一种闸泵涵立交水利枢纽的制作方法

1.本实用新型属于水工建筑技术领域，更具体地，涉及一种闸泵涵立交水利枢纽。


背景技术：

2.在平原河网条件下，经常会遇到河道交岔的情况，当需要进行分流或合流调度时，需在交岔河口设置水闸和地涵两种水工建筑物予以控制，水闸控制平交水流，地涵控制立交水流形成倒虹吸，将交岔水流进行平交或立体交叉的有序沟通，闸涵枢纽工程常规采用平铺并列布置。由于交叉河流为航道，施工期不能断流断航，如按导航实施，需增加导航临时工程和导航河用地，受限于周边环境条件，明挖导航河将引起水上航道和陆上道路改道，增建保通桥梁，且增加大量占地，不仅大幅度增加建设投资，而且，行业部门协调难度大，实施难度和可行性较差。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有技术存在的不足，提供了一种闸泵涵立交水利枢纽，通过将闸泵、闸涵共体并与地涵(顶管)互联互通，可在不影响航道正常通航的条件下，顺利实施闸泵涵立交枢纽工程。该闸泵涵立交水利枢纽将闸、泵、涵三者的总体布置，适用于平原河网交叉水流的平立交和引调水动力控制，具有广泛的通用性，小到沟渠、大到河港的交叉衔接控制，从小型闸泵涵到大型立交枢纽，只需按过水断面和结构受力需要，适当改变结构跨度、高度和结构体厚度，该共体结构在此类立交控制工程中均可适用，新型结构适用范围广，便于推广应用，还可节省闸泵涵分体布置的主体结构之间及其上下游引河渐变衔接建筑物工程量，更大程度地节约工程投资，大大提升经济合理性。
4.为了实现上述目的，本实用新型提供了一种闸泵涵立交水利枢纽，该水利枢纽设置在与运河交叉的支河上，所述支河包括上游支河段和下游支河段，所述上游支河段和所述下游支河段分别处于所述运河的两侧，该水利枢纽包括：
5.闸泵共体结构，设置在所述上游支河段上，所述闸泵共体结构包括上游闸室和泵室，部分所述泵室设置于所述闸室的下方，另一部分所述泵室与所述闸室处于同一水平面内；
6.闸涵共体结构，设置在所述下游支河段上，所述闸涵共体结构包括下游闸室和涵首洞口，所述下游闸室和所述涵首洞口分别设置在所述下游支河段的上部和下部；
7.地涵顶管，设置于所述支河和运河河床之下，所述地涵顶管的两端分别与所述闸泵共体结构和所述闸涵共体结构连通。
8.可选地，所述闸泵结构远离所述运河的一端设置有入湖衔接区，所述入湖衔接区通过流道与所述地涵顶管的一端连通。
9.可选地，所述流道贯穿于所述闸泵结构，所述流道设置于所述上游闸室的下方，所述流道沿所述支河的宽度方向设置。
10.可选地，所述上游闸室的顶部设置有顶板，所述顶板的上方设置有公路桥或人行
桥。
11.可选地，所述流道与所述地涵顶管的一端之间设置有顶管始发井。
12.可选地，上游闸泵与下游闸涵共体结构之间，上部闸室与交岔河道平交沟通上下游，下部泵站流道与下游涵首以地涵顶管立交联通。
13.可选地，所述闸涵共体结构远离所述运河的一端设置有闸涵内河衔接区，所述闸涵内河衔接区通过所述涵首洞口与所述地涵顶管的另一端连通。
14.可选地，所述上游闸室和所述下游闸室设置有底轴驱动式翻板闸门。
15.可选地，所述地涵顶管设置有多个，每个所述地涵顶管设置有可启闭闸门。
16.本实用新型提供了一种闸泵涵立交水利枢纽，其有益效果在于：
17.1、该水利枢纽立交共体，闸、泵、涵的功能互为利用，结构相互增强，通过底轴驱动式翻板闸门调度控制，实现平交河道间水流的分流和合流沟通与衔接，使得平交河道水流既可分开立交控制，也能平交合流控制，且不影响通航；
18.2、该水利枢纽包括闸泵共体结构和闸涵共体结构，采用双层或多层叠合共体特点，水力衔接优于分体平铺布置，节约土地资源，且更加经济合理；
19.3、该水利枢纽的闸泵涵共体能够任意组合，地涵可按单孔、双孔、三孔甚至多孔结构，进行任意不同孔径与孔数的共体组合，在控制调度上，泵室、闸室进行单控或双控方式，即可实现平交水流的立交分流与合流功能，如需对地涵进行控制，也可在共体结构下部地涵设置闸门控制，实现双控，闸泵涵共体控制调度随着组合不同而灵活多变；
20.4、该水利枢纽的闸泵结构将泵室和流道整体视为上部闸室的底板，因结构总高度增大，底板整体刚度大幅度增大，不仅大大提高抗弯承载能力，还能提高共体结构的整体性。
21.本实用新型的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
22.通过结合附图对本实用新型示例性实施方式进行更详细的描述，本实用新型的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本实用新型示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
23.图1示出了根据本实用新型的一个实施例的一种闸泵涵立交水利枢纽的结构示意图。
24.图2示出了图1的俯视图。
25.附图标记说明：
26.1、闸泵共体结构；2、闸涵共体结构；3、地涵顶管；4、入湖衔接区；5、顶管始发井；6、闸涵内河衔接区；7、涵首洞口；8、运河。
具体实施方式
27.下面将更详细地描述本实用新型的优选实施方式。虽然以下描述了本实用新型的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本实用新型而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本实用新型更加透彻和完整，并且能够将本实用新型的范围完整地传达给本领域的技术人员。
28.本实用新型提供了一种闸泵涵立交水利枢纽，该水利枢纽设置在与运河交叉的支河上，支河包括上游支河段和下游支河段，上游支河段和下游支河段分别处于运河的两侧，该水利枢纽包括：
29.闸泵共体结构，设置在上游支河段上，闸泵共体结构包括上游闸室和泵室，部分泵室设置于闸室的下方，另一部分泵室与闸室处于同一水平面内；
30.闸涵共体结构，设置在下游支河段上，闸涵共体结构包括下游闸室和涵首洞口，下游闸室和涵首洞口分别设置在下游支河段的上部和下部；
31.地涵顶管，设置于支河的下部，地涵顶管的两端分别与闸泵共体结构和闸涵共体结构连通。
32.具体的，该水利枢纽为了节约用地，便于工程顺利推进，工程布局和结构经进一步优化，考虑单向引水水流自下部立交分流，其余功能可平交衔接。地涵顶管直接衔接两端的闸涵共体结构和闸泵共体结构，将泵室适当下降，下叠至上游闸室的下方，且与上游闸室间隔布置，上游闸室和泵室平立面上的空间相互利用，泵室本身与上游闸室的位置关系改进为立面上下叠合，平面占地可减半，完全可在现状河槽范围内布置，无需在河槽之外新增永久建设用地，总体布置用地最为节省；另外，因地涵顶管下穿需要，其埋深相对较深，与泵室衔接时，增加了泵室淹没深度；上游闸室和泵室间隔布置，既有利于空间利用，也同时满足多个地涵顶管安全间距需要；地涵顶管与泵涵结构衔接，自备动力，水流可定向控制。
33.在一个实施例中，可将闸泵共体结构改成闸涵共体结构，这样该水利枢纽左右对称布置，虽然没有泵室的设置，失去的水流动力，水流不定向流动，但可通过闸门控制，使两条交岔河道水流分合可控。
34.可选地，闸泵共体结构远离运河的一端设置有入湖衔接区，入湖衔接区通过流道与地涵顶管的一端连通。
35.具体的，在闸泵共体结构的一端设置有入湖衔接区，在闸泵共体结构中设置流道，通过流道将入湖衔接区与地涵顶管连通，在工程施工期，闸泵、闸涵和顶管地涵可同步分别实施，不影响运河航运，确保运河航道通畅；在运行期，当运河水质较好时，敞开上游、下游闸室闸门，交岔河道平交，河流与航道自然沟通；当发生洪水时，关闸挡洪；当需要改善城区河网水环境时，关闭上游、下游闸室闸门，泵站运行，在泵室动力作用下，可将清澈河(湖)水，通过地下管涵向下游支河输送，实现城市河网防洪与水环境提升等综合功能。
36.可选地，流道贯穿于闸泵共体结构，流道设置于上游闸室的下方，流道沿支河的宽度方向设置。
37.具体的，流道数量可根据上下游支河的过流能力进行配置，在闸泵共体结构设置相应数量的流道，从而使地涵顶管可设置为单孔、双孔或多孔结构，并与上游闸室和泵室进行单控或双控控制，实现交叉水流的立交分流与平交合流功能，控制调度灵活多变。
38.可选地，上游闸室的顶部设置有顶板，顶板的上方设置有吊物检修孔、公路桥或人行桥。
39.具体的，根据交通、控制等功能需要，共体结构的水上部分的结构布置，一般均布置有吊物检修孔、公路桥或人行桥、工作桥及启闭机房等。
40.可选地，流道与地涵顶管的一端之间设置有顶管始发井。
41.具体的，在流道与地涵顶管之间设置顶管始发井，便于地涵顶管的施工设备进出，
使该水利枢纽施工更加便利。
42.可选地，地涵顶管包括：
43.闸泵外河衔接段，设置于靠近闸泵结构的一端；
44.闸涵外河衔接段，设置于靠近闸涵结构的一端；
45.上部平交运河段，设置于闸泵外河衔接段和闸涵外河衔接段之间。
46.具体的，地涵顶管包括三部分，其中闸泵外河衔接段与闸泵结构连通，闸泵结构将上游闸室和泵室在立面空间上竖向叠合，一方面，在水力衔接方面，泵站水流自河流来水方向的水下与下穿顶管地涵连接，与常规平铺并列布置相比，水流在平面上的流向为直线衔接，与河流流向相同，水力衔接较平面弯道衔接更为顺直流畅，水流流态更佳。
47.可选地，闸涵共体结构远离运河的一端设置有闸涵内河衔接区，闸涵内河衔接区通过涵首洞口与地涵顶管的另一端连通。
48.具体的，在闸涵结构中设置有涵首洞口，涵首洞口与地涵顶管的闸涵外河衔接段连接，泵站和地涵的水流，自涵首洞口汇入下游支河段，并向内部河网方向输送清水下游。
49.可选地，上游闸室和下游闸室设置有底轴驱动式翻板闸门。
50.可选地，地涵顶管设置有多个，每个地涵顶管设置有可启闭闸门。
51.具体的，两个闸室采用底轴驱动式翻板闸门能够控制闸室的开闭状态，与地涵顶管的可启闭闸门配合控制，满足挡洪、引水与航道运行管理及生产活动的需要。
52.实施例
53.如图1至图2所示，本实用新型提供了一种闸泵涵立交水利枢纽，该水利枢纽设置在与运河8交叉的支河上，支河包括上游支河段和下游支河段，上游支河段和下游支河段分别处于运河的两侧，该水利枢纽包括：
54.闸泵共体结构1，设置在上游支河段上，闸泵共体结构1包括上游闸室和泵室，部分泵室设置于闸室的下方，另一部分泵室与闸室处于同一水平面内；
55.闸涵共体结构2，设置在下游支河段上，闸涵共体结构2包括下游闸室和涵首洞口，下游闸室和涵首洞口分别设置在下游支河段的上部和下部；
56.地涵顶管3，设置于支河的下部，地涵顶管3的两端分别与闸泵结构1和闸涵结构3连通。
57.在本实施例中，闸泵结构3远离运河的一端设置有入湖衔接区4，入湖衔接区4通过流道与地涵顶管3的一端连通。
58.在本实施例中，流道贯穿于闸泵共体结构，流道设置于上游闸室的下方，流道沿支河的宽度方向设置。
59.在本实施例中，上游闸室的顶部设置有顶板，顶板的上方设置有吊物检修孔、公路桥或人行桥。
60.在本实施例中，流道与地涵顶管3的一端之间设置有顶管始发井5。
61.在本实施例中，地涵顶管3包括：闸泵共体结构1与闸涵共体结构2之间，上游闸室和下游闸室分别设置于交岔河道平交沟通上下游，泵站流道与涵首洞口以地涵顶管3立交联通。
62.闸泵外河衔接段，设置于靠近闸泵共体结构1的一端；
63.闸涵外河衔接段，设置于靠近闸涵共体结构2的一端；
64.上部平交运河段，设置于闸泵外河衔接段和闸涵外河衔接段之间。
65.在本实施例中，闸涵共体结构2远离运河的一端设置有闸涵内河衔接区6，闸涵内河衔接区6通过涵首洞口7与地涵顶管3的另一端连通。
66.在本实施例中，上游闸室和下游闸室设置有底轴驱动式翻板闸门。
67.在本实施例中，地涵顶管3设置有多个，每个地涵顶管设置有可启闭闸门。
68.综上，在运河8两侧的支河段上分别设置闸泵共体结构1、闸涵共体结构2和地涵顶管3，工程施工实施时，闸泵共体结构1、闸涵共体结构2和地涵顶管3可分别实施避免导流导航措施，降低行业部门协调难度，降低明挖导航河的建设投资。
69.以上已经描述了本实用新型的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。