一种高坝水库工程的取水兼泄水装置的制作方法

本发明涉及一种高坝水库工程的取水兼泄水装置，属水利水电工程金属结构技术领域。

背景技术：

对于水库，一般要求具有取水和泄水的功能，通常设置两条独立的管道分别进行取水和泄水，取水管用于给城镇、工厂、工业园区等供水，泄水管用于水库放空检修和给下游泄放生态流量。上述取水管和泄水管的布置方式，对于取水和泄水方位相差较远的水库工程来说是合理的，其原因是取水管与泄水管距离较远开挖及浇筑混凝土相互不影响。但对于取水和泄水布置方位相近的水库工程来说则不合理，因在同一相近方位设置两条独立管道，取水管与泄水管距离较近开挖及浇筑混凝土会相互影响，有时会加大开挖和混凝土浇筑难度并增加投资，尤其对于管道较长的工程增加投资更多。其次，泄水管用于水库放空的使用概率较少，而用于向下游泄放生态流量的使用概率较多，故采用泄水管直接泄放，因泄水工作阀泄放流量较大，且电机功率高耗能较多，不利于节能减排。此外，现有在取水口设置事故闸门，在高坝水库工程中，若取水管和泄水管进口高程过低，则事故闸门设计及运行水头过高，闸门动水闭门存在风险较大，所以现有的技术还是不够完善，有待于进一步提高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种高坝水库工程的取水兼泄水装置，以减小开挖土方量和混凝土浇筑难度，降低投资成本，通过增设小口径阀合理控制下放流量降低耗能，有利于节能减排，从而克服现有技术的不足。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的一种高坝水库工程的取水兼泄水装置，包括共用管道；共用管道进水口顺水流向依次设有拦污栅和事故闸门；共用管道出水口设有总操作室，总操作室内设有总阀，总阀一端与共用管道出水口连接，总阀的另一端与共用弯管一端连接；共用弯管另一端设有取泄水操作室，取泄水操作室内设有t型三通；t型三通的直管一端与共用弯管出口连接，t型三通的直管另一端与取水阀一端连接，取水阀另一端与取水管连接；t型三通的支管经泄水阀与泄水弯管连接。

前述装置中，所述t型三通的支管上焊接有泄水岔管，泄水岔管的出水口设有中空喷射阀。

前述装置中，所述t型三通的支管与泄水弯管之间设有旁通管，旁通管上设有检修闸阀和旁通泄水工作阀。

前述装置中，所述旁通管的口径小于t型三通的支管和泄水弯管的口径。

前述装置中，所述中空喷射阀、共用弯管一端、泄水弯管和取水管一端均固定在取泄水操作室的侧墙上。

前述装置中，所述泄水弯管的出水口设有下弯头。

前述装置中，所述共用管道预埋在坝体内。

前述装置中，所述共用弯管和取水管支撑在固定墩上。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下有益效果：在水库工程中设置一条共用管道，在共用管道出口端设置总阀可在特高水头下动水关闭水流，有效防止共用管道的事故扩大，总阀采用承压水头及运行水头较高的事故阀，运行可靠性高，因此在高坝水库工程中使用大大提高了工程的安全性。同时共用管道进口设置检修闸门为共用管道的检修提供了条件。共用管道后端与斜向朝下的共用弯管连接，共用弯管后端设置t型三通，t型三通的直管连接取水阀和供水管，t型三通的支管连接泄水阀和泄水管。本发明通过在共用弯管出口设置t型三通实现在一条管道的取水兼泄水功能，相对传统的高坝水库泄水管道坝后直接排放型式，通过将泄水管引至消力池排放型式，增加了阻尼并降低水流的排放高度，有利于水流消能；此外，在泄水管上设置小口径泄水岔管及其泄水阀或泄水工作阀顺水流向两端设置旁通管及其泄水阀用于泄放生态流量，可减少泄水工作阀的能耗。泄水工作阀在运行时将拦污栅提出孔口，避免泄水工作阀泄水时，流速过快导致拦污栅片振动强烈破坏，在取水管取水时，拦污栅处于关闭拦污状态可防止较大污物进入取水管中，有效保证了取水质量。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的a-a剖视图（方案1）；

图3是图2的b-b剖视图；

图4是图1的a-a剖视图（方案2）；

图5是图4的c-c剖视图。

图中标记为：1-共用管道、2-拦污栅、3-检修闸门、4-总阀、5-共用弯管、6-t型三通、7-直管、8-取水阀、9-支管、10-泄水阀、11-泄水弯管、12-下弯头、13-消力池、14-取水管、15-泄水岔管、16-中空喷射阀、17-总操作室、18-取泄水操作室、19-侧墙、20-旁通管、21-小口径闸阀、22-旁通泄水工作阀、23-固定墩。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明的一种高坝水库工程的取水兼泄水装置，如图1～图5所示，包括共用管道1；共用管道1进水口顺水流向依次设有拦污栅2和事故闸门3；共用管道1出水口设有总操作室17，总操作室17内设有总阀4，总阀4一端与共用管道1出水口连接，总阀4的另一端与共用弯管5一端连接；共用弯管5另一端设有取泄水操作室18，取泄水操作室18内设有t型三通6；t型三通6的直管7一端与共用弯管5出口连接，t型三通6的直管7另一端与取水阀8一端连接，取水阀8另一端与取水管14连接；t型三通6的支管9经泄水阀10与泄水弯管11连接。t型三通6的支管9上焊接有泄水岔管15，泄水岔管15的出水口设有中空喷射阀16。t型三通6的支管9与泄水弯管11之间设有旁通管20，旁通管20上设有检修闸阀21和旁通泄水工作阀22。旁通管20的口径小于t型三通6的支管9和泄水弯管11的口径。中空喷射阀16、共用弯管5一端、泄水弯管11和取水管14一端均固定在取泄水操作室18的侧墙19上。泄水弯管11的出水口设有下弯头12。共用管道1预埋在坝体内。共用弯管5和取水管14支撑在固定墩23上。

实施例1

本例是在高坝水库中下部设置一条共用管道，在共用管道进口顺水流向依次设置一扇拦污栅及一扇检修闸门，在共用管道出口端设置总阀，总阀后部与斜向朝下的共用弯管连接，斜向朝下的共用弯管后端设置t型三通，t型三通的直管后端与取水阀连接，t型三通的支管后端与泄水阀连接，泄水阀后端设置泄水弯管，泄水弯管的下弯头下方为消力池。取水阀后端与取水管连接，t型三通的支管设置泄水岔管或旁通管，泄水岔管设置小口径泄水工作阀，小口径泄水工作阀出口为消力池，旁通管沿出流向依次设置小口径检修闸阀及泄水工作阀，小口径泄水阀后端与泄水弯管连通。

具体实施时，在构筑高坝水库的坝体时，预埋一条共用管道1。在共用管道1进水口顺水流向依次设置一扇拦污栅2及一扇检修闸门3，在共用管道1出口端设有总阀4，总阀4放置于总操作室17内。在总阀4后部设置斜向朝下折线布置的共用弯管5，斜向朝下的共用弯管5后端设有t型三通6，t型三通6的直管7后端与取水阀8连接，取水阀8后端与取水管14连接。t型三通6的支管9后端与泄水阀10连接，泄水阀10后端设置泄水弯管11，泄水弯管11出水口设有下弯头12，下弯头12下方为消力池13。t型三通6的支管9设有泄水岔管15，泄水岔管15设置中空喷射阀16，中空喷射阀16出口为消力池13。t型三通6、取水阀8、泄水阀10、中空喷射阀16放置于取泄水操作室18内，中空喷射阀16、泄水弯管11固定于侧墙19内。泄水阀10在运行时将拦污栅2提出孔口，取水管14供水时，拦污栅2处于关闭拦污状态。

实施例2

实施例2与实施例1的区别是t型三通6的支管9上未设泄水岔管15，自然也没有泄水岔管15前端的中空喷射阀16。实施例2是在t型三通6的支管9与泄水弯管11之间设置旁通管20，旁通管20上设有小口径闸阀21和小口径泄水阀22。

本发明中的总阀采用承压水头及运行水头较的事故阀，运行可靠性高，因此在高坝水库工程中使用大大提高了工程的安全性。同时共用管道进口设置检修闸门为共用管道的检修提供了条件。共用管道后端与斜向朝下的共用弯管连接，共用弯管后端设置t型三通，t型三通的直管连接取水阀和供水管，t型三通的支管连接泄水阀和泄水管。本发明通过在共用弯管出口设置t型三通实现在一条管道的取水兼泄水功能，相对传统的高坝水库泄水管道坝后直接排放型式，通过将泄水管引至消力池排放型式，增加了阻尼并降低水流的排放高度，有利于水流消能；此外，在泄水管上设置小口径泄水岔管及其泄水阀或泄水工作阀顺水流向两端设置旁通管及其泄水阀用于泄放生态流量，可减少泄水工作阀的能耗。泄水工作阀在运行时将拦污栅提出孔口，避免泄水工作阀泄水时，流速过快导致拦污栅片振动强烈破坏，在取水管取水时，拦污栅处于关闭拦污状态可防止较大污物进入取水管中，有效保证了取水质量。