具有溢流结构的地下调节池的制作方法

1.本发明涉及水工建筑技术领域，尤其是一种具有溢流结构的地下调节池。


背景技术：

2.调节池能够对电站的进水流量和出水流量进行调节，一般调节池都设置在地面上，由于某些地区例如西藏地区的地面生态较为脆弱，若将调节池设置在地面上容易破坏生态环境，将调节池建造在地表下的地下调节池能够避开对地表环境的影响。常规的地表调节池在进行水量调节时，若调节池内进水量过大超过调节池的负载，多余进水可以直接从调节池的池沿处排出，而地下调节池为设置在地表下的封闭洞室，若进水量超过调节池洞室的最高限制水位，多余进水无法快速排出，造成地下调节池内涝，严重影响地下调节池的正常流量调节功能，甚至可能危及与地下调节池连通的上级出水电站。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是：提供一种能够使调节池洞室内的过量水体快速排出的具有溢流结构的地下调节池。
4.为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：具有溢流结构的地下调节池，包括设置在地表下方的调节池洞室以及与调节池洞室连通的溢流隧洞，所述溢流隧洞固定连接在调节池洞室的上半部并朝向背离调节池洞室的方向延伸，溢流隧洞内设有溢流堰。
5.进一步的是：所述溢流堰为在溢流隧洞的底部向上凸出的坝体结构，溢流堰的两端在溢流隧洞的宽度方向上延伸至分别与溢流隧洞的两侧内壁相连接。
6.进一步的是：所述溢流堰上设有溢流坡面，溢流坡面位于溢流堰背离调节池洞室的一面上；所述溢流坡面朝向溢流隧洞向外延伸的方向向下倾斜。
7.进一步的是：所述溢流堰设置在溢流隧洞与调节池洞室的相交处。
8.进一步的是：所述溢流堰的堰顶高程与调节池洞室的最高限制水位相齐平。
9.进一步的是：还包括设置在调节池洞室内的悬臂桥，悬臂桥固定在调节池洞室的上半部；所述悬臂桥沿调节池洞室的长度方向延伸。
10.进一步的是：所述悬臂桥为通过锚杆锚固在调节池洞室的内壁上并悬空设置的桥体结构。
11.进一步的是：所述悬臂桥的外侧边部设有沿悬臂桥的长度方向延伸并固定在悬臂桥上的护栏。
12.进一步的是：所述调节池洞室由多个纵横交错排布的横向洞室和纵向洞室连通组成。
13.进一步的是：所述溢流隧洞与调节池洞室中位于最外侧的横向洞室连通；所述最外侧的横向洞室中，悬臂桥设置在背离溢流隧洞一侧的内壁上。
14.本发明的有益效果是：本发明通过对地下调节池的结构进行改进，在地下调节池的调节池洞室上增加了溢流隧洞用以对调节池洞室进行排水，当地下调节池的进水量超过
调节池洞室的最高水位限制时，过量的水体能够从溢流坝上溢流进溢流隧洞中并通过溢流隧洞排出；溢流堰能够阻止溢流隧洞中的水体回流进调节池洞室内；本发明能够有效避免地下调节池的调节池洞室内水体过量积聚，保证调节池洞室内水位维持在地下调节池能够进行正常水量调节工作的最高限制水位以下。
附图说明
15.图1为本发明的轴测图；
16.图2为本发明的剖视图。
17.图中标记为：100-调节池洞室、110-悬臂桥、200-溢流隧洞、300-溢流堰、310-溢流坡面。
具体实施方式
18.为了便于理解本发明，下面结合附图对本发明进行进一步的说明。
19.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所指的装置或部件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
20.如图1和图2所示，本发明所公开的具有溢流结构的地下调节池通过对地下调节池的结构进行改进优化，在调节池洞室100上增加了溢流隧洞200，溢流隧洞200的一端与调节池洞室100的上半部连通，溢流隧洞200的另一端朝向背离调节池洞室100的方向延伸至溢流水处理区，在溢流隧洞200内部设有溢流堰300。本发明溢流隧洞200与调节池洞室100同样设置在地表下方，溢流隧洞200为周面封闭的通道结构，通过溢流隧洞200可对由调节池洞室100溢流出的过量水体进行输送和排放，以避免调节池洞室100内出现内涝的情况。
21.本发明在溢流隧洞200内设置了溢流堰300，溢流堰300固定在溢流隧洞200的底部并向上凸起；溢流堰300的具体结构不做限制，常规的坝体结构都可采用作为溢流堰300，但溢流堰300的整体长度需进行限制，必须使溢流堰300的两端在溢流隧洞200的宽度方向上延伸至分别与溢流隧洞200的两侧内壁相连接，溢流堰300和溢流隧洞200的连接处做密封处理，溢流堰300和溢流隧洞200也可直接采用一体浇筑成型结构，以避免溢流堰300和溢流隧洞200的内壁之间因存在间隙而导致的渗漏现象发生。通过设置溢流堰300，调节池洞室100内的过量水体可从溢流堰300的堰顶溢流至溢流隧洞200中，然后顺着溢流隧洞200排出。由于溢流堰300与溢流隧洞200之间存在高度差，溢流堰300可对可对溢流水体进行阻挡，溢流隧洞200内的溢流水体不会发生回流，从而可避免溢流隧洞200中的溢流水体回流至调节池洞室100中。还可对溢流隧洞200的洞底面进行优化，将溢流隧洞200的洞底面设置为斜面，使溢流隧洞200的洞底面从与溢流堰300相接的一端朝向另一端向下倾斜，使得溢流隧洞200与溢流堰300相接一端的高度高于与排水区域相接的另一端的高度，则可进一步避免溢流隧洞200中的溢流水体回流，还有利于提高溢流隧洞200的排水效率和排水效果。
22.如上述内容所述，溢流堰300为设置在溢流隧洞200底部并向上凸起的坝体结构，溢流堰300与溢流隧洞200的洞底面之间存在高程差，溢流堰300与溢流隧洞200的洞底之间垂直过度，当调节池洞室100内的过量水体从溢流堰300的堰顶溢流至溢流隧洞200内时，会
发生水体跌落；若溢流隧洞200内存在溢流水体，跌落的水体会冲击溢流隧洞200内的水体而造成紊流，干扰溢流隧洞200内溢流水体的流动，从而影响溢流隧洞200对溢流水体的输送；若溢流隧洞200内不存在溢流水体，则从溢流堰300上跌落的溢流水体会直接冲击溢流隧洞200的洞底面，长时间冲刷很容易造成溢流隧洞200的磨损，从而影响溢流隧洞200的使用寿命。为了解决上述问题，如图2所示，本发明在溢流堰300上设置了溢流坡面310，溢流坡面310位于溢流堰300背离调节池洞室100的一面上，溢流坡面310朝向溢流隧洞200向外延伸的方向向下倾斜，从而使溢流堰300与溢流隧洞200之间形成斜面过渡，从溢流堰300堰顶溢流的溢流水体能够顺着溢流坡面310流入溢流隧洞200中，有效降低了从溢流堰300堰顶溢流的溢流水体对溢流隧洞200内水体以及溢流隧洞200洞底面的冲刷，确保了溢流隧洞200内水体的正常输送，同时也能提高溢流隧洞200的使用寿命。
23.溢流堰300最好设置在溢流隧洞200与调节池洞室100的相交处，且溢流堰300的堰顶高程与调节池洞室100的最高限制水位相齐平，以确保调节池洞室100内的水位在达到调节池洞室100的最高限制水位时，过量的水体能够第一时间从溢流堰300处溢流至溢流隧洞200中进行输送和排放。
24.如图2所示，本发明中还在调节池洞室100内设置了悬臂桥110，悬臂桥100可采用通过锚杆锚固在调节池洞室100的内壁上并悬空设置的桥体结构，悬臂桥110固定在调节池洞室100的上半部，工组人员可通过悬臂桥110对调节池洞室100进行定期检查或检修，同时可对调节池洞室100内的水位情况进行观察。悬臂桥110沿调节池洞室100的长度方向延伸，工作人员能够顺着悬臂桥110行至调节池洞室100的两端尽头。在悬臂桥110的外侧边部还可设置对工作人员进行保护的护栏，护栏沿悬臂桥110的长度方向延伸并固定在悬臂桥110上。
25.本发明中的调节池洞室100可采用单独的地下洞室结构；由于地下调节池通常都与地表电站配合使用，用以对地表电站的进出水量进行调节，因此，本发明中的调节池洞室100也可采用由多个纵横交错排布的横向洞室和纵向洞室连通所组成的调节池洞室100来实现与多级电站的串联。溢流隧洞200与调节池洞室100中位于最外侧的横向洞室连通；最外侧的横向洞室中，悬臂桥110设置在背离溢流隧洞200一侧的内壁上以避免影响溢流堰300和溢流隧洞200的正常工作，同时也可提高悬臂桥110上工作人员的安全性。