本發(fā)明涉及一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的方法及裝置，屬于水利水電工程金屬結構技術領域。

背景技術：

基于環(huán)境保護考慮，在電站下閘封堵后，須及時向下游泄放生態(tài)流量，否則下游處于斷流狀態(tài)，會對下游生態(tài)造成破壞，一些稀有物種可能滅絕。

在電站下閘封堵后，傳統(tǒng)向下游泄放生態(tài)流量的方法是在導流洞旁設置一個支洞，在支洞內設置一個泄水工作閥或弧形閘門泄水，待電站上層的永久泄水通道過流后封堵支洞。傳統(tǒng)的方法導流洞開挖周期較長，當電站上層的永久泄水通道過流后還需要封堵導流洞和支洞，施工周期長，增加投資較多。

因下閘蓄水期間生態(tài)流量泄放是一個短期過程，屬臨時設施，而弧形閘門及啟閉設備、泄水工作閥一般價格較貴，因此傳統(tǒng)的方法經(jīng)濟性較差，技術還不夠完善。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，提供一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的方法及裝置，以無須在導流洞旁設置支洞，并使下閘封堵及泄放生態(tài)流量程序簡單，同時節(jié)省投資和可有效縮短施工和封堵工期，從而克服現(xiàn)有技術的不足。

本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：

本發(fā)明的一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的方法為，該方法是在現(xiàn)有的封堵閘門下部兩側分別設置至少一個生態(tài)泄流孔，在生態(tài)泄流孔上游側設置與生態(tài)泄流孔位置對應的鋼門槽，鋼門槽與封堵閘門上游面焊接形成整體結構；在鋼門槽內設置生態(tài)閘門，生態(tài)閘門上部經(jīng)拉桿與液壓機油缸連接；液壓機油缸上部與封堵閘門上游側頂部的懸臂支座鉸接；在電站下閘蓄水開始前，生態(tài)泄流孔上游側的生態(tài)閘門處于關閉狀態(tài)，待導流洞的封堵閘門下閘關閉后，通過液壓機油缸開啟生態(tài)泄流孔上游側的生態(tài)閘門泄放生態(tài)流量，待電站上層的永久泄水通道過流后關閉生態(tài)閘門。

前述方法中，所述液壓機油缸采用單缸垂直雙作用液壓機油缸，在生態(tài)閘門關閉困難時可利用液壓機油缸下壓力強行關閉生態(tài)閘門，以提高生態(tài)閘門閉門的可靠性。

前述方法中，所述鋼門槽由鋼底檻和兩側對稱布置的豎向軌道焊接組成；豎向軌道的高度大于生態(tài)泄流孔高度的兩倍，液壓機油缸的工作行程略大于生態(tài)泄流孔高度的一倍，以確保生態(tài)閘門完全開啟時不會從鋼門槽內脫出。

根據(jù)上述方法構成的本發(fā)明的一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的裝置為：該裝置包括現(xiàn)有導流洞的封堵閘門；封堵閘門下部兩側分別設有至少一個生態(tài)泄流孔，每個生態(tài)泄流孔上游側均設有鋼門槽，鋼門槽與封堵閘門上游面焊接形成整體結構；鋼門槽內設有生態(tài)閘門，生態(tài)閘門與鋼門槽滑動連接，生態(tài)閘門頂部與拉桿底端連接，拉桿頂端與液壓機油缸的伸縮桿端部連接，液壓機油缸的缸體端部與固定在封堵閘門上游側頂部的懸臂支座鉸接。

前述裝置中，所述液壓機油缸為單缸垂直雙作用液壓機油缸。

前述裝置中，所述生態(tài)泄流孔位于封堵閘門內底主梁的箱型結構內，生態(tài)泄流孔的進出口均為喇叭口；封堵閘門的面板設置在下游側，面板上設有與生態(tài)泄流孔下游側的喇叭口位置對應的孔，并與喇叭口邊緣焊接；生態(tài)泄流孔下游側的喇叭口與環(huán)狀加強板焊接固定；封堵閘門的上游兩側對稱設有與鋼門槽位置對應的豎向整板；豎向整板上設有與生態(tài)泄流孔上游側的喇叭口位置對應的孔，并與喇叭口邊緣焊接成整體結構；豎向整板上設有與生態(tài)閘門關閉狀態(tài)時水封位置對應的門型止水座板。

前述裝置中，所述鋼門槽由鋼底檻和兩側對稱布置的豎向軌道焊接組成；鋼底檻為垂直梯形結構，鋼底檻的底面為斜面，斜面與封堵閘門底緣隔板后翼緣傾斜度對應，位置對應；豎向軌道迎水面為圓弧過渡，內側均為圓角結構；豎向軌道上部設有倒角。

由于采用了上述技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明通過在導流洞的封堵閘門下部兩側對稱設置一定數(shù)量的生態(tài)泄流孔，在生態(tài)流量孔上游側設置與其位置對應的鋼門槽，且鋼門槽與封堵閘門上游面焊接形成整體結構，在鋼門槽內設有鋼閘門，鋼閘門上部通過拉桿與單缸垂直雙作用液壓機油缸連接，封堵閘門上游頂部設有懸臂支座并與液壓機油缸上部鉸接固定。該方法在下閘蓄水開始前，使生態(tài)流量孔上游側的生態(tài)閘門處于關閉狀態(tài)，使封堵閘門下閘過程中，水流不能從生態(tài)流量孔中流出引起水流流態(tài)紊亂，減小下閘時水流對封堵閘門的作用力，降低了封堵閘門的振動，有利于動水閉門；其次，待封堵閘門下閘關閉后，通過液壓機油缸開啟生態(tài)閘門泄放生態(tài)流量，待電站上層的永久泄水通道過流后關閉生態(tài)閘門，從而直接通過封堵閘門實現(xiàn)下閘蓄水期間生態(tài)流量的泄放，無須在導流洞旁設置支洞，并通過在支洞內設置的泄水工作閥或弧形閘門泄放生態(tài)流量，下閘封堵及泄放生態(tài)流量程序簡單節(jié)省投資，且可有效縮短施工和封堵工期。生態(tài)閘門設在封堵閘門上游側，在生態(tài)閘門關閉擋水時，封堵閘門依靠整體承受生態(tài)閘門傳遞的水荷載，有利于封堵閘門自身整體結構的穩(wěn)定，大大提高了安全性。生態(tài)泄流孔進出口均為喇叭口，鋼門槽迎水面為圓弧過渡結構，內側均為倒圓結構，生態(tài)流量泄放時，水流的流態(tài)良好，有利于生態(tài)閘門的運行。生態(tài)閘門兩側的豎向軌道高度取兩倍以上生態(tài)泄流孔口高度，而液壓機油缸工作行程略大于一倍生態(tài)泄流孔口高度，使生態(tài)閘門開啟時仍在門槽內處于限位狀態(tài)，有利于閘門的運行。生態(tài)閘門采用單缸垂直雙作用液壓機油缸操作，在閘門關閉困難時可利用液壓機油缸下壓力強行關閉閘門，大大提高了生態(tài)流量孔閘門閉門的可靠性。生態(tài)閘門槽上部倒斜，便于裝配時生態(tài)流量孔閘門進入門槽。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結構示意圖；

圖2是圖1的A處的局部放大視圖；

圖3 是封堵閘門上游面的結構示意圖；

圖4是圖3中A－A的剖視圖；

圖5是鋼門槽的結構示意圖；

圖6是圖5的左視圖；

圖7是圖5的俯視圖。

圖中標記為：1-封堵閘門、2-生態(tài)泄流孔、3-鋼門槽、4-生態(tài)閘門、5-拉桿、6-液壓機油缸、7-懸臂支座、8-面板、9-導流洞、10-豎向整板、11-喇叭口、13-水封、14-止水座板、15-鋼底檻、16-豎向軌道、17-斜面、18-隔板后翼緣、19-環(huán)狀加強板、20-圓弧過渡、21-圓角、22-倒角。

具體實施方式

下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明，但不作為對本發(fā)明的任何限制。

本發(fā)明的一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的方法，如圖1-3所示：該方法是在現(xiàn)有的封堵閘門1下部兩側分別設置至少一個生態(tài)泄流孔2，在生態(tài)泄流孔2上游側設置與生態(tài)泄流孔2位置對應的鋼門槽3，鋼門槽3與封堵閘門1上游面焊接形成整體結構；在鋼門槽3內設置生態(tài)閘門4，生態(tài)閘門4上部經(jīng)拉桿5與液壓機油缸6連接；液壓機油缸6上部與封堵閘門1上游側頂部的懸臂支座7鉸接；在電站下閘蓄水開始前，生態(tài)泄流孔2上游側的生態(tài)閘門4處于關閉狀態(tài)，待導流洞9的封堵閘門1下閘關閉后，通過液壓機油缸6開啟生態(tài)泄流孔2上游側的生態(tài)閘門4泄放生態(tài)流量，待電站上層的永久泄水通道過流后關閉生態(tài)閘門4。液壓機油缸6采用單缸垂直雙作用液壓機油缸，在生態(tài)閘門4關閉困難時可利用液壓機油缸6下壓力強行關閉生態(tài)閘門4，以提高生態(tài)閘門4閉門的可靠性。鋼門槽3由鋼底檻15和兩側對稱布置的豎向軌道16焊接組成；豎向軌道16的高度大于生態(tài)泄流孔2高度的兩倍，液壓機油缸6的工作行程略大于生態(tài)泄流孔2高度的一倍，以確保生態(tài)閘門4完全開啟時不會從鋼門槽3內脫出。

根據(jù)上述方法構成的本發(fā)明的一種利用現(xiàn)有封堵閘門下泄生態(tài)流量的裝置，如圖1-3所示，該裝置包括現(xiàn)有導流洞9的封堵閘門1；封堵閘門1下部兩側分別設有至少一個生態(tài)泄流孔2，每個生態(tài)泄流孔2上游側均設有鋼門槽3，鋼門槽3與封堵閘門1上游面焊接形成整體結構；鋼門槽3內設有生態(tài)閘門4，生態(tài)閘門4與鋼門槽3滑動連接，生態(tài)閘門4頂部與拉桿5底端連接，拉桿5頂端與液壓機油缸6的伸縮桿端部連接，液壓機油缸6的缸體端部與固定在封堵閘門1上游側頂部的懸臂支座7鉸接。液壓機油缸6為單缸垂直雙作用液壓機油缸。生態(tài)泄流孔2位于封堵閘門1內底主梁的箱型結構內，生態(tài)泄流孔2的進出口均為喇叭口11；封堵閘門1的面板8設置在下游側，面板8上設有與生態(tài)泄流孔2下游側的喇叭口11位置對應的孔，并與喇叭口11邊緣焊接；生態(tài)泄流孔2下游側的喇叭口11與環(huán)狀加強板19焊接固定；封堵閘門1的上游兩側對稱設有與鋼門槽3位置對應的豎向整板10；豎向整板10上設有與生態(tài)泄流孔2上游側的喇叭口11位置對應的孔，并與喇叭口11邊緣焊接成整體結構；豎向整板10上設有與生態(tài)閘門4關閉狀態(tài)時水封13位置對應的門型止水座板14。鋼門槽3由鋼底檻15和兩側對稱布置的豎向軌道16焊接組成；鋼底檻15為垂直梯形結構，鋼底檻15的底面為斜面17，斜面17與封堵閘門1底緣隔板后翼緣18傾斜度對應，位置對應；豎向軌道16迎水面為圓弧過渡20，內側均為圓角21結構；豎向軌道16上部設有倒角22。

實施例

本例的裝置如圖1-3所示。該裝置包括現(xiàn)有導流洞的封堵閘門1；封堵閘門1下部兩側分別設有至少一個生態(tài)泄流孔2，每個生態(tài)泄流孔2上游側均設有鋼門槽3，鋼門槽3與封堵閘門1上游面焊接形成整體結構；鋼門槽3內設有生態(tài)閘門4，生態(tài)閘門4與鋼門槽3滑動連接，生態(tài)閘門4頂部與拉桿5底端連接，拉桿5頂端與液壓機油缸6的伸縮桿端部連接，液壓機油缸6的缸體端部與固定在封堵閘門1上游側頂部的懸臂支座7鉸接。生態(tài)閘門4位于封堵閘門1上游側，在生態(tài)閘門4關閉擋水時，導流洞9的封堵閘門1依靠整體承受生態(tài)閘門4傳遞的水荷載，有利于封堵閘門1自身整體結構的穩(wěn)定，可大大提高安全性。液壓機油缸6為單缸垂直雙作用液壓機油缸，在生態(tài)閘門4關閉困難時可利用液壓機油缸6下壓力強行關閉生態(tài)閘門4，大大提高了生態(tài)閘門4閉門的可靠性。導流洞9的封堵閘門1為下游止水型式，封堵閘門1內設有箱型結構的底主梁，生態(tài)泄流孔2位于底主梁內；生態(tài)泄流孔2的進出口均為喇叭口11；封堵閘門1的面板8設置在下游側，面板8上設有與生態(tài)泄流孔2下游側的喇叭口11位置對應的孔，并與喇叭口11邊緣焊接成整體結構；生態(tài)泄流孔2下游側的喇叭口11與環(huán)狀加強板19焊接固定；封堵閘門1的上游兩側對稱設有與鋼門槽3位置對應的豎向整板10；豎向整板10上設有與生態(tài)泄流孔2上游側的喇叭口11位置對應的孔，并與喇叭口11邊緣焊接成整體結構；豎向整板10上設有與生態(tài)閘門4關閉狀態(tài)時水封13位置對應的門型止水座板14。

鋼門槽3如圖4-7所示，由鋼底檻15和兩側對稱布置的豎向軌道16焊接組成；鋼底檻15為垂直梯形結構，鋼底檻15的底面為斜面17，斜面17與封堵閘門底緣隔板后翼緣18位置和傾斜度對應；豎向軌道16迎水面為圓弧過渡20，內側均為圓角21結構；以確保開啟生態(tài)閘門4時水流的流態(tài)，有利于生態(tài)閘門4的安全運行。豎向軌道16上部設有倒角22；便于裝配時生態(tài)閘門4進入鋼門槽3。豎向軌道16的高度大于生態(tài)泄流孔2高度的兩倍，液壓機油缸6的工作行程略大于生態(tài)泄流孔2高度的一倍，以確保生態(tài)閘門4完全開啟時不會從鋼門槽3內脫出，有利于生態(tài)閘門4的安全運行。