢洪道装置，该装置能够承受坝库岸滑坡涌浪产生的涌浪水头下涌浪冲击和库水位涌高。
5.本发明采用如下技术方案实现。
6.一种具备防超高滑坡体涌浪影响功能的溢洪道装置，本发明该装置包括闸门机构、吊装机构、水封机构、液压机构；所述的闸门机构包括对称设置的检修叠梁闸门门槽1、防涌浪叠梁闸门门槽3、弧形闸门门槽6、检修叠梁闸门门叶2、防涌浪叠梁闸门门叶4、弧形闸门门叶7、坝顶启闭设备5；所述的检修叠梁闸门门槽1、防涌浪叠梁闸门门槽3由上游至下游依序设置在大堤两侧；所述的弧形闸门门槽6设置在大坝底部的岩石层内；所述的检修叠梁闸门门叶2插设在检修叠梁闸门门槽1内；所述的防涌浪叠梁闸门门叶4插设在防涌浪叠梁闸门门槽3内；所述的弧形闸门门叶7插设在弧形闸门门槽6内；所述的弧形闸门门叶7的外弧面上，与防涌浪叠梁闸门门叶4的靠近位置处设置有水封机构；在所述检修叠梁闸门门叶2、防涌浪叠梁闸门门叶4的上方设置闸门机构；所述的液压机构包括液压泵站9、液压管路10、液压启闭机8；所述的液压泵站9设
置在大坝顶部一侧；液压泵站9通过液压管路10与液压启闭机8连接；所述的液压启闭机8下端部与弧形闸门门叶7下底部连接。
7.本发明在检修叠梁闸门门槽1下底部设置有检修叠梁闸门门槽底槛1
‑
1；所述的检修叠梁闸门门槽底槛1
‑
1固定设置在大坝底部的岩石层内。
8.本发明在防涌浪叠梁闸门门槽3下底部设置有防涌浪叠梁闸门门槽底槛3
‑
1；所述的防涌浪叠梁闸门门槽底槛3
‑
1设置为7字型，包括横段部分和纵段部分；所述的横段部分与防涌浪叠梁闸门门槽3齐平，且固定为一体，所述的纵段部分设置为与弧形闸门门叶7形状一致的弧形，且底部与弧形闸门门槽6固定连接。
9.本发明所述的吊装机构包括大车6
‑
1、小车6
‑
2、大车行走轨道6
‑
3、小车行走轨道6
‑
4、抓梁6
‑
5；所述的大车行走轨道6
‑
3设置在检修叠梁闸门门槽1和防涌浪叠梁闸门门槽3两侧的大坝顶部硬路面之上；大车6
‑
1设置为龙门架，移动设置在大车行走轨道6
‑
3之上；所述的小车行走轨道6
‑
4设置在大车6
‑
1上部，小车6
‑
2移动设置在小车行走轨道6
‑
4之上；所述的抓梁6
‑
5设置在小车6
‑
2之上，用于抓起或放下检修叠梁闸门门叶2、防涌浪叠梁闸门门叶4中的叠梁闸门单片门叶。
10.本发明所述的大车行走轨道6
‑
3与小车行走轨道6
‑
4垂直投影呈垂直设置。
11.本发明所述的坝顶启闭设备5设置在吊装机构中的大车行走轨道6
‑
3之上。
12.本发明所述的水封机构结构为：包括第一防射水封4
‑
5、第一防射水封压板4
‑
6、第一防射水封连接件4
‑
7、第二防射水封4
‑
1、第二防射水封压板4
‑
2、防射水封安装板4
‑
3、第二防射水封连接件4
‑
4、止水水封7
‑
1、水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3；所述的第一防射水封4
‑
5设置在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧；第一防射水封4
‑
5通过第一防射水封压板4
‑
6、第一防射水封连接件4
‑
7与防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8紧固连接；所述的第一防射水封4
‑
5下端与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4紧密接触连接；所述的防射水封安装板4
‑
3一端固定连接在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧，另一端面与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4垂直；第二防射水封4
‑
1通过第二防射水封压板4
‑
2、第二防射水封连接件4
‑
4与防射水封安装板4
‑
3的下侧面固定连接；所述的第二防射水封4
‑
1下端与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4紧密接触连接；所述的止水水封7
‑
1通过水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3与弧形闸门门叶面板7
‑
4固定连接；止水水封7
‑
1下端与防射水封安装板4
‑
3的上侧面紧密接触连接。
13.第二方案，本发明所述的水封机构结构为：包括第一防射水封4
‑
5、第一防射水封压板4
‑
6、第一防射水封连接件4
‑
7、防射水封安装板4
‑
3、止水水封7
‑
1、水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3；所述的第一防射水封4
‑
5设置在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧；第一防射水封4
‑
5通过第一防射水封压板4
‑
6、第一防射水封连接件4
‑
7与防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8紧固连接；所述的第一防射水封4
‑
5下端与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4紧密接触连接；所述的防射水封安装板4
‑
3一端固定连接在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧，另一端面与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4垂直；所述的止水水封7
‑
1通过水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3与弧形闸门门叶面板7
‑
4固定
连接；止水水封7
‑
1下端与防射水封安装板4
‑
3的上侧面紧密接触连接；所述的止水水封7
‑
1为p形止水水封。
14.第三方案，本发明所述的水封机构结构为：包括第二防射水封4
‑
1、第二防射水封压板4
‑
2、防射水封安装板4
‑
3、第二防射水封连接件4
‑
4、止水水封7
‑
1、水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3；所述的防射水封安装板4
‑
3一端固定连接在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧，另一端面与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4垂直；第二防射水封4
‑
1通过第二防射水封压板4
‑
2、第二防射水封连接件4
‑
4与防射水封安装板4
‑
3的下侧面固定连接；所述的第二防射水封4
‑
1下端与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4紧密接触连接；所述的止水水封7
‑
1通过水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3与弧形闸门门叶面板7
‑
4固定连接；止水水封7
‑
1下端与防射水封安装板4
‑
3的上侧面紧密接触连接；所述的止水水封7
‑
1为p形止水水封。
15.上述的具备防超高滑坡体涌浪影响功能的溢洪道装置使用方法，检修叠梁闸门门叶2和防涌浪叠梁闸门门叶4都为叠梁结构形式，两叠梁闸门的单节宽度根据闸孔口宽度确定；单节高度一般为1.5m至3.6m，以满足运输要求。在正常运行状态，检修叠梁闸门门叶2储存在门库内即不在门槽内。在正常运行状态，防涌浪叠梁闸门门叶4放在门槽内，和弧形闸门门叶7一起形成挡水结构。正常库水位时，水位低于弧形闸门门叶7顶部约30至50cm。在汛期到来时，需要开闸泄水时，通过坝顶启闭设备5将防涌浪叠梁闸门门叶4分节逐次吊出门槽3，转运至门库。在全部转运走防涌浪叠梁闸门门叶4后，通过弧形闸门液压启闭机8操作弧形闸门门叶7开启泄水。在弧形闸门、液压启闭机检修状态，检修叠梁闸门门叶2放置在检修叠梁闸门门槽1内挡水，方便设备检修。在高滑坡出现后引起涌浪状态，由于防涌浪叠梁闸门门叶4放在门槽内，和弧形闸门门叶7一起形成挡浪结构。坝顶启闭设备5转运检修叠梁闸门门叶2和防涌浪叠梁闸门门叶4的实现方式为：坝顶启闭设备5为双向门式启闭机，该坝顶启闭设备5可以在打车行走机构的驱动下沿坝顶轨道移动，小车可以在门架上行走，行走方向与坝顶启闭设备5的轨道方向垂直，这样能实现一台坝顶启闭设备操作多套检修叠梁闸门门叶2和防涌浪叠梁闸门门叶4的功能。坝顶启闭设备5开到相应的门槽上方就位后，小车的动滑轮带着抓梁下降，以抓取一节叠梁闸门，出门槽后转运一节叠梁门。抓梁具备自动抓取和释放叠梁的功能。
16.本发明的有益效果为，本发明成果用于防超高滑坡体涌浪影响的溢洪道金属结构设备，金属结构设备能够承受坝库岸滑坡涌浪产生的涌浪水头下涌浪冲击和库水位涌高，具有广阔的运用前景。
17.下面结合附图和具体实施方式本发明做进一步解释。
附图说明
18.图1为具备防超高滑坡体涌浪影响的溢洪道金属结构设备布置图（剖视图）；图2为具备防超高滑坡体涌浪影响的溢洪道金属结构设备布置图（正视图）；图3为防涌浪叠梁闸门门槽体型图；图4为防涌浪叠梁闸门与弧形工作闸门间止水方案1；图5为防涌浪叠梁闸门与弧形工作闸门间止水方案2；图6为防涌浪叠梁闸门与弧形工作闸门间止水方案3。
19.本发明部件标记为：检修叠梁闸门门槽（1）、检修叠梁闸门门槽底槛（1
‑
1）、检修叠梁闸门门叶（2）、防涌浪叠梁闸门门槽（3）、防涌浪叠梁闸门门槽底槛（3
‑
1）、防涌浪叠梁闸门门叶（4）、第二防射水封（4
‑
1）、第二防射水封压板（4
‑
2）、防射水封安装板（4
‑
3）、第二防射水封连接件（4
‑
4）、第一防射水封（4
‑
5）、第一防射水封压板（4
‑
6）、第一防射水封连接件（4
‑
7）、坝顶启闭设备（5）、弧形闸门门槽（6）、大车（6
‑
1）、小车（6
‑
2）、大车行走轨道（6
‑
3）、小车行走轨道（6
‑
4）、抓梁（6
‑
5）、弧形闸门门叶（7）、止水水封（7
‑
1）、水封压板（7
‑
2）、连接件（7
‑
3）、弧形闸门门叶面板（7
‑
4）、液压启闭机（8）、液压泵站（9）、液压管路（10）。
具体实施方式
20.见图1，图2，图3所示。
21.一种用于防超高滑坡体涌浪影响功能的溢洪道金属结构设备布置方案，弧形闸门按挡正常库水位并超高0.3~0.5m设计，弧形闸门上方布置一道防涌浪叠梁闸门，防涌浪叠梁闸门门高按照滑坡体坍塌所引起的涌浪高度选取，保证不库水不翻坝，弧形闸门上游设置检修叠梁闸门，检修叠梁闸门门高设计考虑检修时能挡滑坡体坍塌所引起涌浪考虑。
22.弧形闸门和防涌浪叠梁闸门之间设置两至三道水封，其中一至两道防射水水封，一道止水水封，以保证滑坡体坍塌后库水位上涨时弧形闸门门顶不漏水。
23.防涌浪叠梁闸门门槽布置在弧形闸门上方，该门槽体型为布置在闸墩中的矩形断面结构，门槽上、下游及底槛位置布置埋件，埋件二期浇筑。
24.一种具备防超高滑坡体涌浪影响功能的溢洪道装置，本发明该装置包括闸门机构、吊装机构、水封机构、液压机构；所述的闸门机构包括对称设置的检修叠梁闸门门槽1、防涌浪叠梁闸门门槽3、弧形闸门门槽6、检修叠梁闸门门叶2、防涌浪叠梁闸门门叶4、弧形闸门门叶7、坝顶启闭设备5；所述的检修叠梁闸门门槽1、防涌浪叠梁闸门门槽3由上游至下游依序设置在大堤两侧；所述的弧形闸门门槽6设置在大坝底部的岩石层内；所述的检修叠梁闸门门叶2插设在检修叠梁闸门门槽1内；所述的防涌浪叠梁闸门门叶4插设在防涌浪叠梁闸门门槽3内；所述的弧形闸门门叶7插设在弧形闸门门槽6内；所述的弧形闸门门叶7的外弧面上，与防涌浪叠梁闸门门叶4的靠近位置处设置有水封机构；在所述检修叠梁闸门门叶2、防涌浪叠梁闸门门叶4的上方设置闸门机构；所述的液压机构包括液压泵站9、液压管路10、液压启闭机8；所述的液压泵站9设置在大坝顶部一侧；液压泵站9通过液压管路10与液压启闭机8连接；所述的液压启闭机8下端部与弧形闸门门叶7下底部连接。
25.本发明在检修叠梁闸门门槽1下底部设置有检修叠梁闸门门槽底槛1
‑
1；所述的检修叠梁闸门门槽底槛1
‑
1固定设置在大坝底部的岩石层内。
26.本发明在防涌浪叠梁闸门门槽3下底部设置有防涌浪叠梁闸门门槽底槛3
‑
1；所述的防涌浪叠梁闸门门槽底槛3
‑
1设置为7字型，包括横段部分和纵段部分；所述的横段部分
与防涌浪叠梁闸门门槽3齐平，且固定为一体，所述的纵段部分设置为与弧形闸门门叶7形状一致的弧形，且底部与弧形闸门门槽6固定连接。
27.本发明所述的吊装机构包括大车6
‑
1、小车6
‑
2、大车行走轨道6
‑
3、小车行走轨道6
‑
4、抓梁6
‑
5；所述的大车行走轨道6
‑
3设置在检修叠梁闸门门槽1和防涌浪叠梁闸门门槽3两侧的大坝顶部硬路面之上；大车6
‑
1设置为龙门架，移动设置在大车行走轨道6
‑
3之上；所述的小车行走轨道6
‑
4设置在大车6
‑
1上部，小车6
‑
2移动设置在小车行走轨道6
‑
4之上；所述的抓梁6
‑
5设置在小车6
‑
2之上，用于抓起或放下检修叠梁闸门门叶2、防涌浪叠梁闸门门叶4中的叠梁闸门单片门叶。
28.本发明所述的大车行走轨道6
‑
3与小车行走轨道6
‑
4垂直投影呈垂直设置。
29.本发明所述的坝顶启闭设备5设置在吊装机构中的大车行走轨道6
‑
3之上。
30.见图4所示，本发明所述的水封机构结构为：包括第一防射水封4
‑
5、第一防射水封压板4
‑
6、第一防射水封连接件4
‑
7、第二防射水封4
‑
1、第二防射水封压板4
‑
2、防射水封安装板4
‑
3、第二防射水封连接件4
‑
4、止水水封7
‑
1、水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3；所述的第一防射水封4
‑
5设置在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧；第一防射水封4
‑
5通过第一防射水封压板4
‑
6、第一防射水封连接件4
‑
7与防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8紧固连接；所述的第一防射水封4
‑
5下端与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4紧密接触连接；所述的防射水封安装板4
‑
3一端固定连接在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧，另一端面与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4垂直；第二防射水封4
‑
1通过第二防射水封压板4
‑
2、第二防射水封连接件4
‑
4与防射水封安装板4
‑
3的下侧面固定连接；所述的第二防射水封4
‑
1下端与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4紧密接触连接；所述的止水水封7
‑
1通过水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3与弧形闸门门叶面板7
‑
4固定连接；止水水封7
‑
1下端与防射水封安装板4
‑
3的上侧面紧密接触连接。
31.见图5所示，第二方案，本发明所述的水封机构结构为：包括第一防射水封4
‑
5、第一防射水封压板4
‑
6、第一防射水封连接件4
‑
7、防射水封安装板4
‑
3、止水水封7
‑
1、水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3；所述的第一防射水封4
‑
5设置在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧；第一防射水封4
‑
5通过第一防射水封压板4
‑
6、第一防射水封连接件4
‑
7与防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8紧固连接；所述的第一防射水封4
‑
5下端与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4紧密接触连接；所述的防射水封安装板4
‑
3一端固定连接在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧，另一端面与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4垂直；所述的止水水封7
‑
1通过水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3与弧形闸门门叶面板7
‑
4固定连接；止水水封7
‑
1下端与防射水封安装板4
‑
3的上侧面紧密接触连接；所述的止水水封7
‑
1为p形止水水封。
32.见图6所示，第三方案，本发明所述的水封机构结构为：包括第二防射水封4
‑
1、第二防射水封压板4
‑
2、防射水封安装板4
‑
3、第二防射水封连接件4
‑
4、止水水封7
‑
1、水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3；所述的防射水封安装板4
‑
3一端固定连接在防涌浪叠梁闸门门叶4下底部的防涌浪叠梁闸门面板4
‑
8一侧，另一端面与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4垂直；第二防射水封4
‑
1通过第二防射水封压板4
‑
2、第二防射水封连接件4
‑
4与防射水封安装
板4
‑
3的下侧面固定连接；所述的第二防射水封4
‑
1下端与弧形闸门门叶7的弧形闸门门叶面板7
‑
4紧密接触连接；所述的止水水封7
‑
1通过水封压板7
‑
2、连接件7
‑
3与弧形闸门门叶面板7
‑
4固定连接；止水水封7
‑
1下端与防射水封安装板4
‑
3的上侧面紧密接触连接；所述的止水水封7
‑
1为p形止水水封。
33.上述的具备防超高滑坡体涌浪影响功能的溢洪道装置使用方法，检修叠梁闸门门叶2和防涌浪叠梁闸门门叶4都为叠梁结构形式，两叠梁闸门的单节宽度根据闸孔口宽度确定；单节高度一般为1.5m至3.6m，以满足运输要求。在正常运行状态，检修叠梁闸门门叶2储存在门库内即不在门槽内，如图1所示检修叠梁闸门门叶2不显示时。在正常运行状态，防涌浪叠梁闸门门叶4放在门槽内，和弧形闸门门叶7一起形成挡水结构，如图1所示的状态，显示防涌浪叠梁闸门门叶4。正常库水位时，水位低于弧形闸门门叶7顶部约30至50cm。在汛期到来时，需要开闸泄水时，通过坝顶启闭设备5将防涌浪叠梁闸门门叶4分节逐次吊出门槽3，转运至门库。在全部转运走防涌浪叠梁闸门门叶4后，通过弧形闸门液压启闭机8操作弧形闸门门叶7开启泄水。在弧形闸门、液压启闭机检修状态，检修叠梁闸门门叶2放置在检修叠梁闸门门槽1内挡水，方便设备检修，如图1所示。在高滑坡出现后引起涌浪状态，由于防涌浪叠梁闸门门叶4放在门槽内，和弧形闸门门叶7一起形成挡浪结构。坝顶启闭设备5转运检修叠梁闸门门叶2和防涌浪叠梁闸门门叶4的实现方式为：坝顶启闭设备5为双向门式启闭机，该坝顶启闭设备5可以在打车行走机构的驱动下沿坝顶轨道移动，小车可以在门架上行走，行走方向与坝顶启闭设备5的轨道方向垂直，这样能实现一台坝顶启闭设备操作多套检修叠梁闸门门叶2和防涌浪叠梁闸门门叶4的功能。坝顶启闭设备5开到相应的门槽上方就位后，小车的动滑轮带着抓梁下降，以抓取一节叠梁闸门，出门槽后转运一节叠梁门。抓梁具备自动抓取和释放叠梁的功能。
34.以上所述的仅是本发明的部分具体实施例，方案中公知的具体内容或常识在此未作过多描述。应当指出，上述实施例不以任何方式限制本发明，对于本领域的技术人员来说，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。