本发明涉及水利工程设计领域，具体是一种将水库的放空洞与引水管结合布置的结构。
背景技术：
水库的主要任务在于满足下游区的灌溉和生活用水，水库的枢纽建筑物包括心墙堆石坝、放空洞、溢洪道、引水渠道和引水隧洞，其中放空洞用于放空水库以便大坝检修。
一般地，水库由于放空洞底板高程低于引水渠道取水口高程，若从引水隧洞直接放水，水不能进入引水渠道。故需设置引水管从水库取水，再进入引水渠道，即单独设置引水管，通过引水管从水库引水至下游的引水渠道系统，以满足生活、生产需求。
现有此类水利工程的放空洞与引水管分开布设，因此增加工程建设费用、增加工期，还增大安全风险。此外，引水管在不同库水位时，引水量不同，尤其是库水位较低时，水压降低，会出现引水量不足的问题。
技术实现要素：
本发明所提供一种放空洞与引水管结合布置结构，解决现有水利工程的放空洞与引水管分开布设，存在费用高、工期长和安全风险大的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：放空洞与引水管结合布置结构，包括放空洞、第一引水管和第二引水管，放空洞的入口位于进水口塔体，进水口塔体内设置拦污栅槽、进口闸门和检修门槽，放空洞的出口处设置出水口工作闸门室，出水口工作闸门室的下游设置消力池，放空洞在进水口塔体与出水口工作闸门室之间为洞身段，洞身段向下游方向倾斜布置；
进水口塔体的边墙内设置第一引水管的进水口，第一引水管分为管首段、管身段和管尾段，管首段自进水口延伸至放空洞的底板内并连接管身段，第一引水管的管身段走向与放空洞洞身段的走向一致，第一引水管的管尾段从出水口工作闸门室的闸墩外侧穿出并形成出水口，出水口连接至引水渠进口；第一引水管的管尾段还设置检修阀门和减压阀门；
放空洞在出水口工作闸门室的上游侧设置第二引水管的进水口，第二引水管沿第一引水管的管尾段走向连接至引水渠进口；第二引水管的管径大于第一引水管的管径，第二引水管还设置检修阀门和减压阀门。
进一步的是：所述放空洞的底板为具有双层钢筋的混凝土，第一引水管的管身段布置于底板的双层钢筋之间。
具体的，所述第一引水管和第二引水管均为玻璃钢管。
进一步的是：所述第一引水管的进水口呈喇叭状。
具体的，所述第一引水管的直径为50cm，第二引水管的直径为100cm。
进一步的是：所述放空洞的洞身段间隔设置变形缝，变形缝两侧的第一引水管外侧设置弹性垫层。
具体的，所述变形缝的宽度为2cm，弹性垫层的长度为160cm、厚度为2cm，弹性垫层的材质为聚苯乙烯泡沫。
进一步的是：所述第一引水管和第二引水管的减压阀门均为手动操作型阀门。
本发明的有益效果是：放空洞与引水管结合布置结构将引水管和放空洞结合布置，引水管的布设充分利用放空洞的进水口塔体和出水口工作闸门室以及洞身段结构，节省工程量、方便施工、降低工程建设费用、缩短工期和降低安全风险。第一引水管和第二引水管均设置有检修阀门和减压阀门，保证引水管的安全运行。第一引水管和第二引水管的管径不大，减压阀门选用手动操作型，不受停电影响，运行可靠。
较高库水位时，放空洞的进口闸门关闭，避免放空洞的洞身段处于高压状态，而对洞身稳定不利，尤其对于洞身段埋深较浅的洞段。此时，通过第一引水管引水至引水渠进口，保证下游渠系引水工程的供水量需求，同时避免放空洞弧形工作门长期小开度运行可能导致闸门振动破坏。较低库水位时，放空洞的进口闸门开启放水，此时通过第二引水管引水至引水渠进口，保证下游渠系引水工程的供水量需求。第一引水管和第二引水管运行不受水库泄洪影响，不用长期开启放空洞的进口闸门，可通过第一引水管和第二引水管的减压阀门精确控制放水流量，保证引水管可靠、安全地运行。
附图说明
图1是本发明放空洞与引水管结合布置结构的平面布置图。
图2是图1中a-a剖视图。
图3是图1中b-b剖视图。
图4是图1中c-c剖视图。
图5是图1中d-d剖视图。
图6是图1中e-e剖视图。
图7是图1中f-f剖视图。
图8是图1中第一引水管过变形缝详图。
图9是本发明在出水口工作闸门室的纵剖面图。
附图标记：放空洞1、第一引水管2、第二引水管3、进水口塔体4、出水口工作闸门室5、底板6、变形缝7、弹性垫层8、消力池9；进水口塔体中心线10。
具体实施方式
下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
某移民安置区的生产生活用水通过上游的水库进行引水，该水库工程包括拦河大坝、泄洪设施、引水设施、导流放空设施、跨沟引水设施等建筑物。放空洞和引水管联合布设，即采用本发明的放空洞与引水管结合布置结构。
如图1至9所示，本发明放空洞与引水管结合布置结构，包括放空洞1和引水管，其中引水管包括第一引水管2和第二引水管3。放空洞1的入口位于进水口塔体4，进水口塔体4内设置拦污栅槽、进口闸门和检修门槽，进水口塔体4的顶部还设置启闭机房。放空洞1的出口处设置出水口工作闸门室5，出水口工作闸门室5即为出水口塔体，出水口工作闸门室5的下游设置消力池9。放空洞1在进水口塔体4与出水口工作闸门室5之间的部分为洞身段，洞身段向下游方向倾斜布置。
进水口塔体4的边墙内设置第一引水管2的进水口，进水口的高程位于放空洞1的入口高程范围内，例如在闸室左侧边墙设置第一引水管2的进水口，其中进水口呈喇叭状。上述进水口的高程是指进水口的中心点的高程。第一引水管2分为管首段、管身段和管尾段，管首段设置于进水口塔体4内，自进水口延伸至放空洞1的底板6内并连接管身段，例如管首段自进水口水平进入后，首先沿放空洞1方向斜向下延伸，再水平延伸至于放空洞1的正下方。此位置处，放空洞1刚进入洞身段，第一引水管2进入管身段，第一引水管2的管身段走向与放空洞1洞身段的走向一致。第一引水管2除进水口为喇叭状外，其直径为500mm，且选用玻璃钢管，预埋施工。第一引水管2在转弯处弧形平滑过渡。
由于放空洞1的洞身段和和第一引水管2管身段相对较长，放空洞1的洞身段间隔设置变形缝7，各条变形缝7两侧的第一引水管2外侧设置弹性垫层8。例如，变形缝7的宽度为2cm，弹性垫层8的长度为160cm、厚度为2cm，弹性垫层8的材质为聚苯乙烯泡沫，如图8所示。
放空洞1在洞身段末端通过一段渐变段进入出水口工作闸门室5，第一引水管2的管身段走向与放空洞1洞身段的走向一致，并设置于放空洞1的底板6内。底板6为具有双层钢筋的混凝土，第一引水管2的管身段布置于底板6的双层钢筋之间，由底板6的钢筋混凝土包裹，保证稳固。第一引水管2的管尾段从出水口工作闸门室5的闸墩外侧穿出并形成出水口，出水口连接至引水渠进口。例如，第一引水管2的出水口布置在放空洞1的出水口工作闸门室5的左侧底板外侧。第一引水管2的管尾段还设置检修阀门和减压阀门，由于第一引水管2的管径小，减压阀门选用手动操作型，避免受停电影响。
放空洞1在出水口工作闸门室5的上游侧设置第二引水管3的进水口，即进水口位于放空洞1的渐变段下游、出水口工作闸门室5的闸门上游处，如图9所示。第二引水管3沿第一引水管2的管尾段走向连接至引水渠进口。第二引水管3的出水口布置在出水口工作闸门室5的左侧边墙外侧。第二引水管3的管径大于第一引水管2的管径，例如第一引水管2的直径为500mm时，第二引水管3的直径为1000mm，且同样选用玻璃钢管。第二引水管3还设置检修阀门和减压阀门，减压阀门选用手动操作型，避免电力依靠。
实施例的水库工程中，放空洞1入口最低高程为2552.00m，第一引水管2的进水口高程为2555.00m，放空洞1的洞身段两端的高程分别为2548.00m和2555.00m，放空洞1的洞身段倾斜坡度i＝0.013。当水库水位在2590m以上时，放空洞1的进口闸门关闭，避免放空洞1的洞身段处于高压状态，而对洞身段稳定不利。尤其是该工程空洞1的洞身段最浅有效埋深仅25m，低于水头压力，避免洞身段持续处于高压状态，对于保证洞身段稳定非常重要。此时，由第一引水管2引水保证下游渠系引水工程的供水量需求，同时避免放空洞1弧形工作门长期小开度运行可能导致闸门振动破坏。
当水库水位在2590m以下时，第一引水管2关闭，放空洞1的进口闸门开启，由出水口工作闸门室5左侧边墙预埋的第二引水管3保证下游渠系引水工程的供水量需求。此时，水库为低水位，压力小，管径需求较大，故第二引水管3的管径大于第一引水管2的管径。
放空洞与引水管结合布置结构的第一引水管2和第二引水管3完全位于进水口塔体4、出水口工作闸门室5或底板6的钢筋混凝土中，得到有效保护的同时，也无需增加开挖，并减少混凝土工程量，大大降低工程造价、缩短工期，并降低安全风险。