[发明专利]船闸和河床式水电站厂房联合结构

说明书

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域，尤其涉及一种船闸和河床式水电站厂房联合结构。

背景技术

大中型河流常具有洪水流量大、有通航要求等特点。开发其水能资源时，在电站利用水头不高的情况下(通常在40m以下)，大多采用河床式厂房，如嘉陵江上所建的新政、金溪、沙溪、草街等航电枢纽工程。以嘉陵江为例，其洪水具有峰高量大、陡涨陡落的特点，而枢纽工程坝址河段往往处于峡谷区，河道不够宽，需要尽可能地增加泄水建筑物泄流能力，减轻坝上游防洪对象防洪压力和淹没损失。

由于电站厂房、船闸、泄洪闸、冲沙闸等都需要占据河道，河床的宽度成为极为有限的资源，需要尽量减少河床式电站厂房、船闸等非泄洪建筑物所占河床宽度，并将枢纽泄洪建筑尽量布置于主河道上以保证枢纽有足够的泄洪能力。另外，为便于航电枢纽的运行管理，船闸与厂房多采用同岸布置方式。

目前解决上述问题实现方案是：尽量减少河床式厂房、船闸、泄洪闸、冲沙闸等结构自身的厚度，或者扩挖两侧河岸，或提高泄洪建筑物的泄洪效率等。

由于水电站厂房、船闸、泄洪闸、冲沙闸等的使用功能要求，其自身结构较为复杂，能够减少的结构厚度有限，往往导致结构优化的效果不佳，且结构厚度若减少过多，又会导致结构配筋量增加、结构耐久性问题，经济效果不明显。而扩挖两侧河岸，在开挖和支护工程量大幅度增加的同时，还会带来高边坡稳定问题、工期延长和工程占地增加问题，不利于工程安全、经济效益的发挥和环境保护。

本发明部分术语解释如下

船闸：利用向两端有闸门控制的航道内灌、泄水，以升降水位，使船舶能克服航道上的集中水位落差的厢形通航建筑物，又称“厢船闸”。由闸室、闸首、闸门、引航道及相应设备组成。船只上行时，先将闸室泄水，待室内水位与下游水位齐平，开启下游闸门，让船只进入闸室，随即关闭下游闸门，向闸室灌水，待闸室水面与上游水位相齐平时，打开上游闸门，船只驶出闸室，进入上游航道。下行时则相反。

河床式水电站厂房：水电站厂房位于河床中,本身也起挡水作用,如葛州坝水电站厂房。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种能够节约河床宽度以利于泄洪建筑物的布置，且经济性好、便于施工实施的船闸和河床式水电站厂房联合结构。

为解决上述问题采用的技术方案是：船闸和河床式水电站厂房联合结构包括相邻设置的船闸和厂房安装间，船闸包括间隔设置的两道船闸边墙，船闸边墙包括沿河流流动方向依次设置的上引航道边墙、上闸首边墙和闸室边墙；两道船闸边墙之间形成闸室，闸室底部为闸室底板；靠近厂房安装间侧的上闸首边墙、部分闸室边墙、厂房安装间的一个坝段三者制成一体形成联合结构；或者靠近厂房安装间侧的上闸首边墙、部分的闸室边墙、部分引航道边墙、厂房安装间的一个坝段四者制成一体形成联合结构。

进一步的是：联合结构与未参与构成联合结构的上引航道边墙之间设置有结构缝，联合结构与未参与构成联合结构的闸室边墙之间设置有结构缝，联合结构与闸室底板之间设置有结构缝。

进一步的是：联合结构底部设置有倒角。

进一步的是：靠近船闸和厂房安装间侧的边坡和基础，均按1:0～1:0.1(垂直:水平)的坡度开挖。

进一步的是：船闸轴线与厂房安装间纵轴线相交。

进一步的是：船闸轴线与厂房安装间纵轴线垂直。

本发明的有益效果是：(1)、船闸部分边墙与厂房安装间的一个坝段制成一体形成联合结构，该联合结构同时实现船闸和厂房安装间的功能，并能实现坝顶交通功能。比单独布置厂房安装间和船闸的技术方案明显减少了所占河床总宽度，有利于枢纽泄洪建筑物的布置和减少水库淹没损失。

(2)、船闸部分边墙与厂房安装间的一个坝段制成一体形成联合结构，更易满足结构强度、抗滑、抗倾、抗浮等要求，可大幅度节省开挖量和混凝土用量。

附图说明

图1是船闸和河床式水电站厂房联合结构俯视图；

图2是图1的A-A剖视图；

图中标记为：上引航道边墙1、上闸首边墙2、闸室边墙3、闸室4、结构缝5、厂房安装间6、联合结构7、闸室底板8。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。