一种水电站拼装式引水渠道及施工方法与流程

本发明涉及引水渠道施工的技术领域，特别是一种水电站拼装式引水渠道及施工方法。

背景技术：

水电站中的引水渠道用于将水流引到发电站的水轮进水口中，带有压力的水流驱动水轮转动，水轮进行发电。目前引水渠道为敷设在地面上的明渠，引水渠道的施工方式为：采用反铲式挖掘机在地面上挖掘长条形的沟槽，然后工人在开挖段沟槽两侧的墙壁的地基中打入多根钢筋，将钢网通过钢绳绑在钢筋上，现浇10cm厚砼，待水泥浆凝固后便可形成墙板，最后工人在沟槽下表面的地基上施工钢筋混凝土以形成现浇底板，现浇底板与两个预制墙板之间形成容纳水流的通道，从而最终施工出引水渠道。然而，这种施工方法虽然能够施工出引水渠道，但是该施工方法对地基的要求较高，若地基比较疏松，则需要浇筑很厚一层混凝土或水泥浆，这无疑是增大了施工成本，而且现有的施工方式施工周期较长，难以满足施工需求。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种结构紧凑、对地基要求低、降低施工成本、能够预制和调装，达到流程化，加快施工周期的水电站拼装式引水渠道及施工方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：

一种水电站拼装式引水渠道，它包括开设于地基内的沟槽，沟槽的两侧为斜坡，所述沟槽内沿其长度方向设置有多个引水单元，所述引水单元包括两个沿沟槽长度方向且浇筑于沟槽底部的砼垫层，砼垫层的顶部浇筑有与砼垫层长度相等的现浇底板，两个现浇底板之间固设有预制底板，预制底板的长度与砼垫层的长度相等，两个现浇底板的外端面上均浇筑有支撑于砼垫层上的预制墙板，预制墙板延伸于沟槽的外部，每相邻两个引水单元的砼垫层拼接。

预制墙板与砼垫层成夹角设置，预制墙板的长度与砼垫层的长度相等，所述砼垫层的顶部支撑有预制扶助，预制扶助的横截面为直角三角形，预制扶助的水平面与砼垫层表面接触，预制扶助的斜面与预制墙板的外侧面贴合，预制扶助的垂直面与沟槽的斜坡之间设置有回填土层。

进一步地，所述两个现浇底板的内侧面上开设有延其长度方向设置的条形三角形槽。

进一步地，所述预制底板的外侧端均开设有与条形三角形槽相配合的插筋。

进一步地，所述两个现浇底板的外侧面开设有沿其长度方向设置的条形凹槽。

进一步地，所述两个预制墙板的内侧面上开设与条形凹槽相配合的凸条。

进一步地，所述两个预制墙板关于预制底板对称设置，两个现浇底板关于预制底板相对称设置。

进一步地，所述预制墙板与砼垫层所成夹角α为钝角。

本发明还提供了一种水电站拼装式引水渠道的施工方法，它包括以下步骤：

s1、采用反铲式挖掘机在地基上挖掘出沟槽，并将挖掘出的土堆在沟槽两侧；开挖沟槽的同时，在预制场预制出预制底板，以及预制扶助和预制墙板；

s2、工人在沟槽底部两侧的地基上，沿沟槽长度方向搭建钢模板并浇筑混凝土，待混凝土凝固后以形成砼垫层；在砼垫层顶部将预制好的预制扶助和预制墙板调装到位，然后工人搭建用于浇筑现浇底板的钢模板并在钢模板中浇筑混泥土，待混泥土凝固后形成现浇底板，拆除钢模板后调装预制底板，从而完成一个引水单元的施工，如此循环操作即可在沟槽内连续的施工出多个引水单元；

s3、工人将从沟槽挖出的土回填到沟槽内壁与预制扶助所形成的间隙中，确保回填土层的高度与地基的地面线平齐，从而最终施工出拼装式引水渠道。

本发明具有以下优点：

1、本发明结构紧凑、对地基要求低、降低施工成本；

2、本发明能够预制和调装，达到流程化，加快施工周期。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的a-a截面视图；

图中，1-预制扶助，2-砼垫层，3-现浇底板，4-预制底板，5-预制墙板，6-回填土层，7-插筋，8-凸条，9-地基，10-沟槽，11-地面线。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，但本发明的保护范围不局限于以下所述。

如图1-2所示，一种水电站拼装式引水渠道，它包括开设于地基9内的沟槽10，沟槽10的两侧为斜坡，所述沟槽10内沿其长度方向设置有多个引水单元，所述引水单元包括两个沿沟槽10长度方向且浇筑于沟槽10底部的砼垫层2，砼垫层2的顶部浇筑有与砼垫层2长度相等的现浇底板3，两个现浇底板3之间固设有预制底板4，预制底板4的长度与砼垫层2的长度相等，两个现浇底板3的外端面上均浇筑有支撑于砼垫层2上的预制墙板5，预制墙板5延伸于沟槽10的外部，每相邻两个引水单元的砼垫层2拼接。

预制墙板5与砼垫层2成夹角设置，预制墙板5的长度与砼垫层2的长度相等，所述砼垫层2的顶部支撑有预制扶助1，预制扶助1的横截面为直角三角形，预制扶助1的水平面与砼垫层2表面接触，预制扶助1的斜面与预制墙板5的外侧面贴合，预制扶助1的垂直面与沟槽10的斜坡之间设置有回填土层6。

优选地，所述两个现浇底板3的内侧面上开设有延其长度方向设置的条形三角形槽，预制底板4的外侧端均开设有与条形三角形槽相配合的插筋7。

优选地，所述两个现浇底板3的外侧面开设有沿其长度方向设置的条形凹槽，两个预制墙板5的内侧面上开设与条形凹槽相配合的凸条8。

优选地，所述两个预制墙板5关于预制底板4对称设置，两个现浇底板3关于预制底板4相对称设置。

优选地，所述预制墙板5与砼垫层2所成夹角α为钝角。

一种水电站拼装式引水渠道的施工方法，它包括以下步骤：

s1、采用反铲式挖掘机在地基9上挖掘出沟槽10，并将挖掘出的土堆在沟槽10两侧；开挖沟槽10的同时，在预制场预制出预制底板4，以及预制扶助1和预制墙板5；

s2、工人在沟槽10底部两侧的地基9上，沿沟槽10长度方向搭建钢模板并浇筑混凝土，待混凝土凝固后以形成砼垫层2；在砼垫层2顶部将预制好的预制扶助1和预制墙板5调装到位，然后工人搭建用于浇筑现浇底板3的钢模板并在钢模板中浇筑混泥土，待混泥土凝固后形成现浇底板3，拆除钢模板后调装预制底板4，从而完成一个引水单元的施工，如此循环操作即可在沟槽10内连续的施工出多个引水单元；

s3、工人将从沟槽10挖出的土回填到沟槽10内壁与预制扶助1所形成的间隙中，确保回填土层6的高度与地基9的地面线11平齐，从而最终施工出拼装式引水渠。

该引水渠道的工作原理如下：河道中的水流引入到首节引水单元的预制底板4、两个预制墙板5以及两个现浇底板3所形成的水流通道中，最后水流从尾节引水单元的水流通道流出并进入到发电站的进水口中，从而完成水流的输送。

由于预制扶助1的斜面与沟槽10的斜坡之间回填有回填土层6，且预制扶助1的斜面与预制墙板5的外侧贴合，因此随着回填土的深度的逐渐增大，回填土的厚度也增大，进一步的土应力也相应增大，土应力顺次经预制扶助1、预制墙板5传递给现浇底板3上，从而确保预制底板4与两个现浇底板3之间形成有很大的支撑力，从而避免被水压过大而压坏预制底板4，具有使用寿命长的特点；预制底板4与两个现浇底板3并没有与地基接触，因此无需考虑地基的地质要求，同时无需浇筑很厚的混凝土，从而将降低了实施成本。

由于预制扶助10的斜面与沟槽10的斜坡之间回填有回填土层6，而不是在沟槽的侧壁上浇筑混凝土，因此同样无需考虑地基的地质要求。

此外，该引水渠道了采用预制底板4，以及预制扶助1和预制墙板5，预制后调装，达到流程化，加快了施工周期。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。