单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种船闸输水系统，尤其是一种船闸分散输水系统。
【背景技术】
[0002]常规船闸输水系统包括:
[0003]丨、集中输水系统
[0004]集中输水系统可分为短廊道输水、直接利用闸门输水和组合式输水，并分别包括下列内容:⑴短廊道输水包括无消能室、有消能室和槛下输水；
[0005]⑵直接利用闸门输水包括三角闸门门缝、平面闸门门下和闸门上开小门输水；
[0006]⑶组合式输水由上述某两种输水型式组成。
[0007]2、分散输水系统
[0008]分散输水系统可根据输水水力特点和布置型式分为下列三大类。
[0009]第一类包括下列型式:
[0010]⑴闸墙长廊道侧支孔出水；
[0011]⑵闸墙长廊道多支孔出水；
[0012]第二类包括下列型式:
[0013]⑴闸底长廊道顶、侧支孔出水；
[0014]⑵槛下长廊道与闸底长廊道分区段出水；
[0015]⑶闸墙长廊道经闸室中部横支廊道支孔出水；
[0016]⑷闸墙长廊道经闸室中段进口纵、横支廊道支孔出水；
[0017](5)闸墙长廊道经闸室中心进口水平分流闸底支廊道二区段出水；
[0018]第三类包括闸墙长廊道经闸室中心进口垂直分流闸底支廊道二区段出水和闸底支廊道四区段出水；
[0019]由于船闸所处位置用地紧张，长度方向、宽度方向尺寸均限制非常严格。由于集中输水系统需要设置一定长度的对冲消能镇定段，受船闸长度的限制，排除了设置集中输水系统的可能，所以采用分散输水系统。目前，所有的船闸均采用对称布置廊道，由于受宽度方向的限制，必须采用单侧廊道系统:“一种单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统”与传统的输水系统相比，能大幅度节约用地，节约工程投资，同时又能达到预期的目标。
【实用新型内容】
[0020]本实用新型是要提供一种单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，该系统能大幅度节约用地，节约工程投资，同时又能达到预期的目标。
[0021]本实用新型的技术方案是:一种单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，由输水系统进/出水口、前段输水廊道、主廊道入口段、工作阀门、主廊道、横支廊道、顶支出水孔、排水泵井、排水井、输水管道、回流阀门、紧排阀门组成，横支廊道设置在闸室底面，横支廊道中均匀分布顶支出水孔，横支廊道后端连通主廊道，主廊道连通排水泵井，排水泵井左侧设排水井。主廊道通过工作阀门连接主廊道入口段，主廊道入口段连接前段输水廊道及输水系统进/出水口。
[0022]输水系统进/出水口断面高2.5m、宽6.5m，并设有拦污栅。
[0023]工作阀门布置于江河最低通航水位0.90m以下，并全部淹没，其高程在_2.10?
0.05m之间，用于满足阀门工作条件的要求。
[0024]主廊道断面高1.0m、宽1.5m，长42.5m，布置于闸室东侧闸墙。
[0025]横支廊道沿主廊道均匀分布，横支廊道断面高0.5m、宽0.5m，间距1.lm，布置于闸室底部。
[0026]每条横支廊道上方设有12孔的顶支出水孔，并垂直横支廊道，并与闸室面积的中心相重合，顶支出水孔的水口喉部面积顺水流方向逐渐缩小。
[0027]本实用新型的有益效果是:与传统的输水系统相比，能大幅度节约用地，节约工程投资，同时又能达到预期的目标。
【附图说明】
[0028]图1是本实用新型的船闸输水系统组成示意图；
[0029]图2是本实用新型的船闸输水系统工作原理示意图。
【具体实施方式】
[0030]如图1所示，一种单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，由输水系统进/出水口 1、前段输水廊道2、主廊道入口段3、工作阀门4、主廊道5、横支廊道6、顶支出水孔7、排水泵井8、排水井9、输水管道、回流阀门、紧排阀门组成。
[0031]横支廊道6设置在闸室底面，横支廊道6中均匀分布顶支出水孔7，横支廊道6后端连通主廊道5，主廊道连通排水泵井8，排水泵井8左侧有排水井9。主廊道5通过工作阀门4连接主廊道入口段3，主廊道入口段3连接前段输水廊道2及输水系统进/出水口 I。
[0032]本实用新型的输水系统布置:
[0033]输水系统进/出水口 I断面高2.5m、宽6.5m，并设有拦污栅；拦污栅采用长方形、两端均做成楔形的光滑栅条，厚6mm，间距30mm。输水系统的进水口处最大断面平均流速约为 0.31m/so
[0034]前段输水廊道2、主廊道5入口段有突然扩大一处、突然收缩两处；扩大处前、后断面面积分别10.5m2和12.0m2,收缩处前、后断面面积分别为16.25m2 (西船闸)、10.5m2和12.0m2、5.0m2。廊道内有三处转角为90°的弯转部分，弯转处廊道轴线曲率半径分别为
1.0m、2.0m、2.25m0
[0035]工作阀门4布置于黄浦江最低通航水位(0.90m)以下，并全部淹没，其高程在-2.10?0.05m之间，能够满足阀门工作条件的要求。
[0036]工作阀门后主廊道5 (I条)采用不扩大型式；主廊道断面高2.0m,宽2.5m，分别长
42.5m，布置于闸室东侧闸墙。
[0037]横支廊道6 (22条)沿主廊道均匀分布；横支廊道断面高0.5m、宽0.5m，间距1.1m,
布置于闸室底部。
[0038]考虑泥沙淤积的影响，为利于减少闸室内的死水区，输水系统采用横支廊道顶支孔出水；每条横支廊道上方设12孔，横支廊道上垂直顶支孔出水口喉部面积顺水流方向逐渐缩小，顶支孔直径顺水流方向依次为Φ 220、Φ 200、Φ 180和Φ 160mm ;顶支出水孔均匀分布于闸室底面，与闸室面积的中心相重合。
[0039]闸室排水时，水体由潜水轴流泵组泵送，经顶支孔一横支廊道一主廊道，进入排水泵井，排水泵井内设置3台潜水轴流泵。潜水轴流泵组将水体泵送至排水泵井北侧的排水井，经输水管道，在回流阀门和紧排阀门调节下，逆向输水自主廊道入口段一前段输水廊道一输水系统进水口进入港池，或紧急排水经输水管道排入黄浦江。
[0040]如图2所示，本实用新型的输水系统工作流程:
[0041 ] 运营期间，水体基本在港池一船闸之间内循环；抢险或维护时，水体自港池经船闸排入黄浦江。闸室灌水(正向输水或港池普通排水)采用重力自流，闸室排水(逆向输水或港池紧急排水)采用潜水轴流泵组泵送，具体流程如下:
[0042]⑴正向输水A (港池一闸室)
[0043]运营期间，水体在重力作用下，自游艇港池经输水系统进(出)水口一前段输水廊道一主廊道入口段一工作阀门段一主廊道一横支廊道，自顶支出水孔进入闸室。
[0044]⑵逆向输水B (港池一闸室)
[0045]运营期间，水体由潜水轴流泵组泵送，自闸室经顶支孔一横支廊道一主廊道一排水泵井(潜水轴流泵组)一排水井一输水管道一回流阀门(打开状态)一主廊道入口段一前段输水廊道，自输水系统进水口进入游艇港池。
[0046]⑶港池普通排水C (港池一闸室一黄浦江)
[0047]港池清淤维护宜选在黄浦江水位低于港池底板顶高程时进行，水体自港池自流进入闸室(流程同“正向输水”)，自船闸外闸门处(打开状态)自流进入黄浦江。港池紧急排水D (港池一闸室一黄浦江)
[0048]遇险情时，若黄浦江水位低于港池底板顶高程，则采用自流排水(流程同“港池普通排水”);否则，水体由潜水轴流泵组泵送排出。
[0049]水体自游艇港池一工作阀门和内闸门处(打开状态)一闸室，经顶支孔一横支廊道一主廊道一排水室一排水泵井(潜水轴流泵组)一排水井一输水管道一紧排阀门(打开状态)，经输水管道排入黄浦江。
【主权项】
1.一种单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，由输水系统进/出水口(I)、前段输水廊道(2)、主廊道入口段(3)、工作阀门(4)、主廊道(5)、横支廊道￠)、顶支出水孔⑵、排水泵井⑶、排水井(9)、输水管道、回流阀门、紧排阀门组成，其特征在于:所述横支廊道(6)设置在闸室底面，横支廊道￠)中均匀分布顶支出水孔(7)，横支廊道(6)后端连通主廊道(5)，主廊道连通排水泵井(8)，排水泵井(8)左侧设有排水井(9)，主廊道(5)通过工作阀门(4)连接主廊道入口段(3)，主廊道入口段(3)连接前段输水廊道(2)及输水系统进/出水口(I)。2.根据权利要求1所述的单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，其特征在于:所述输水系统进/出水口(I)断面高2.5m、宽6.5m，并设有拦污栅。3.根据权利要求1所述的单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，其特征在于:所述工作阀门(4)布置于江河最低通航水位0.90m以下，并全部淹没，其高程在-2.10?0.05m之间，用于满足阀门工作条件的要求。4.根据权利要求1所述的单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，其特征在于:所述主廊道(5)断面高2.0m、宽2.5m，长42.5m，布置于闸室东侧闸墙。5.根据权利要求1所述的单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，其特征在于:所述横支廊道(6)沿主廊道均勾分布，横支廊道断面高0.5m、宽0.5m，间距1.lm，布置于闸室底部。6.根据权利要求1或5所述的单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，其特征在于:每条所述横支廊道(6)上方设有12孔的顶支出水孔(7)，12孔的顶支出水孔(7)垂直横支廊道￠)，并与闸室面积的中心相重合，并且顶支出水孔(7)的水口喉部面积顺水流方向逐渐缩小。
【专利摘要】本实用新型涉及一种单侧主廊道-横支廊道-顶支孔船闸分散输水系统，由输水系统进/出水口、前段输水廊道、主廊道入口段、工作阀门、主廊道、横支廊道、顶支出水孔、排水泵井、排水井、输水管道、回流阀门、紧排阀门组成。横支廊道设置在闸室底面，横支廊道中均匀分布顶支出水孔，横支廊道后端连通主廊道，主廊道连通排水泵井，排水泵井左侧设排水井。主廊道通过工作阀门连接主廊道入口段，主廊道入口段连接前段输水廊道及输水系统进/出水口。本实用新型与传统的输水系统相比，能大幅度节约用地，节约工程投资，同时又能达到预期的目标。
【IPC分类】E02C1/06
【公开号】CN204645011
【申请号】CN201520049620
【发明人】吴鹏程, 童志华, 傅瑜, 赵渊, 沙治银, 马驷骥, 蒋睿, 杨靖培, 严娜, 刘静君, 王林国, 陆文韬
【申请人】上海中交水运设计研究有限公司, 上海国际航运服务中心开发有限公司
【公开日】2015年9月16日
【申请日】2015年1月23日