一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构的制作方法

本技术涉及水利水电工程，具体涉及一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构。

背景技术：

1、在众多的储能方式中，抽水蓄能电站的电能容量和储存效率均较高，近年来在我国受到了越来越高的重视。它利用高程不同的两个水库间的高程差，通过水流在两个水库间的双向流动实现抽水蓄能和泄水发电。其中，下水库容量一般较大，为了维持发电水头，常设置放水管来泄放因降水而增加的水量，同时放水管还可以发挥放空水库以检修挡水建筑物、下泄生态流量等其它功能，是抽水蓄能电站中使用最为频繁的泄水设施之一。同时，抽水蓄能电站中的下水库挡水坝多采用土石坝、面板坝等可以利用坝址区开挖和天然建筑材料的当地材料坝为，以控制工程投资，并采用隧洞进行导流。

2、在设计实践中，由于放水管和导流洞均为泄水设施，且放水管尺寸相对导流洞较小，常将放水管埋设于导流洞之下，以避免布置两条轴线占用空间，增加枢纽布置的难度。

3、然而，由于导流洞和放水管分别为临时和永久泄水设施，且其内分别为无压流和有压流，传统设计中需分别为其设置进水塔，这种设计理念在实践中存在以下困难：

4、(1)进水口布置：放水管尺寸不大，一般直径在3m以内，泄量一般也在30m3/s以内，为其单独设计塔井不仅增加混凝土工程投资，塔顶的交通还需另行架设交通桥，因此工程投资较高；此外，为了保证放水管进水塔(井)的结构稳定，还常需增加边坡开挖，占用竖进溢洪道、导流洞等其它建筑物的布置空间，在地形地质条件严重受限时甚至无法布置；

5、(2)施工布置：为了开挖放水管塔(井)边坡、浇筑其结构需要另行布置作业平台和施工道路等，影响其它建筑物的施工作业，影响工期。

技术实现思路

1、为解决放水管设计和布置过程中普遍存在的进水口布置和施工布置难题，本实用新型提供了下述技术方案：

2、一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，包括进水塔、闸门启闭机房、导流洞进口段和放水管进口段，所述导流洞进口段设置于所述进水塔底部并与导流洞洞身相连，所述放水管进口段设置于所述进水塔底部并与放水管管体相连，所述闸门启闭机房设置于所述进水塔顶部，所述闸门启闭机房用于开启和关闭所述导流洞和放水管；

3、优选地，所述导流洞进口段下游连接导流洞洞身段，所述导流洞洞身段首部在施工期结束后将布设导流洞永久堵头以将导流洞封堵，所述放水管进口段下游依次连接有放水管下弯段和放水管缓长段，所述放水管进口段通过所述放水管下弯段穿过所述导流洞永久堵头与布设于所述导流洞下方的所述放水管缓长段相接。

4、优选地，所述进水塔内部设置有竖直平板闸门槽，所述闸门启闭机房内设置有启闭机和平板闸门。

5、优选地，所述放水管的平面轴线与所述导流洞的平面轴线重合。

6、优选地，所述放水管下弯段的水平倾角应小于45°，所述放水管缓长段的水平倾角应小于5°。

7、优选地，所述放水管直径应小于所述导流洞底宽的2/3。

8、本实用新型提出的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构较好地解决了抽水蓄能电站放水管布置和设计中的难题，具有如下优点：

9、(1)工程量小：将传统方案中导流洞进水塔和放水管进水塔合二为一，减少了边坡(或竖井)开挖和混凝土工程量，同时导流洞和放水管共用同一平板闸门，减小了闸门的数量；

10、(2)结构安全：放水管缓长段布置于导流洞下方，放水管下弯段布置于导流洞永久堵头之内，均有外层混凝土保护，结构安全性高；

11、(3)施工便捷：放水管缓长段与导流洞一起开挖、支护和安装，放水管进口段和放水管下弯段随导流洞永久堵头一起施工；且永久堵头临近进水塔布置于其后方，即使在蓄水期水位上涨过快的情况下也无需布设临时堵头，作业方便，施工简单。

技术特征：

1.一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：包括进水塔(4)、闸门启闭机房(6)、导流洞进口段(21)和放水管进口段(31)，所述导流洞进口段(21)设置于所述进水塔(4)底部并与导流洞(2)洞身相连，所述放水管进口段(31)设置于所述进水塔(4)底部并与放水管(3)管体相连，所述闸门启闭机房(6)设置于所述进水塔(4)顶部，所述闸门启闭机房(6)用于开启和关闭所述导流洞(2)和放水管(3)。

2.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述导流洞进口段(21)下游连接导流洞洞身段(23)，所述导流洞洞身段(23)首部在施工期结束后将布设导流洞永久堵头(22)以将导流洞(2)封堵，所述放水管进口段(31)下游依次连接有放水管下弯段(32)和放水管缓长段(33)，所述放水管进口段(31)通过所述放水管下弯段(32)穿过所述导流洞永久堵头(22)与布设于所述导流洞(2)下方的所述放水管缓长段(33)相接。

3.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述进水塔(4)内部设置有竖直平板闸门槽(41)，所述闸门启闭机房(6)内设置有启闭机(61)和平板闸门(5)。

4.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述放水管(3)的平面轴线与所述导流洞(2)的平面轴线重合。

5.根据权利要求2所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述放水管下弯段(32)的水平倾角应小于45°，所述放水管缓长段(33)的水平倾角应小于5°。

6.根据权利要求1所述的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，其特征在于：所述放水管(3)直径应小于所述导流洞(2)底宽的2/3。

技术总结
本技术公开一种抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构，包括进水塔、闸门启闭机房、导流洞进口段和放水管进口段，所述导流洞进口段下游连接导流洞洞身段，导流洞洞身段首部在施工期结束后将布设导流洞永久堵头以将导流洞封堵，所述放水管进口段下游依次连接有放水管下弯段和放水管缓长段，所述闸门启闭机房设置于所述进水塔顶部，所述闸门启闭机房用于开启和关闭所述导流洞和所述放水管。本技术提出的抽水蓄能电站导流洞与放水管联合进水塔结构较好地解决了抽水蓄能电站放水管布置和设计中的难题。

技术研发人员：杨晓红,陈锐,熊堃,李麒,董宗师,王维浩,黄元,余易辰,肖宇
受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司
技术研发日：20230824
技术公布日：2024/4/22