用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及土工膜庫盆蓄水工程領域，特別涉及一種用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置。
【背景技術】
[0002]在水利水電工程中，土工膜作為一種柔性防滲材料因具有防滲效果好、適應變形能力強、施工速度快、焊接質量高、施工成本低且耐久性能好等顯著特點，越來越多地運用到水庫、渠道及壩塘等工程的防滲施工中。然而，由于土工膜材料本身的化學及物理特征，膜體強度較低且厚度較薄，在受到局部過大水壓力沖擊時仍然容易出現破裂等現象。因此在實際施工中，土工膜常常還與土工布配合使用，以起到保護土工膜，緩沖物體沖擊力，減緩膜體老化的作用。但在以往的工程中，缺少一種能夠在保證土工膜及土工布不遭受破壞的前提下，快速、簡易且能夠方便后期拆除的初期(臨時)充水裝置。
[0003]在江蘇溧陽抽水蓄能電站，上水庫設計采用全庫盆土工膜防滲體系進行庫底防滲。其中，土工膜鋪設面積約為25.1萬m2，土工膜上部鋪設土工布，土工布上部采用0.1m厚預制混凝土塊壓重。為滿足上水庫初期蓄水及引水系統充水試驗需要，設計采用DN400的鋼管自300m高程施工供水水池引水至庫底239.7m高程對水庫進行充水。由于水流落差較大，在高程254.5m處設置了一處管道減壓閥。即便如此，充水管道出口端的水流沖擊力仍然會對庫底預制塊、土工布及土工膜構成危害。如果采用一般方式進行消能，庫底需修建一座較大體積的消力池，但這種做法不僅在土工膜上無法實現，修建的消力池對于水庫后期運行也會造成一定安全隱患。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型所要解決的技術問題是提供一種用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置，該裝置采用消力格柵進行水流消能，構造易、成本低、體積小，后期拆除方便，能夠在保證庫底土工膜及土工布不遭受破壞的前提下，快速完成水庫初期(臨時)蓄水。
[0005]為解決上述技術問題，本實用新型采用的技術方案是:
[0006]—種用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置，箱體上部開有充水鋼管孔，所述箱體的鄰坡面上安裝有滾輪，箱體上還安裝有用于連接鋼絲繩的U形卡環(huán)，在所述箱體內部設置有若干消力格柵，箱體底面開有若干排水孔。
[0007]根據上述方案，所述鄰坡面的斜度與庫盆岸坡的斜度相同。
[0008]根據上述方案，在所述箱體上部開有溢流口。
[0009]根據上述方案，還在所述箱體上設置有吊耳，所述吊耳與U形卡環(huán)共同連接到鋼絲繩。
[0010]與現有技術相比，本實用新型的有益效果是:結構簡單、性能可靠、安拆方便，實用性強且消能效果明顯。充水過程中水流在消能裝置內消力格柵的作用下反復沖擊消能，經過消能后的水流勢能大大降低，起到保護土工膜防滲體系的功效。采用鋼材作為該消能裝置主要材料，該消能裝置抗水流沖擊能力強。該裝置設置滾輪及牽引系統，能夠滿足后期拆除需要，避免了污染水庫，也避免了對水庫發(fā)電及運行構成潛在的安全隱患。
【附圖說明】
[0011]圖1是本實用新型用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置結構示意圖。
[0012]圖2是本實用新型用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置使用效果示意圖。
[0013]圖中:1-配重塊;2-卷揚機;3-鋼絲繩;5-繩卡;6-充水鋼管;7_充水消能裝置;8_砂袋;9-預制砼壓塊；10-預制土工膜；11-預制土工布；12-砼面板；13-庫岸防浪墻；14-U形卡環(huán)；15-箱體；16-消力格柵；17-吊耳；18-排水孔；19-鄰坡面;20-滾輪;21_溢流口 ； 22-充水鋼管孔。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0015]本實用新型提供的一種用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置，箱體15上部開有充水鋼管孔22，所述箱體15的鄰坡面19上安裝有滾輪20，箱體15上還安裝有用于連接鋼絲繩3的U形卡環(huán)14，在所述箱體15內部設置有若干消力格柵16，箱體15底面開有若干排水孔18。為使得充水消能裝置在使用時更加方便，所述鄰坡面19的斜度與庫盆岸坡的斜度相同。另外，在所述箱體15上部開有溢流口 21，當水流過于兇猛時，緩解水流對該充水消能裝置的沖擊。還在所述箱體15上設置有吊耳17，所述吊耳17與U形卡環(huán)14共同連接到鋼絲繩3，在卷揚機2的牽引下，該充水消能裝置在撤離現場時，不易發(fā)生翻轉，更加平穩(wěn)。
[0016]本實用新型充水消能裝置，用于土工膜庫盆防滲體系初期(臨時)蓄水過程中快速消能充水，充水完成后可拆除，且對水庫后期運行不構成任何安全隱患。該裝置將鋼制箱體15通過卷揚機2和鋼絲繩3牽引作用下放置在墊底砂袋8上，充水鋼管6道伸入箱體15內部，充水過程中水流自充水鋼管6出口端流出后在鋼制箱體15內鋼質消力格柵16的作用下反復沖擊消能，最后從箱體15端頭溢流口 21及兩側流出。
[0017]鋼制箱體15為梯形斷面構造，頂部開口設計。鄰坡面19坡比與岸坡坡比一致，垂直面端頭設有溢流口 21，還設有滾輪20，水庫初期(臨時)蓄水及充水試驗完成后，充水消能裝置能夠在卷揚機2和鋼絲繩3牽引作用下，沿岸坡向上提升。其中，箱體15底部消力格柵16后部水流旋滾區(qū)域內設有排水孔18，鋼制箱體15在脫離水面過程中提升速度需適當放緩或稍作停留，待箱體15內積水全部從排水孔18排空后，再將鋼制箱體15提升至庫岸后全部移出拆除。為確保鋼絲繩3耐久性，在設計水位線以下采用不銹鋼鋼絲繩3，水面以上則采用普通鋼絲繩3。砂袋8選用耐久性更好的土工膜材質，墊底砂袋8能夠確保鋼制箱體15不對庫底土工膜防滲體系造成破壞。這樣在確保了防滲體系中土工布及土工膜的安全前提下，又滿足了水庫初期(臨時)蓄水及充水試驗需要，同時避免了在庫底修建臨時設施，消除了水庫后期發(fā)電及運行的安全隱患。
[0018]本實用新型充水消能裝置施工工藝分六個步驟:
[0019](I)測量定位，首先用測量儀器將該裝置安放中軸線進行定位放樣，然后根據中軸線位置用皮尺測量確定墊底砂袋8的鋪設范圍。
[0020](2)牽引系統就位，將根據計算結果選擇的卷揚機2和配重塊I按照裝置的中軸線固定安放在庫岸防浪墻內側適當位置。
[0021](3)鋪設砂袋，根據之前確定的墊底砂袋8鋪設范圍，鋪設土工膜墊底砂袋8及鎖腳砂袋8，其中墊底砂袋8的厚度需滿足現場需要。
[0022](4)充水消能裝置就位，用吊車吊充水消能裝置放置在庫岸防浪墻13外側的岸坡上，然后用卷揚機2和鋼絲繩3將箱體15固定，啟動卷揚機2放出鋼絲繩3，讓充水消能裝置在自重作用下依靠滾輪20沿岸坡滑行至預定位置，并確保箱體15底部全部平放在墊底砂袋8上，端頭用鎖腳砂袋8抵緊。
[0023](5)開閥充水，開啟管道閥門進行水庫充水，水流沿充水鋼管6進入消能裝置后，在消能裝置內消力格柵16的作用下反復沖擊消能，消能后的水流最終從鋼制箱體15兩側及端頭的溢流口 21處流入水庫，直至水庫水位達到設計蓄水高程。
[0024](6)充水消能裝置拆除，在水庫水位達到設計蓄水高程后，開啟卷揚機2，通過鋼絲繩3拉拽消能裝置，使得充水消能裝置在牽引力作用下沿岸坡向上移動，從鋼制箱體15剛露出水面開始至箱體15內積水全部排空期間，需要注意控制卷揚機2提升速度。最后，通過吊車吊運放至庫岸防浪墻13內側的庫岸平地上，進行拆除、清理和外運。
【主權項】
1.一種用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置，其特征在于，箱體(15)上部開有充水鋼管孔(22)，所述箱體(15)的鄰坡面(19)上安裝有滾輪(20)，箱體(15)上還安裝有用于連接鋼絲繩(3)的U形卡環(huán)(14)，在所述箱體(15)內部設置有若干消力格柵(16)，箱體(15)底面開有若干排水孔(18)。2.如權利要求1所述的用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置，其特征在于，所述鄰坡面(19)的斜度與庫盆岸坡的斜度相同。3.如權利要求1所述的用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置，其特征在于，在所述箱體(15)上部開有溢流口(21)。4.如權利要求1所述的用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置，其特征在于，還在所述箱體(15)上設置有吊耳(17)，所述吊耳(17)與U形卡環(huán)(14)共同連接到鋼絲繩(3)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于土工膜庫盆防滲體系的充水消能裝置，屬于土工膜庫盆蓄水工程領域，箱體（15）上部開有充水鋼管孔（22），所述箱體（15）的鄰坡面（19）上安裝有滾輪（20），箱體（15）上還安裝有用于連接鋼絲繩（3）的U形卡環(huán)（14），在所述箱體（15）內部設置有若干消力格柵（16），箱體（15）底面開有若干排水孔（18）。本實用新型采用消力格柵（16）進行水流消能，構造易、成本低、體積小，后期拆除方便，能夠在保證庫底土工膜及土工布不遭受破壞的前提下，快速完成水庫初期蓄水，不污染環(huán)境且對水庫后期運行不構成任何安全隱患。
【IPC分類】E02B8/06, E02B3/16
【公開號】CN205369182
【申請?zhí)枴緾N201620049791
【發(fā)明人】胡其林, 劉聰, 姜祥德
【申請人】中國水利水電第五工程局有限公司
【公開日】2016年7月6日
【申請日】2016年1月19日