调压室外水压力减压结构

技术领域

本发明涉及水利水电设施领域，尤其是一种调压室外水压力减压结构。

背景技术

随着国家对水电清洁能源的需求，修建大量的高坝，利用水头进行发电，为降低对环境影响并提高对枢纽布置的适应性，修建大量的地下式厂房，根据需要在压力水道上设置调压室并满足反射水击波要求。深埋调压室受山体水面线及调压室内水外渗影响，外水压力较高，在调压室检修时，内部水体全部排走，外水压力较大。一般采用对基岩固结灌浆及增强调压室配筋抵抗外水压力。但是该方法减小外水水头有限，且固结灌浆增加施工周期(增加灌浆工序)，相应投资较大，同时固结灌浆污染环境的风险较大，不利于环境保护。另外，增强调压室配筋抵抗外水压力，钢筋使用量较大，投资较大，浪费资源，不满足国家节能减排要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本且有效的实现外水收集，从而直接有效降低外水压力的调压室外水压力减压结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：调压室外水压力减压结构，包括调压室，所述调压室的壁面内设置有排水管网系统，所述排水管网系统与设置于调压室底部的调压室排水管连通。

进一步的是，所述排水管网系统由软式透水管构成，其中，所述软式透水管之间呈网格状分布且互相连通，所述软式透水管与调压室排水管连通。

进一步的是，包括排水廊道，所述调压室排水管与排水廊道连通。

进一步的是，所述调压室排水管的出水口处设置有阀门。

进一步的是，排水廊道的排水廊道底面所在的水平面低于调压室的调压室底面所在的水平面。

进一步的是，所述排水廊道的延伸方向为倾斜设置，倾斜的方向为朝向厂房方向。

进一步的是，所述调压室包括第一调压室和第二调压室，所述第一调压室的排水管网系统与第二调压室的排水管网系统之间通过连通管串联连通。

进一步的是，所述连通管将第一调压室的排水管网系统与第二调压室的排水管网系统之间的底部连通。

进一步的是，所述调压室的内壁面为衬砌混凝土，调压室的外层为喷混凝土，所述排水管网系统设置于喷混凝土和衬砌混凝土之间。

本发明的有益效果是：在实际使用中需要对调压室进行检修时，首先将调压室内部水体全部排走，然后利用调压室的壁面内的排水管网系统将外水有序搜集，并将搜集的外水聚集至调压室排水管从而最终排出，这就直接有效的降低外了水压力。本发明对现有结构的改动小，且相应成本也较低，但可以有效缓解因外水压力过大导致的各种隐患。本发明尤其适用于调压室外水压力减压的场合。

附图说明

图1是本发明的调压室所在位置示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是图1的B-B剖视图。

图中标记为:第一调压室1、第一调压室第一支洞11、第一调压室第二支洞12、第一调压室尾水洞13、第二调压室2、第二调压室第一支洞21、第二调压室第二支洞22、第二调压尾水洞23、连通管3、调压室31、调压室排水管4、阀门5、排水廊道6、排水管网系统7、衬砌混凝土8、主变室9、主机间10、压力管道101、进厂交通洞102、调压室底面103、排水廊道底面104、山体水面线105、最高涌浪水位106、调压室与廊道间距B1。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进一步说明。

如图1、图2和图3所示的调压室外水压力减压结构，包括调压室31，所述调压室31的壁面内设置有排水管网系统7，所述排水管网系统7与设置于调压室31底部的调压室排水管4连通。

调压室是设置在压力水道上的建筑物，主要通过调压室自由水面(或气垫层)反射水击波，限制水击波进入压力引(尾)水道，以满足机组调节保证的技术要求。深埋调压室在检修时，外水压力较大。本发明利用在调压室边墙的壁面内布置排水管网系统7，有序收集外水，在检修时，利用调压室31底部的调压室排水管4的作用，将外水有序排至厂房已有的下层排水廊道6内，并通过排水廊道6有序排至厂房集水井，直接有效降低外水压力。在实际布置时，优选排水管网系统7的顶部高程位于山体水面线105以及最高涌浪水位106附近，以便迅速降低外水。本发明结构适用于调压室31形式可以为长方形的调压室，也可以为圆形的调压室。

为了更经济有效的实现外水搜集和排水效果，优选这样的方案：所述排水管网系统7由软式透水管构成，其中，所述软式透水管之间呈网格状分布且互相连通，所述软式透水管与调压室排水管4连通。如图3所示，在调压室31四周边墙一定范围设置由软式透水管构成的纵横向排水管网。排水管网间距及排水管直径可根据计算分析确定。在实际建造时，优选所述调压室31的内壁面为衬砌混凝土8，调压室31的外层为喷混凝土，所述排水管网系统7设置于喷混凝土和衬砌混凝土8之间。具体的讲，软式透水管构成的排水管紧贴于喷混凝土之上，其中，喷混凝土可及时保障调压室开挖安全，紧贴目的为外水可迅速透过喷混凝土进入管内，在完成软式透水管的管网布设后浇筑外部衬砌混凝土8。

一般的，优选包括排水廊道6，所述调压室排水管4与排水廊道6连通，从而充分利用现有的排水设施，降低施工建造成本。与此同时，为了更好的实现调压室排水管4的排水控制，优选所述调压室排水管4的出水口处设置有阀门5，从而实现对排水过程的可控与操作的安全。另外，设置的阀门5平时关闭，避免外水长期流入下层廊道，增加厂房抽水量，仅在调压室检修前才开启阀门5，先将外水排走，在抽排调压室内部水体，保障外水压力低于内水压力。

由于排水主要利用的是水的自重，为了便于排水，保证排水过程的通常，优选排水廊道6的排水廊道底面104所在的水平面低于调压室31的调压室底面103所在的水平面。另外，优选所述排水廊道6的延伸方向为倾斜设置，倾斜的方向为朝向厂房方向，从而更好的保证排水廊道6内的水流流动顺畅。

当遇到调压室31为多个腔室时，为了同样实现外水搜集和集中排水的效果，优选这样的方案：所述调压室31包括第一调压室1和第二调压室2，所述第一调压室1的排水管网系统与第二调压室2的排水管网系统之间通过连通管3串联连通。如图2所示，连通管3将第一调压室1和第二调压室2内各自的排水管网系统7串联连通，保证了排水管网系统7内积水顺利的流动至排水廊道6内。一般的，优选所述连通管3将第一调压室1的排水管网系统与第二调压室2的排水管网系统之间的底部连通，从而保证串联后排水的效果更佳。

在实际施工建造时，优选厂房的排水廊道6尽量接近尾水的调压室31，保障调压室排水管4能通过常规设备实施即可。同时保留一定的调压室与廊道间距B1，保障调压室内水外渗不影响下层廊道安全。

本发明结构形式简单，施工方便，消耗材料少，投资少，有利于节能减排，市场推广前景十分广阔。