专利名称：漏斗式集渣坑的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种漏斗式集渣坑，主要用于水利水电工程，尤其是用于 长引水地下发电隧洞工程。
背景技术：
水利水电领域的长引水隧洞工程，如果地质条件允许，为加快工程建设进 度，减少工程投资，工程建筑物中的长引水隧洞部分洞段多采用不衬砌或喷锚 衬砌型式，考虑这些洞段在电站运行过程中不可避免的会出现喷层、围岩等部 分掉块，虽不影响隧洞永久稳定，但这些掉块一旦进入下游发电机组，将造成 水轮机部件磨损等事故。因此，在这些引水隧洞尾部设置集渣坑成为一种必然。
目前，引水隧洞集渣坑一般的设置方式是在隧洞底板开挖深坑，并在深坑 顶部设置格栅梁，以保证集渣坑的集渣率，避免落入集渣坑的渣石再次启动而 越过集渣坑，同时可减少该洞段的局部水头损失。这种布置方式虽然集渣率较 高，但会阻断洞内交通，且清渣时由于坑深而难以处理，对于中、小型水电站， 受引水发电隧洞断面较小的影响，机械更难进入， 一般都需靠人工清理，效率
低下，影响发电效益；对于大型工程引水发电隧洞，同样存在类似问题，渣石 清理效率不高，大部分仍需依靠人工完成。
发明内容
本发明专利要解决的技术问题是针对上述存在的清理困难、阻碍交通的 技术问题提供一种漏斗式集渣坑，通过设置底部漏斗式通道以及底部或侧向溜 渣(集渣)通道的方式，及时将渣石转移至远离发电隧洞位置，提高集渣率， 彻底防止渣石再次启动，并优化了清渣方案；通过在隧洞侧壁设置旁通道的方
法解决设置集渣坑带来的交通阻断问题，将引水发电隧洞与清渣彻底分离开来， 大幅度提高了集渣坑的集渣率，同时可提供便利的检修、清理以及交通条件。
本发明所采用的技术方案是 一种漏斗式集渣坑，具有引水隧洞、集渣坑， 集渣坑设置在引水隧洞的末端，其特点是，所述集渣坑的旁侧布置一条交通隧
3道，集渣坑的上游处设有斜坡道与引水隧洞底部平顺连接，集渣坑的底部下游 处连接溜渣斜井，溜渣斜井平接清渣平洞，清渣平洞的出口端连接一条清渣通 道。
所述清渣平洞的出口端设有混凝土堵头和封堵进入门。 所述清渣通道的出口端与就近的施工支洞连接或直接通往山体外部。 所述集渣坑的宽度与引水隧洞底板宽度相同，集渣坑的下游处部分顶部设 有格栅梁。
所述集渣坑斜坡道坡率为10 12%，集渣坑下游处深度为1.5 2.5m。 所述溜渣斜井坡度为50 60度。
本发明的有益效果是本发明采用漏斗式集渣坑后，集渣坑不存在清理困 难、阻碍交通的技术难点，集渣率高，不存在渣石再次启动越过集渣坑的风险， 集渣容积可以根据需要加大，清渣方式由复杂和困难的深坑清理优化为平洞清 理，清渣通道可由最近的施工支洞或其他通道引接，技术可行，若工程本身就 设置了其它低于引水隧洞的通道，更可以实现一洞多用，减少工程投资。
图l是本发明的平面图。 图2是本发明的剖面图。 图3是本发明的纵剖面局部大样图。
具体实施例方式
下面结合附图及实施例对本发明作详细描述。
本发明通过设置底部漏斗式通道以及底部或侧向溜渣(集渣)通道的方式， 及时将渣石转移至远离发电隧洞位置，提高集渣率；通过在隧洞侧壁设置旁通 道的方法解决设置集渣坑带来的交通阻断问题，将引水发电隧洞与清渣彻底分 离开来。
实施例1
如图l、 2、图3所示，集渣坑2集中设置于电站每条引水隧洞1的末端， 其长度通过试验或类似工程经验确定，确保在最大流速下隧洞沿线落渣能顺利度与引水隧洞1底板宽度相同，集渣坑2上游处设 置坡率为10%的斜坡道与引水隧洞1底部平顺连接，集渣坑2下游处深度满足 一般构造要求即可，取为1.5m。集渣坑2下游处部分顶部设置格栅梁8，保证 了集渣坑2的高集渣率，避免了落入集渣坑2的渣石再次启动而越过集渣坑2。 集渣坑2旁侧布置一条交通隧道3，以满足隧洞的正常交通，亦可将引水隧洞l 与清渣通道6分离开来。
集渣坑底部靠下游处设置一条溜渣斜井4，为确保渣体排泄，坡度设为50 度，溜渣斜井4高度、清渣平洞5长度应根据水头、围岩稳定以及清渣通道6 交通布置等综合考虑后确定，集渣坑2的容积也可以根据需要加大。
通过岸边或施工支洞11开挖一条清渣通道6进入引水隧洞1底部，与遛渣 斜井4、清渣平洞5的出口端连接，并且出口端设有混凝土堵头7和封堵进人门 10,由于清渣方式由复杂和困难的深坑清理优化为平洞清理，进人门满足小型 车辆进入即可，封堵门向外开启，但开启前应通过旁通管将清渣平洞5内的积 水排泄干净。清渣通道6也可由最近的施工支洞或其他通道引接，如果工程本 身就设置了其它低于引水隧洞1的通道，更可以实现一洞多用，减少工程投资。
实施例2
如图l、 2、图3所示，集渣坑2集中设置于电站每条引水隧洞1的末端， 其长度通过试验或类似工程经验确定，确保在最大流速下隧洞沿线落渣能顺利 进入坑内即可。集渣坑2宽度与引水隧洞1底板宽度相同，集渣坑2上游处设 置坡率为11%的斜坡道与引水隧洞1底部平顺连接，集渣坑2下游处深度满足 一般构造要求即可，取为2m。集渣坑2下游处部分顶部设置格栅梁8,保证了 集渣坑2的高集渣率，避免了落入集渣坑2的渣石再次启动而越过集渣坑2。集 渣坑2旁侧布置一条交通隧道3，以满足隧洞的正常交通，亦可将引水隧洞l与 清渣通道6分离开来。
集渣坑底部靠下游处设置一条溜渣斜井4,为确保渣体排泄，坡度设为55 度，溜渣斜井4高度、清渣平洞5长度应根据水头、围岩稳定以及清渣通道6 交通布置等综合考虑后确定，集渣坑2的容积也可以根据需要加大。
通过岸边或施工支洞11开挖一条清渣通道6进入引水隧洞1底部，与遛渣口端连接，并且出口端设有混凝土堵头7和封堵进人门 10，由于清渣方式由复杂和困难的深坑清理优化为平洞清理，进人门满足小型 车辆进入即可，封堵门向外开启，但开启前应通过旁通管将清渣平洞5内的积 水排泄干净。清渣通道6也可由最近的施工支洞或其他通道引接，如果工程本 身就设置了其它低于引水隧洞1的通道，更可以实现一洞多用，减少工程投资。 实施例3
如图l、 2、图3所示，集渣坑2集中设置于电站每条引水隧洞1的末端， 其长度通过试验或类似工程经验确定，确保在最大流速下隧洞沿线落渣能顺利 进入坑内即可。集渣坑2宽度与引水隧洞1底板宽度相同，集渣坑2上游处设 置坡率为12%的斜坡道与引水隧洞1底部平顺连接，集渣坑2下游处深度满足 一般构造要求即可，取为2.5m。集渣坑2下游处部分顶部设置格栅梁8，保证 了集渣坑2的高集渣率，避免了落入集渣坑2的渣石再次启动而越过集渣坑2。 集渣坑2旁侧布置一条交通隧道3，以满足隧洞的正常交通，亦可将引水隧洞l 与清渣通道6分离开来。
集渣坑底部靠下游处设置一条溜渣斜井4，为确保渣体排泄，坡度设为60 度，溜渣斜井4高度、清渣平洞5长度应根据水头、围岩稳定以及清渣通道6 交通布置等综合考虑后确定，集渣坑2的容积也可以根据需要加大。
通过岸边或施工支洞11开挖一条清渣通道6进入引水隧洞1底部，与遛渣 斜井4、清渣平洞5的出口端连接，并且出口端设有混凝土堵头7和封堵进人门 10，由于清渣方式由复杂和困难的深坑清理优化为平洞清理，进人门满足小型 车辆进入即可，封堵门向外开启，但开启前应通过旁通管将清渣平洞5内的积 水排泄干净。清渣通道6也可由最近的施工支洞或其他通道引接，如果工程本 身就设置了其它低于引水隧洞1的通道，更可以实现一洞多用，减少工程投资。
权利要求
1、一种漏斗式集渣坑，具有引水隧洞(1)、集渣坑(2)，集渣坑(2)设置在引水隧洞(1)的末端，其特征在于所述集渣坑(2)的旁侧布置一条交通隧道(3)，集渣坑(2)的上游处设有斜坡道(9)与引水隧洞(1)底部平顺连接，集渣坑(2)的底部下游处连接溜渣斜井(4)，溜渣斜井(4)平接清渣平洞(5)，清渣平洞(5)的出口端连接一条清渣通道(6)。
2、 根据权利要求1所述的漏斗式集渣坑，其特征在于所述清渣平洞(5) 的出口端设有混凝土堵头(7)和封堵进入门(10)。
3、 根据权利要求1所述的漏斗式集渣坑，其特征在于所述清渣通道(6) 的出口端与就近的施工支洞(11)连接或直接通往山体外部。
4、 根据权利要求1所述的漏斗式集渣坑，其特征在于所述集渣坑(2) 的宽度与引水隧洞(1)底板宽度相同，集渣坑(2)的下游侧部分顶部设有格 栅梁(8)。
5、 根据权利要求1所述的漏斗式集渣坑，其特征在于所述集渣坑(2) 斜坡道(9)坡率为10 12%，集渣坑(2)下游侧深度为1.5 2.5m。
6、 根据权利要求1所述的漏斗式集渣坑，其特征在于所述溜渣斜井(4) 坡度为50 60度。
全文摘要
本发明涉及一种漏斗式集渣坑。本发明所要解决的技术问题是提供一种高集渣率，彻底防止渣石再次启动，并优化清渣方案的漏斗式集渣坑。解决该问题的技术方案是漏斗式集渣坑，具有引水隧洞、集渣坑，集渣坑设置在引水隧洞的末端，其特点是，所述集渣坑的旁侧布置一条交通隧道，集渣坑的上游处设有斜坡道与引水隧洞底部平顺连接，集渣坑的底部下游处连接溜渣斜井，溜渣斜井平接清渣平洞，清渣平洞的出口端连接一条清渣通道。本发明可用于长引水地下发电隧洞工程。
文档编号E21D9/00GK101519968SQ20091009692
公开日2009年9月2日 申请日期2009年3月23日 优先权日2009年3月23日
发明者靖 侯, 吴旭敏, 潘益斌, 陈祥荣 申请人:中国水电顾问集团华东勘测设计研究院