挡流板截流装置及方法
【专利摘要】本发明提供一种挡流板截流装置及方法，在截流龙口的下游设有挡流板，挡流板的宽度不超过截流龙口的宽度，挡流板的下游与固设于河底的绞座铰接，在挡流板的下方设有液压千斤顶。当截流龙口合拢到接近挡流板的范围，启动液压千斤顶，撑起挡流板；通过以上步骤减小截流龙口的流速及落差。通过在截流龙口下游设置的挡流板结构，在高难度的截流施工过程中，不仅有效阻止截流材料的流失，减小截流龙口的截流落差，降低截流龙口的流速，减小截流难度，而且提高截流的安全和成功率，同时节约截流的费用。
【专利说明】
挡流板截流装置及方法
技术领域
[0001] 本发明涉及水利水电工程截流施工领域，特别是一种挡流板截流装置及方法。
【背景技术】
[0002] 在水利水电工程中，通常分为一期截流和二期截流，在一期截流之前往往修建导 流明渠，导流明渠一般采用浆砌石护底护坡，或者混凝土护底护坡。导流明渠修建完成后， 再进行一期截流，待基坑内导流孔施工完毕，开始二期截流。对于高难度的二期截流，在截 流龙口合拢期间要求抛投强度很高，需要使用的人工截流材料数量多。现有技术中的截流 施工方法是在截流龙口抛投石块或人工块体，例如混凝土方块、混凝土四面体、铅丝笼、竹 笼、柳石枕和串石等截流材料堵截水流，迫使河水经导流建筑物下泄。现有技术中的截流施 工方法不但成本高，施工难度大，而且在此段时间内的截流材料流失率大，戗堤堤头在水流 作用下易发生坍塌，威胁施工人员和机械设备的安全，安全隐患大。
【发明内容】
[0003] 本发明所要解决的技术问题是提供一种挡流板截流装置及方法，能够减少截流龙 口的水流流速、落差和单宽功率，减小截流龙口合拢期间截流材料的流失率，提高截流施工 的经济性，并保障截流安全，降低施工风险。
[0004] 为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:一种挡流板截流装置，在截流 龙口的下游设有挡流板，挡流板的宽度不超过截流龙口的宽度，挡流板的下游与固设于河 底的绞座铰接，在挡流板的下方设有液压千斤顶，液压千斤顶的一端与挡流板铰接，另一端 与河底通过铰座连接。
[0005] 截流龙口位于戗堤与护坡或导墙之间，或者截流龙口位于戗堤之间； 当挡流板被液压千斤顶撑起时，挡流板高度为戗堤的〇. 1~〇. 8。
[0006] 护坡或导墙和戗堤为混凝土结构或者浆砌石结构。
[0007] 所述的河底为混凝土结构或者浆砌石结构。
[0008] 所述的挡流板位于河底的挡流坑内，当挡流板处于放下的状态，挡流板的上端面 与河底平齐。
[0009] 所述的挡流板厚度为10cm~20cm。
[0010]所述的挡流板为钢板。
[0011] 所述的挡流板由一块或多块组成，液压千斤顶相应的为一个或多个。
[0012] -种采用上述的挡流板截流装置进行截流的方法，包括以下步骤： 当截流龙口合拢到接近挡流板的范围，启动液压千斤顶，撑起挡流板； 通过以上步骤减小截流龙口的流速及落差。
[0013] 在修筑导流明渠时，在二期截流龙口的下游位置预留挡流坑，将液压千斤顶和挡 流板预埋在挡流坑内。
[0014] 本发明提供的一种挡流板截流装置及方法，通过在截流龙口下游设置的挡流板结 构，在高难度的截流施工过程中，不仅有效阻止截流材料的流失，减小截流龙口的截流落 差，降低截流龙口的流速，减小截流难度，而且提高截流的安全和成功率，同时节约截流的 费用。
【附图说明】
[0015] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明： 图1为本发明的俯视结构示意图。
[0016] 图2为本发明未截流时的侧视结构示意图。
[0017] 图3为本发明截流时的侧视结构示意图。
[0018] 图中：护坡或导墙1，戗堤2，挡流板3，液压千斤顶4，河底5，水面线6，截流龙口 7，挡 流坑8,挡流板高度H。
【具体实施方式】
[0019] 实施例1: 如图1~3中，一种挡流板截流装置，在截流龙口 7的下游设有挡流板3，挡流板3的宽度不 超过截流龙口 7的宽度，挡流板3的下游与固设于河底5的绞座铰接，在挡流板3的下方设有 液压千斤顶4,液压千斤顶4的一端与挡流板3铰接，另一端与河底5通过铰座连接。由此结 构，在截流过程中，利用液压千斤顶4将挡流板3撑起，提前雍高了上游水位，能够降低截流 龙口 7的流速。
[0020] 优选的方案如图1中，截流龙口 7位于戗堤2与护坡或导墙1之间，即单向戗堤2结 构，或者截流龙口 7位于戗堤2之间，即双向戗堤2结构； 优选的方案如图3中，当挡流板3被液压千斤顶4撑起时，挡流板高度H为戗堤2的0.1~ 0.8。由此结构，通过雍高上游水位，以降低截流龙口 7的流速。
[0021 ]优选的方案中，护坡或导墙1和戗堤2为混凝土结构或者浆砌石结构。
[0022]优选的方案中，所述的河底5为混凝土结构或者浆砌石结构。
[0023]优选的方案如图2中，所述的挡流板3位于河底5的挡流坑8内，当挡流板3处于放下 的状态，挡流板3的上端面与河底5平齐。由此结构，在平时不会影响水流，也不会造成泥砂 齡积。
[0024] 所述的挡流板3厚度为10cm~20cm。
[0025]所述的挡流板3为钢板。
[0026]所述的挡流板3由一块或多块组成，液压千斤顶4相应的为一个或多个。由此结构， 以降低挡流板3的安装施工难度。
[0027] 实施例2: 在实施例1的基础上，一种采用上述的挡流板截流装置进行截流的方法，包括以下步 骤： 当截流龙口7合拢到接近挡流板3的范围，操作人员在岸上，启动液压千斤顶4,撑起挡 流板3; 通过以上步骤减小截流龙口 7的流速及落差。
[0028]优选的方案中，在修筑导流明渠时，在二期截流龙口7的下游位置预留挡流坑8,将 液压千斤顶4和挡流板3预埋在挡流坑8内。
[0029] 实施例3: 在实施例1~2的基础上，某电站采用分期导流，拆除一期围堰，截断导流明渠。截流采用 单戗堤单向进占，预留截流龙口 7宽度为20米，截流设计流量为1300m3/s，戗堤2高度为5m， 宽度7m，截流龙口布置在明渠的左侧。截流龙口为20m时，截流落差为1.25m，截流龙口流量 206.2m 3/s，平均流速为2.75m/s。挡流板3总宽度为20m，厚度为20cm，挡流板高度H为5 X 0.2 =lm〇
[0030]试验结果：当龙口宽度为20m时，开始龙口截流，启动液压千斤顶4，撑起挡流板3， 此时戗堤2前后落差为1.4m，龙口流量89.42m3/s，单宽流量为4.47m3/s，龙口平均流速为 1.2m/s。截流龙口 7各阶段采用钢板门前后流量对比表如下：
挡流板3升起后，截流龙口 7过水断面也大为减小，在截流龙口 7形成了 一个矩形薄壁 堰，该堰提前雍高了上游水位，从而加大了从一期闸门处的过流量，减小了截流龙口流量， 截流龙口流速远远小于没有挡流板3时的流速。由于截流施工过程中只需考虑截流龙口断 面，截流时的流速、流量降低后，截流难度明显减小。根据计算，最大截流材料粒径由原来的 0.8m降低到0.4m，截流材料损失率由原来的40%降低到22%，经济效益显著。
[0031]上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申 请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范 围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方 案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1. 一种挡流板截流装置，其特征是:在截流龙口（7)的下游设有挡流板(3)，挡流板(3) 的宽度不超过截流龙口（7)的宽度，挡流板(3)的下游与固设于河底(5)的绞座铰接，在挡流 板(3)的下方设有液压千斤顶(4)，液压千斤顶(4)的一端与挡流板(3)铰接，另一端与河底 (5)通过铰座连接。2. 根据权利要求1所述的一种挡流板截流装置，其特征是:截流龙口（7)位于戗堤(2)与 护坡或导墙(1)之间，或者截流龙口（7)位于戗堤(2)之间； 当挡流板(3)被液压千斤顶(4)撑起时，挡流板高度(H)为戗堤(2)的0.1~0.8。3. 根据权利要求1所述的一种挡流板截流装置，其特征是:护坡或导墙（1)和戗堤(2)为 混凝土结构或者衆砌石结构。4. 根据权利要求1所述的一种挡流板截流装置，其特征是:所述的河底（5)为混凝土结 构或者浆砌石结构。5. 根据权利要求4所述的一种挡流板截流装置，其特征是:所述的挡流板(3)位于河底 (5)的挡流坑(8)内，当挡流板(3)处于放下的状态，挡流板(3)的上端面与河底(5)平齐。6. 根据权利要求1所述的一种挡流板截流装置，其特征是：所述的挡流板（3)厚度为 10cm~20cm〇7. 根据权利要求1所述的一种挡流板截流装置，其特征是:所述的挡流板(3)为钢板。8. 根据权利要求1所述的一种挡流板截流装置，其特征是:所述的挡流板(3)由一块或 多块组成，液压千斤顶(4)相应的为一个或多个。9. 一种采用权利要求1~8任一项所述的挡流板截流装置进行截流的方法，其特征是包 括以下步骤： 当截流龙口（7)合拢到接近挡流板(3)的范围，启动液压千斤顶(4)，撑起挡流板(3); 通过以上步骤减小截流龙口（ 7 )的流速及落差。10. 根据权利要求9所述的一种截流方法，其特征是:在修筑导流明渠时，在二期截流龙 口（7)的下游位置预留挡流坑(8)，将液压千斤顶(4)和挡流板(3)预埋在挡流坑(8)内。
【文档编号】E02B5/08GK105839597SQ201610376237
【公开日】2016年8月10日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】汤用泉, 程书祥, 熊建武, 胡方华, 虞贵期, 李新明, 周巧端, 刘世艳
【申请人】中国葛洲坝集团第工程有限公司, 中国葛洲坝集团第一工程有限公司