單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種船閘輸水系統，尤其是一種船閘分散輸水系統。
【背景技術】
[0002]常規船閘輸水系統包括:
[0003]丨、集中輸水系統
[0004]集中輸水系統可分為短廊道輸水、直接利用閘門輸水和組合式輸水，并分別包括下列內容:⑴短廊道輸水包括無消能室、有消能室和檻下輸水；
[0005]⑵直接利用閘門輸水包括三角閘門門縫、平面閘門門下和閘門上開小門輸水；
[0006]⑶組合式輸水由上述某兩種輸水型式組成。
[0007]2、分散輸水系統
[0008]分散輸水系統可根據輸水水力特點和布置型式分為下列三大類。
[0009]第一類包括下列型式:
[0010]⑴閘墻長廊道側支孔出水；
[0011]⑵閘墻長廊道多支孔出水；
[0012]第二類包括下列型式:
[0013]⑴閘底長廊道頂、側支孔出水；
[0014]⑵檻下長廊道與閘底長廊道分區段出水；
[0015]⑶閘墻長廊道經閘室中部橫支廊道支孔出水；
[0016]⑷閘墻長廊道經閘室中段進口縱、橫支廊道支孔出水；
[0017](5)閘墻長廊道經閘室中心進口水平分流閘底支廊道二區段出水；
[0018]第三類包括閘墻長廊道經閘室中心進口垂直分流閘底支廊道二區段出水和閘底支廊道四區段出水；
[0019]由于船閘所處位置用地緊張，長度方向、寬度方向尺寸均限制非常嚴格。由于集中輸水系統需要設置一定長度的對沖消能鎮定段，受船閘長度的限制，排除了設置集中輸水系統的可能，所以采用分散輸水系統。目前，所有的船閘均采用對稱布置廊道，由于受寬度方向的限制，必須采用單側廊道系統:“一種單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統”與傳統的輸水系統相比，能大幅度節約用地，節約工程投資，同時又能達到預期的目標。
【實用新型內容】
[0020]本實用新型是要提供一種單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，該系統能大幅度節約用地，節約工程投資，同時又能達到預期的目標。
[0021]本實用新型的技術方案是:一種單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，由輸水系統進/出水口、前段輸水廊道、主廊道入口段、工作閥門、主廊道、橫支廊道、頂支出水孔、排水泵井、排水井、輸水管道、回流閥門、緊排閥門組成，橫支廊道設置在閘室底面，橫支廊道中均勻分布頂支出水孔，橫支廊道后端連通主廊道，主廊道連通排水泵井，排水泵井左側設排水井。主廊道通過工作閥門連接主廊道入口段，主廊道入口段連接前段輸水廊道及輸水系統進/出水口。
[0022]輸水系統進/出水口斷面高2.5m、寬6.5m，并設有攔污柵。
[0023]工作閥門布置于江河最低通航水位0.90m以下，并全部淹沒，其高程在_2.10?
0.05m之間，用于滿足閥門工作條件的要求。
[0024]主廊道斷面高1.0m、寬1.5m，長42.5m，布置于閘室東側閘墻。
[0025]橫支廊道沿主廊道均勻分布，橫支廊道斷面高0.5m、寬0.5m，間距1.lm，布置于閘室底部。
[0026]每條橫支廊道上方設有12孔的頂支出水孔，并垂直橫支廊道，并與閘室面積的中心相重合，頂支出水孔的水口喉部面積順水流方向逐漸縮小。
[0027]本實用新型的有益效果是:與傳統的輸水系統相比，能大幅度節約用地，節約工程投資，同時又能達到預期的目標。
【附圖說明】
[0028]圖1是本實用新型的船閘輸水系統組成示意圖；
[0029]圖2是本實用新型的船閘輸水系統工作原理示意圖。
【具體實施方式】
[0030]如圖1所示，一種單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，由輸水系統進/出水口 1、前段輸水廊道2、主廊道入口段3、工作閥門4、主廊道5、橫支廊道6、頂支出水孔7、排水泵井8、排水井9、輸水管道、回流閥門、緊排閥門組成。
[0031]橫支廊道6設置在閘室底面，橫支廊道6中均勻分布頂支出水孔7，橫支廊道6后端連通主廊道5，主廊道連通排水泵井8，排水泵井8左側有排水井9。主廊道5通過工作閥門4連接主廊道入口段3，主廊道入口段3連接前段輸水廊道2及輸水系統進/出水口 I。
[0032]本實用新型的輸水系統布置:
[0033]輸水系統進/出水口 I斷面高2.5m、寬6.5m，并設有攔污柵；攔污柵采用長方形、兩端均做成楔形的光滑柵條，厚6mm，間距30mm。輸水系統的進水口處最大斷面平均流速約為 0.31m/so
[0034]前段輸水廊道2、主廊道5入口段有突然擴大一處、突然收縮兩處；擴大處前、后斷面面積分別10.5m2和12.0m2,收縮處前、后斷面面積分別為16.25m2 (西船閘)、10.5m2和12.0m2、5.0m2。廊道內有三處轉角為90°的彎轉部分，彎轉處廊道軸線曲率半徑分別為
1.0m、2.0m、2.25m0
[0035]工作閥門4布置于黃浦江最低通航水位(0.90m)以下，并全部淹沒，其高程在-2.10?0.05m之間，能夠滿足閥門工作條件的要求。
[0036]工作閥門后主廊道5 (I條)采用不擴大型式；主廊道斷面高2.0m,寬2.5m，分別長
42.5m，布置于閘室東側閘墻。
[0037]橫支廊道6 (22條)沿主廊道均勻分布；橫支廊道斷面高0.5m、寬0.5m，間距1.1m,
布置于閘室底部。
[0038]考慮泥沙淤積的影響，為利于減少閘室內的死水區，輸水系統采用橫支廊道頂支孔出水；每條橫支廊道上方設12孔，橫支廊道上垂直頂支孔出水口喉部面積順水流方向逐漸縮小，頂支孔直徑順水流方向依次為Φ 220、Φ 200、Φ 180和Φ 160mm ;頂支出水孔均勻分布于閘室底面，與閘室面積的中心相重合。
[0039]閘室排水時，水體由潛水軸流泵組泵送，經頂支孔一橫支廊道一主廊道，進入排水泵井，排水泵井內設置3臺潛水軸流泵。潛水軸流泵組將水體泵送至排水泵井北側的排水井，經輸水管道，在回流閥門和緊排閥門調節下，逆向輸水自主廊道入口段一前段輸水廊道一輸水系統進水口進入港池，或緊急排水經輸水管道排入黃浦江。
[0040]如圖2所示，本實用新型的輸水系統工作流程:
[0041 ] 運營期間，水體基本在港池一船閘之間內循環；搶險或維護時，水體自港池經船閘排入黃浦江。閘室灌水(正向輸水或港池普通排水)采用重力自流，閘室排水(逆向輸水或港池緊急排水)采用潛水軸流泵組泵送，具體流程如下:
[0042]⑴正向輸水A (港池一閘室)
[0043]運營期間，水體在重力作用下，自游艇港池經輸水系統進(出)水口一前段輸水廊道一主廊道入口段一工作閥門段一主廊道一橫支廊道，自頂支出水孔進入閘室。
[0044]⑵逆向輸水B (港池一閘室)
[0045]運營期間，水體由潛水軸流泵組泵送，自閘室經頂支孔一橫支廊道一主廊道一排水泵井(潛水軸流泵組)一排水井一輸水管道一回流閥門(打開狀態)一主廊道入口段一前段輸水廊道，自輸水系統進水口進入游艇港池。
[0046]⑶港池普通排水C (港池一閘室一黃浦江)
[0047]港池清淤維護宜選在黃浦江水位低于港池底板頂高程時進行，水體自港池自流進入閘室(流程同“正向輸水”)，自船閘外閘門處(打開狀態)自流進入黃浦江。港池緊急排水D (港池一閘室一黃浦江)
[0048]遇險情時，若黃浦江水位低于港池底板頂高程，則采用自流排水(流程同“港池普通排水”);否則，水體由潛水軸流泵組泵送排出。
[0049]水體自游艇港池一工作閥門和內閘門處(打開狀態)一閘室，經頂支孔一橫支廊道一主廊道一排水室一排水泵井(潛水軸流泵組)一排水井一輸水管道一緊排閥門(打開狀態)，經輸水管道排入黃浦江。
【主權項】
1.一種單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，由輸水系統進/出水口(I)、前段輸水廊道(2)、主廊道入口段(3)、工作閥門(4)、主廊道(5)、橫支廊道￠)、頂支出水孔⑵、排水泵井⑶、排水井(9)、輸水管道、回流閥門、緊排閥門組成，其特征在于:所述橫支廊道(6)設置在閘室底面，橫支廊道￠)中均勻分布頂支出水孔(7)，橫支廊道(6)后端連通主廊道(5)，主廊道連通排水泵井(8)，排水泵井(8)左側設有排水井(9)，主廊道(5)通過工作閥門(4)連接主廊道入口段(3)，主廊道入口段(3)連接前段輸水廊道(2)及輸水系統進/出水口(I)。2.根據權利要求1所述的單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，其特征在于:所述輸水系統進/出水口(I)斷面高2.5m、寬6.5m，并設有攔污柵。3.根據權利要求1所述的單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，其特征在于:所述工作閥門(4)布置于江河最低通航水位0.90m以下，并全部淹沒，其高程在-2.10?0.05m之間，用于滿足閥門工作條件的要求。4.根據權利要求1所述的單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，其特征在于:所述主廊道(5)斷面高2.0m、寬2.5m，長42.5m，布置于閘室東側閘墻。5.根據權利要求1所述的單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，其特征在于:所述橫支廊道(6)沿主廊道均勾分布，橫支廊道斷面高0.5m、寬0.5m，間距1.lm，布置于閘室底部。6.根據權利要求1或5所述的單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，其特征在于:每條所述橫支廊道(6)上方設有12孔的頂支出水孔(7)，12孔的頂支出水孔(7)垂直橫支廊道￠)，并與閘室面積的中心相重合，并且頂支出水孔(7)的水口喉部面積順水流方向逐漸縮小。
【專利摘要】本實用新型涉及一種單側主廊道-橫支廊道-頂支孔船閘分散輸水系統，由輸水系統進/出水口、前段輸水廊道、主廊道入口段、工作閥門、主廊道、橫支廊道、頂支出水孔、排水泵井、排水井、輸水管道、回流閥門、緊排閥門組成。橫支廊道設置在閘室底面，橫支廊道中均勻分布頂支出水孔，橫支廊道后端連通主廊道，主廊道連通排水泵井，排水泵井左側設排水井。主廊道通過工作閥門連接主廊道入口段，主廊道入口段連接前段輸水廊道及輸水系統進/出水口。本實用新型與傳統的輸水系統相比，能大幅度節約用地，節約工程投資，同時又能達到預期的目標。
【IPC分類】E02C1/06
【公開號】CN204645011
【申請號】CN201520049620
【發明人】吳鵬程, 童志華, 傅瑜, 趙淵, 沙治銀, 馬駟驥, 蔣睿, 楊靖培, 嚴娜, 劉靜君, 王林國, 陸文韜
【申請人】上海中交水運設計研究有限公司, 上海國際航運服務中心開發有限公司
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年1月23日