[实用新型]半圆筒型调压室

说明书

技术领域

本实用新型涉及水电站调压设施，具体的指一种半圆筒型调压室。

背景技术

调压室是水电站中最为常用的一种调压设施。在靠近厂房、地形地质条件较适当的部位，设置与压力水道相连、并具有较大自由水面的调压室，减小水流惯性加速时间，使水击波在调压室水面发生充分的反射，达到减小水击压强的目的，改善水轮机在负荷变化时的运行条件及系统供电质量。

在输水系统的水力单元为二机一洞或多机一洞时，调压室的洞身结构型式多采用圆形断面和矩形断面，分别称作圆筒型调压室和长廊型调压室。

圆筒型调压室，根据机组检修闸门是否置于调压室内，可有以下两种布置方案：如图16所示闸门内置调压室方案，将机组检修闸门布置在调压室内，这时需在调压室上游侧设单独的交通洞13，由交通支洞与各闸门操作平台相通，以适应尾水闸门斜向布置的要求；如图17所示闸门外置调压室方案，将机组检修闸门与尾水调压室分开布置，设于尾水调压室的上游侧，布置单独的检修闸门竖井14和闸门操作廊道15。在实际工程中可能由于地质条件的制约，没有足够的空间来满足主厂房、主变洞、调压室等三大洞室群的布置，满足大型地下洞室群布置要求的岩层分布范围十分有限，这种情况下若采用圆筒型调压室型式，需要单独设置交通洞和交通支洞，或者是闸门竖井和闸门操作廊道，为了保证洞室围岩的稳定性，将会增加调压室与主厂房的距离，将使得调压室直接进入软弱岩层或存在较大地质缺陷的岩层，难以满足高边墙巨型洞室的成洞条件和围岩稳定要求，在施工期和运行期都存在很大的安全隐患。

如图18所示，长廊型调压室，将机组检修闸门井布置在调压室内上游侧，呈“一”字型排列，有利于闸门和启闭设备的布置、运行和共用。当受地质条件的制约，如图19所示，调压室下游边墙12与软弱岩层分界线17的最小安全距离16不能保证时，难以满足规模巨大的洞室围岩稳定要求，采用工程处理措施难度较大，代价很高，且考虑到软岩长期蠕变的影响，洞室围岩和衬砌结构都存在安全隐患。

因此，需要合理地设计调压室结构，来规避大跨度、高边墙的大型调压室在施工期及运行期存在洞室围岩稳定和衬砌结构的安全风险。

发明内容

本实用新型的目的就是要克服长廊型调压室和圆筒型调压室不能满足复杂地质条件的布置要求，提供一种能够更好地适应复杂的工程地质条件的半圆筒型调压室，且结构简单稳定性良好。

为实现上述目的，本实用新型所设计的半圆筒型调压室，设置在引水洞或尾水洞上方、靠近主厂房处，其特殊之处在于：包括带穹顶的洞身，所述洞身横截面为矩形的三边与弧形合围而成的组合图形，其中弧形的弦与矩形的一长边重合，所述洞身底部设置有阻抗板，所述阻抗板上设置有用于连通引水洞或尾水洞的阻抗孔，所述洞身内设置有若干个闸门井，与输水系统的水力单元布置型式相一致，所述闸门井设置有用于截断引水洞或者尾水洞水流的闸门，所述闸门井自下而上延伸至洞身顶部，所述洞身顶部还设置有闸门操作廊道，所述闸门操作廊道垂直于洞身并与洞身相通。

进一步地，所述弧形为半圆弧，在满足调压室面积的同时具有较好的洞室围岩稳定性和衬砌结构的受力条件。

更进一步地，所述弧形为圆心角小于180°的圆弧。根据复杂地形条件，在满足调压室面积的同时具有较好的洞室围岩稳定性和衬砌结构的受力条件。

再进一步地，所述弧形为圆心角大于180°的圆弧。根据复杂地形条件，在满足调压室面积的同时具有较好的洞室围岩稳定性和衬砌结构的受力条件。

再进一步地，所述弧形为半椭圆形，在满足调压室面积要求的同时减小调压室顺水流向的跨度，有利于洞室围岩的稳定。

再进一步地，所述闸门井设置在洞身的矩形侧。矩形边所在的侧墙处设置闸门井更利于闸门和启闭设备的布置和共用，便于交通通道的布置和运行设备的统一管理。

再进一步地，所述洞身设置在引水洞或者尾水洞的岔管段上方。调压室与岔管段统一布置，避免大跨度的岔管段进入软弱岩层或存在较大地质缺陷的岩层。

本实用新型与现有技术相比，其优点在于将调压室布置在距离主厂房较近的位置，可以更为有效地发挥调压室的功能。并且将机组检修闸门布置在调压室内，呈“一”字型排列，便于多个调压室之间检修闸门和启闭设备的布置、共用和运行管理；本实用新型组合型截面的洞身加上穹顶，将洞身非检修闸门侧采用弧形断面，以更好地适应复杂的地质条件，并且组合型截面的洞身有利于洞室围岩的稳定，弧形衬砌结构具备较好的受力条件。

附图说明

图1为一种半圆筒型下游调压室结构示意图。

图2为图1的A-A剖视结构示意图。