[发明专利]一种大流量挑流小流量底流的消能工及方法

说明书

本发明属于泄洪消能技术领域，涉及一种大流量挑流小流量底流的消能工及方法。本发明的消能工包括底板及齿坎；底板为一体的反弧型混凝土结构；底板的上、下游端分别设置有齿坎，齿坎与底板连成一个整体；底板左右两侧分别设置有与底板连成一体的边墙；底板的基础上垂直设置有锚杆，消能工通过开挖基础、安装固定锚杆、锚杆与连接钢筋连接固定、安装钢筋、安装止水及插筋和浇筑混凝土六个步骤完成施工。本发明在进行高水头、大流量泄洪时挑流消能，水舌远离枢纽区岸坡，枢纽建筑物及两岸岸坡不受高速水流的冲刷；在小流量下泄水流经过反弧壅水段底流消能后流入下游河道，冲刷范围小且程度轻，避免了长期小流量运行对泄洪建筑物基础的掏刷、破坏。

技术领域

本发明属于抽水蓄能工程及水利水电工程中的泄洪消能技术领域，具体涉及一种大流量挑流小流量底流的消能工及方法。

背景技术

泄水建筑物的下游必须采取适当的消能防冲设施，避免下泄水流冲刷下游河床时危及枢纽建筑物和岸坡的安全。

在抽水蓄能工程及水利水电工程中的泄洪导流建筑物，因流量变化幅度大，在现有的消能型式下，小流量及大流量的消能效果不能兼顾，难以保证结构的安全性和耐久性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可兼顾小流量及大流量泄洪消能，且能够确保结构的安全性及耐久性的消能工及方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种大流量挑流小流量底流的消能工，包括底板及齿坎；所述底板为一体的反弧型混凝土结构；在底板的上、下游端分别设置有齿坎，所述齿坎与底板连成一个整体；底板左右两侧分别设置有与底板连成一体的边墙；在底板的基础上垂直设置有锚杆。

所述的底板包括圆弧形板块、上游斜坡段和下游斜坡段；所述的上游斜坡段和下游斜坡段分设在圆弧形板块的上下游的端头。

所述的上游斜坡段和下游斜坡段的坡比分别为1∶m和1∶n，且m＜n。

所述的上游斜坡段的长度小于下游斜坡段的长度。

所述的锚杆在底板的基础上呈梅花形设置。

所述的边墙为混凝土结构；在底板与边墙上对应的设置有施工缝。

所述的施工缝为竖向的键槽结构。

所述的底板与边墙的表面分别设置有过缝钢筋网，在过缝钢筋网与键槽的衔接处设置有止水；在键槽上间隔的水平设置有插筋。

一种大流量挑流小流量底流的消能工的施工方法，包括如下步骤，

步骤一：开挖基础

根据预设体型开挖齿坎、底板及边墙基础；

步骤二：安装固定锚杆

步骤一完成后，在基础岩石中打孔，在孔中安装锚杆并完成锚杆灌浆；

步骤三：锚杆与连接钢筋连接固定

步骤二完成后，将连接钢筋的一端与外露的锚杆焊接，连接钢筋另一端与底板过流面的过缝钢筋网固定连接；

步骤四：安装钢筋

根据预设钢筋直径及间距进行钢筋制作和安装，并在施工缝处布置并缝钢筋；

步骤五：安装止水及插筋

在底板及边墙混凝土的施工缝处安装止水及插筋；

步骤六：浇筑混凝土

浇底板与齿坎，并连带高度为1.5m～1.0m的边墙一同浇筑。

所述的锚杆深入基础岩体4m～6m。

有益效果：