用于埋藏于地下的高速水流泄洪洞弧門支鉸大梁結構的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型設及一種高速水流泄洪桐弧口支較大梁結構，尤其是一種用于埋藏于 地下的高速水流泄洪桐弧口支較大梁結構。
【背景技術】
[0002] 高速水流泄洪桐地下弧形閩口工作閩室布置在有壓桐段接無壓桐段水流銜接的 部位，即有壓桐出口部位。弧形閩口在擋水時承受較大的水推力，將工作弧口支較大梁布置 在圍巖較完整穩(wěn)定的桐壁，可W利用巖體承擔閩口傳來的水推力，改善支較大梁和邊墻的 受力狀況。工作閩室支較大梁底部高程應按高速水流無壓桐要求留有足夠的凈空余幅，保 證出口水流在各種開度下不會擊瓣到支較大梁。目前大多工程的處理方式是將弧口支較大 梁頂面和底面設計成平面，即立面呈矩形、橫斷面呈固定長度的多邊型。雖然結構簡單，但 其有兩點不足：一是立面呈矩形的弧口支較大梁底部往往不能保證足夠的桐頂凈空余幅， 二是工作閩室桐室圍巖開挖頂拱呈矩形斷面，不利于圍巖穩(wěn)定，從而需要設置較多的支護 措施。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型所要解決的技術問題是提供一種在高速水流泄洪桐中既能保證桐頂 凈空余幅又有利于工作閩室桐室圍巖穩(wěn)定的埋藏于地下的弧口支較大梁結構。
[0004] 本實用新型解決其技術問題所采用的用于埋藏于地下的高速水流泄洪桐弧口支 較大梁結構，包括基巖巖壁和支較大梁，所述支較大梁橫跨布置在基巖巖壁上；其特征在 于：所述支較大梁呈拱形，支較大梁的頂面和底面均為向下彎曲的弧面。 陽0化]進一步的是，所述支較大梁的表面設有1~2個弧口支較支承板。
[0006] 進一步的是，支較大梁為變橫截面結構；支較大梁兩端的受力橫截面面積較小，中 部的受力橫截面面積較大。
[0007] 進一步的是，所述支較大梁的橫截面面積的變化是逐漸連續(xù)的。
[0008] 進一步的是，所述支較大梁的橫截面為多邊形。
[0009] 進一步的是，還包括工作閩室，支較大梁的頂面為由前向后逐漸向下傾斜的圓弧 面，工作閩室桐室橫斷面為圓拱直墻型。
[0010] 進一步的是，還包括無壓桐段，無壓桐段設置在支較大梁之后；所述支較大梁的底 面為圓弧面，與無壓桐段橫斷面相同。運樣無壓桐段與支較大梁能夠完美連接，無需設置漸 變段。
[0011] 本實用新型的有益效果是：弧口支較大梁平面呈一字型的布置在所述工作閩室末 端基巖巖壁上，可W利用巖體承擔工作弧口通過弧口支較支承板傳遞的水推力。由于所述 弧口支較大梁立面呈拱形：其底面呈圓弧形與其后無壓桐段橫斷面相同，不需設置漸變段 從而可保證無壓高速水流泄洪桐有足夠的桐頂余幅，保證泄洪運行安全；其頂面呈圓弧形 即工作閩室桐室橫斷面設計為圓拱直墻型而非矩形更有利于桐室圍巖穩(wěn)定和施工安全，可 大大節(jié)省桐室支護投資；支較大梁橫斷面呈漸變連續(xù)的多邊型，可保證支較大梁受力傳力 均勻；支較大梁兩端受力截面小，中間受力截面大，即充分利用了支較大梁中部應力大，兩 端應力小的受力特點，發(fā)揮了混凝±結構的有效截面設計優(yōu)勢，使其受力條件更優(yōu)，設計更 經濟。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0013] 圖2是本實用新型的結構上游立面圖；
[0014] 圖3是工作閩室的縱剖面示意圖； 陽01引圖4是圖3是A-A線剖視圖； 陽016] 圖中零部件、部位及編號：支較大梁1、弧形閩口 2、工作閩室3、頂面11、底面12、 弧口支較支承板13。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0018] 如圖1和圖2所示，本實用新型包括基巖巖壁和支較大梁1，所述支較大梁1橫跨 布置在基巖巖壁上；所述支較大梁1呈拱形，支較大梁1的頂面11和底面12均為向下彎曲 的弧面。本實用新型在具體應用時的圖可見圖3和圖4所示，本實用新型在施工安裝后，通 過弧口支較大梁1上的弧口支較支承板13可將弧形閩口 2所承受的水推力傳遞到巖壁，支 較大梁1的表面一般設置1~2個弧口支較支承板13即可，運樣，可改善支較大梁和邊墻 的受力狀況。其底面12是向上拱起的，與其后無壓桐段橫斷面相同，不需設置漸變段，運樣 就使得無壓高速水流泄洪桐有足夠的桐頂余幅，可保證泄洪運行安全，由于支較大梁1上 頂面5呈弧形，即工作閩室桐室橫斷面設計為圓拱直墻型而非矩形更有利于桐室開挖時圍 巖穩(wěn)定，可進一步保證施工安全，且大大節(jié)省桐室支護投資。
[0019] 具體的，如圖1所示，支較大梁1為變橫截面結構；支較大梁1兩端的橫截面4面 積較小，中部的橫截面面積較大。運樣充分利用了支較大梁中部應力大，兩端應力小的受力 特點，可充分利用支較大梁1的有效截面，受力條件更優(yōu)，設計更經濟。支較大梁1的橫截面 面積的變化是逐漸連續(xù)的，也就是其截面積變化是漸進的，可保證支較大梁受力傳力均勻。 所述支較大梁1的橫截面為多邊形。
[0020] 具體的，支較大梁1的頂面11為由前向后逐漸向下傾斜的圓弧面，前后是相對于 水流方向而言。所述支較大梁1的底面12為圓弧面。圓弧面的設置更加簡單可靠。
[0021] 實施例：錦屏一級泄洪桐，錦屏一級泄洪桐采用了本實用新型優(yōu)選的實施方式，具 體結構見圖3和圖4所示。 陽0巧實施效果：
[0023] 1)支較大梁的底面為圓弧面，與其后無壓桐段橫斷面相同，不需設置漸變段，支較 大梁部位滲氣水深桐頂余幅大于20%。
[0024] 2)支較大梁的頂面為由前向后逐漸向下傾斜的圓弧面，由于工作閩室桐室橫斷面 為圓拱直墻型，其頂拱沒有塑性區(qū)，現(xiàn)場常規(guī)支護。
[0025] 3)支較大梁為變橫截面結構；支較大梁兩端的橫截面面積較小，中部的橫截面面 積較大。運樣充分利用了支較大梁中部應力變形大，兩端應力變形小的受力特點，可充分利 用支較大梁的有效截面，受力條件更優(yōu)，設計更經濟。支較大梁的橫截面面積的變化是逐漸 連續(xù)的，也就是其截面積變化是漸進的，保證了支較大梁受力、傳力均勻。
[00%] 各計算工況下，支較大梁混凝±的應力峰值如表1所示。
[0027] 表1支較大梁混凝±應力峰值（MPa)
[0029] 弧口推力為支較大梁部位的主要荷載，因此在弧口擋水工況（工況2、工況3-1和 工況3-2)時，有弧口主推力作用下，支較大梁各應力分量均遠大于其它工況。工況3-2為 各向應力的控制工況，最大拉應力峰值為順水流向正壓力，峰值為2. 190MPa，發(fā)生在弧口支 較支座附近，此部位也有較大的豎向和橫水流向拉應力。通過配筋設計后支較大梁結構安 全。
[0030] 目前已安全投入運行。
【主權項】
1. 用于埋藏于地下的高速水流泄洪洞弧門支鉸大梁結構，包括基巖巖壁和支鉸大梁 (1)，所述支鉸大梁（1)橫跨布置在基巖巖壁上；其特征在于：所述支鉸大梁（1)呈拱形，支 鉸大梁⑴的頂面（11)和底面（12)均為向下彎曲的弧面。2. 如權利要求1所述的用于埋藏于地下的高速水流泄洪洞弧門支鉸大梁結構，其特征 在于：所述支鉸大梁（1)的表面設有1~2個弧門支鉸支承板（13)。3. 如權利要求1所述的用于埋藏于地下的高速水流泄洪洞弧門支鉸大梁結構，其特征 在于：支鉸大梁（1)為變橫截面結構；支鉸大梁（1)兩端的受力橫截面面積較小，中部的受 力橫截面面積較大。4. 如權利要求3所述的用于埋藏于地下的高速水流泄洪洞弧門支鉸大梁結構，其特征 在于：所述支鉸大梁（1)的橫截面面積的變化是逐漸連續(xù)的。5. 如權利要求1所述的用于埋藏于地下的高速水流泄洪洞弧門支鉸大梁結構，其特征 在于：所述支鉸大梁（1)的橫截面為多邊形。6. 如權利要求1至5任一權利要求所述的用于埋藏于地下的高速水流泄洪洞弧門支鉸 大梁結構，其特征在于：還包括工作閘室（3)，支鉸大梁（1)的頂面（11)為由前向后逐漸向 下傾斜的圓弧面，工作閘室（3)洞室橫斷面為圓拱直墻型。7. 如權利要求1至5任一權利要求所述的用于埋藏于地下的高速水流泄洪洞弧門支鉸 大梁結構，其特征在于：還包括無壓洞段，無壓洞段設置在支鉸大梁（1)之后；所述支鉸大 梁（1)的底面（12)為圓弧面，與無壓洞段橫斷面相同。
【專利摘要】本實用新型公開了一種高速水流泄洪洞弧門支鉸大梁結構，尤其是一種用于埋藏于地下的高速水流泄洪洞弧門支鉸大梁結構。本實用新型提供了一種在高速水流泄洪洞中既能保證洞頂凈空余幅又有利于工作閘室洞室圍巖穩(wěn)定的埋藏于地下的弧門支鉸大梁結構，包括基巖巖壁和支鉸大梁，所述支鉸大梁橫跨布置在基巖巖壁上；所述支鉸大梁呈拱形，支鉸大梁的頂面和底面均為向下彎曲的弧面。由于所述弧門支鉸大梁立面呈拱形，其底面呈圓弧形可保證無壓高速水流泄洪洞有足夠的洞頂余幅，保證泄洪運行安全，其頂面呈圓弧形有利于洞室圍巖穩(wěn)定和施工安全，可大大節(jié)省洞室支護投資。
【IPC分類】E02B8/06, E02B7/42
【公開號】CN205077462
【申請?zhí)枴緾N201520829795
【發(fā)明人】游湘, 蒙富強, 童建文, 魯毅
【申請人】中國電建集團成都勘測設計研究院有限公司
【公開日】2016年3月9日
【申請日】2015年10月22日