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悬臂式无护底消能工

阅读：1发布：2021-02-24

专利汇可以提供悬臂式无护底消能工专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型涉及水利水电行业，尤其是一种无需开挖覆盖层，且施工平台位于水面以上，施工安全可控、直接成桩和成墙，所对应的施工工艺简单且非常成熟的悬臂式无护底消能工，包括位于下游段的水上地形线和基岩分界线之间的覆盖层，所述覆盖层内设置有冲坑，包括成对设置于覆盖层内的防护结构，所述冲坑设置于上述防护结构之间，所述防护结构通过设置于覆盖层内的拉杆结构而固定。本实用新型的结构不需要开挖覆盖层，施工平台位于水面以上，施工安全可控，直接成桩和成墙，施工工艺简单且非常成熟，大大降低了施工的难度和成本。本实用新型尤其适用于下游消能防冲的施工结构之中。，下面是悬臂式无护底消能工专利的具体信息内容。

权利要求

1.悬臂式无护底消能工，包括位于下游段的水上地形线(15)和基岩分界线(16)之间的覆盖层，所述覆盖层内设置有冲坑，其特征在于：包括成对设置于覆盖层内的防护结构(13)，所述冲坑设置于上述防护结构(13)之间，所述防护结构(13)通过设置于覆盖层内的拉杆结构(14)而固定。
2.如权利要求1所述的悬臂式无护底消能工，其特征在于：所述防护结构高度(H3)大于冲坑底高程(H2)。
3.如权利要求1所述的悬臂式无护底消能工，其特征在于：所述防护结构(13)包括至少两个单桩(132)，所述单桩(132)之间通过联系横梁(131)连接构成整体。
4.如权利要求1所述的悬臂式无护底消能工，其特征在于：所述防护结构(13)由连续混凝土墙结构(134)构成，所述连续混凝土墙结构(134)之间设置有变形缝(135)。
5.如权利要求3或4所述的悬臂式无护底消能工，其特征在于：包括设置于防护结构(13)上部的上部外露拉杆结构(133)，所述防护结构(13)通过上部外露拉杆结构(133)与设置于覆盖层内的拉杆结构(14)固定连接。
6.如权利要求1所述的悬臂式无护底消能工，其特征在于：所述防护结构(13)为现浇或预制桩或钢板桩。

说明书全文

悬臂式无护底消能工

技术领域

[0001] 本实用新型涉及水利水电行业，尤其是一种悬臂式无护底消能工。

背景技术

[0002] 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，汛期由于来流量大，部分水体需要通过泄洪建筑物宣泄至下游。下游河道采用混凝土贴坡防护，防护深度受下游枯水期水位影响，一般护坡基础位于枯水期水面以上，当下游泄洪冲坑较深时，护坡基础易受淘刷破坏。当下游河道为覆盖层时，抗冲刷能力较弱，且受下游建筑物布置等影响，河道不能向两侧或底部开挖，需结合河道原形态进行处理，施工困难。

[0003] 目前下游消能防冲一般开挖至基岩，由基岩开始修建消能工基础并衬砌到相应水位，这种情况一般适用于下游河道为基岩或者覆盖层较薄的消能建筑。若下游河道覆盖层较厚时，考虑下游消能工冲坑较深，传统消能工采用基础位于冲坑高程以下的贴坡混凝土结构时，向下挖深较大，若采用明挖施工，需布置一定范围围堰，侵占河道，束窄河道，若此时河道宽度受限，则无法布置围堰，施工布置非常困难，且风险较大。若无法明挖，采用水下混凝土浇筑，由于深度较大，施工质量控制较难。实用新型内容

[0004] 本实用新型所要解决的技术问题是提供一种无需开挖覆盖层，且施工平台位于水面以上，施工安全可控、直接成桩和成墙，所对应的施工工艺简单且非常成熟的悬臂式无护底消能工。

[0005] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：悬臂式无护底消能工，包括位于下游段的水上地形线和基岩分界线之间的覆盖层，所述覆盖层内设置有冲坑，包括成对设置于覆盖层内的防护结构，所述冲坑设置于上述防护结构之间，所述防护结构通过设置于覆盖层内的拉杆结构而固定。

[0006] 进一步的是，所述防护结构高度大于冲坑底高程。

[0007] 进一步的是，所述防护结构包括至少两个单桩，所述单桩之间通过联系横梁连接构成整体。

[0008] 进一步的是，所述防护结构由连续混凝土墙结构构成，所述连续混凝土墙结构之间设置有变形缝。

[0009] 进一步的是，包括设置于防护结构上部的上部外露拉杆结构，所述防护结构通过上部外露拉杆结构与设置于覆盖层内的拉杆结构固定连接。

[0010] 进一步的是，所述防护结构为现浇或预制桩或钢板桩。

[0011] 本实用新型的有益效果是：与传统的施工方式相比，本实用新型的结构不需要开挖覆盖层，施工平台位于水面以上，施工安全可控，直接成桩和成墙，施工工艺简单且非常成熟，大大降低了施工的难度和成本。另外，由于防护结构是在原始河道上进行防护，无需进行大开挖，且灌注桩深度不受开挖影响，基础底部可位于冲坑最低深度以下，有利消能工安全。本实用新型尤其适用于下游消能防冲的施工结构之中。附图说明

[0012] 图1是本实用新型实际应用时的整体结构示意图。

[0013] 图2是图1的A-A剖视图。

[0014] 图3是图2的B-B剖视图，其中防护结构为单桩结构。

[0015] 图4是图2的B-B剖视图，其中防护结构为连续混凝土墙结构。

[0016] 图中标记为：下游消能工1、水下地形线11、冲坑底高程12、防护结构13、联系横梁131、单桩132、上部外露拉杆结构133、连续混凝土墙结构134、变形缝135、拉杆结构14、水上地形线15、基岩分界线16、尾水系统2、发电厂房3、引水系统4、电站进水口5、水流方向6、挡水大坝7、岸边泄水建筑物8.

具体实施方式

[0017] 下面结合附图对本实用新型进一步说明。

[0018] 如图1、图2、图3、图4所示的悬臂式无护底消能工，包括位于下游段的水上地形线15和基岩分界线16之间的覆盖层，所述覆盖层内设置有冲坑，包括成对设置于覆盖层内的防护结构13，所述冲坑设置于上述防护结构13之间，所述防护结构13通过设置于覆盖层内的拉杆结构14而固定。

[0019] 本实用新型将成对的防护结构13设置于覆盖层内，且保证冲坑设置于上述防护结构13之间，从而为整体结构的稳定提供了保证。由于传统的施工需要开挖至基岩，然后由基岩开始修建消能工基础并衬砌到相应水位，这种情况一般适用于下游河道为基岩或者覆盖层较薄的消能建筑。若下游河道覆盖层较厚时，考虑下游消能工冲坑较深，传统消能工采用基础位于冲坑高程以下的贴坡混凝土结构时，向下挖深较大，若采用明挖施工，需布置一定范围围堰，侵占河道，束窄河道，若此时河道宽度受限，则无法布置围堰，施工布置非常困难，且风险较大。若无法明挖，采用水下混凝土浇筑，由于深度较大，施工质量控制较难。本实用新型对结构进行了创造性的改进，从而不需要过多开挖覆盖层，且施工平台位于水面以上，施工安全可控，直接成桩和成墙，施工工艺简单且非常成熟，大大降低了施工的难度和成本，优势十分明显。

[0020] 为了保证结构下部处于稳定状态，一般优选所述防护结构高度(H3)大于冲坑底高程(H2)，如图2所示的，冲坑底高程(H2)，指冲坑12的最底部到防护结构13顶面的高度，这样可以同时保障结构上部不发生倾覆破坏，以及整体结构的稳固。

[0021] 对于防护结构13而言，其结构形式有多样的选择，其中之一是如图3所示：所述防护结构13包括至少两个单桩132，所述单桩132之间通过联系横梁131连接构成整体。采用单桩132的结构，可以保障消能工整体稳定，在单桩132的顶部设置联系横梁131，可以通过联系横梁131与单桩132之间刚性连接，上部外露拉杆结构133位于横梁范围内；单桩间距根据覆盖层级配进行选择，避免土从中间被水带走。防护结构13另一种选择方式如图4所示：所述防护结构13由连续混凝土墙结构134构成，所述连续混凝土墙结构134之间设置有变形缝135。所述的连续混凝土墙结构134，其上部外露拉杆结构133位于墙上部，为保障透水和变形要求，间隔一定距离设置变形缝135。另外，所述防护结构13也可以选择为现浇或预制桩或钢板桩。

[0022] 与传统的施工方式相比，本实用新型的结构不需要开挖覆盖层，施工平台位于水面以上，施工安全可控，直接成桩和成墙，施工工艺简单且非常成熟，大大降低了施工的难度和成本。另外，由于防护结构是在原始河道上进行防护，无需进行大开挖，且灌注桩深度不受开挖影响，基础底部可位于冲坑最低深度以下，有利消能工安全。本实用新型尤其适用于下游消能防冲的施工结构之中。本实用新型具有十分广阔的市场推广前景。

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