一种水利工程用消能洞的施工方法技术

本发明专利技术提供一种水利工程用消能洞的施工方法，通过在消能洞中设置第一圆锥面，实现水流的扩散消能，消能洞下部设置第二圆锥面，实现水流的束窄消能，通过设置消能缓冲装置及第三钢板和第二弹簧，实现了利用弹簧的伸缩引起的板体振动继而引起消能，通过多种方式的配合，提高了消能效果。

【技术实现步骤摘要】
一种水利工程用消能洞的施工方法
本专利技术涉及水利工程领域，具体涉及一种水利工程用消能洞的施工方法。
技术介绍
水利工程是现代工程建设的重要内容，包括渠道、大坝、水电站等等的水工建筑物在发挥水资源的兴利除害的作用上起到了重要作用。在水工建筑的修建、运行过程中，如何实现水流消能是重要的技术问题，水流在流动过程中，尤其是在泄洪、大流量时，容易产生高速运动，如果不对水流进行必要的消能，则必然会引起对建筑物或天然河道的明显破坏，继而影响建筑物的稳定性。修建合适的消能装置是水工建筑物修建、水利工程规划的重要一项，目前常见的消能装置多为消力坎、消力墩、消能池等装置，消能效果相当单一，修建消能洞，是一种常用的消能措施，但消能洞位于地下，如何发挥地下空间，提高消能效果，则可以充分发挥地下消能装置，实现能量的消耗。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的问题，提供一种水利工程用消能洞的施工方法。本专利技术提供一种水利工程用消能洞的施工方法，所述消能洞设置在消能池中，所述消能洞包括洞身，所述洞身包括第一圆锥面，圆柱面和第二圆锥面，其特征在于包括如下步骤：S1：钢模板拼装，所述模板包括第一圆锥面钢板，圆柱面钢板和第二圆锥面钢板，所述第一圆锥面钢板、第二圆锥面钢板分别和所述圆柱面钢板连接，所述第一圆锥面钢板自上向下半径依次增加，所述第二圆锥面钢板自上而下半径依次减小，所述圆柱面钢板半径不变，且和第一圆锥面钢板底部半径、第二圆锥面钢板的顶部半径均相同，所述第一圆锥面钢板设置顶部开口，所述第二圆锥面钢板设置底部开口，在所述圆柱面钢板上周向设置多个消能缓冲装置，所述消能缓冲装置等间隔设置，均包括第一钢板、第二钢板和第一弹簧，所述第一钢板固定在所述圆柱面钢板上，所述第一弹簧一端固定连接在第一钢板上，另一端固定连接在第二钢板上；S2：搭设钢模板，在消能池中绑扎钢筋网，形成消能池钢筋骨架，在所述钢筋骨架中预留消能洞结构，并将步骤S1中拼装的钢模板固定在所述消能洞结构处，所述钢模板与所述钢筋骨架通过连接钢筋焊接固定；S3：设置第二弹簧和第三钢板；对所述消能洞洞底平面进行清理，并安装弹簧座，在所述弹簧座上安装第二弹簧，第二弹簧另一端上固定连接第三钢板；S4：在所述消能池钢筋骨架中浇筑消能池混凝土，浇筑完成后，所述第一圆锥面钢板，圆柱面钢板和第二圆锥面钢板不拆除，从而形成消能洞结构。作为优选，所述消能缓冲装置为4个，且所述4个消能缓冲装置中的所述第一弹簧的长度不等，所述第一钢板与第二钢板的距离不相同，从而形成不同的缓冲触发点。作为优选，所述第三钢板为波形板，利用波形进行水利消能。作为优选，所述第三钢板为圆钢板，所述圆钢板顶面上开设有凹槽，水流在凹槽内进行消能。作为优选，所述凹槽为环形凹槽，且环形凹槽与圆钢板的中心重合。作为优选，所述第一钢板、第二钢板、第三钢板、第一弹簧、第二弹簧均设置有防腐层。本专利技术的工作原理为：当水流流经消能洞时，由于第一圆锥面的断面扩散，使水流进行了扩散消能，此时，由于圆柱面上设置多个消能缓冲装置，对扩散的水流进行了必要的消能，第一弹簧可以伸长也可以压缩，利用弹性势能的转变，实现了扩散消能，此外，第二圆锥面断面变小，水流能量增加，增加的水流能量遇到设置在第二圆锥面上第三钢板及配合的第二弹簧，实现能量的耗减，此时在第二弹簧的作用下，第三钢板在水流冲击下发生振动，继而进行了能量消耗。本专利技术的优点在于：通过在消能洞中设置第一圆锥面，实现水流的扩散消能，消能洞下部设置第二圆锥面，实现水流的束窄消能，通过设置消能缓冲装置及第三钢板和第二弹簧，实现了利用弹簧的伸缩引起的板体振动继而引起消能，通过多种方式的配合，提高了消能效果。附图说明：图1为本专利技术的结构示意图；图2为消能缓冲装置的布置示意图；图3为消能缓冲装置的结构示意图；图4为第二圆锥面示意图；图5为第三钢板及第二弹簧示意图；图6为第三钢板的另一种实施方式示意图；图7为本专利技术的施工流程图。具体实施方式：以下针对说明书附图内容，对本专利技术限定的结构，进行具体的解释说明。本专利技术提供一种水利工程用消能洞的施工方法，所述消能洞设置在消能池中，所述消能洞包括洞身，所述洞身包括第一圆锥面，圆柱面和第二圆锥面，其特征在于包括如下步骤：S1：钢模板拼装，所述模板包括第一圆锥面钢板1，圆柱面钢板2和第二圆锥面钢板3，所述第一圆锥面钢板1、第二圆锥面钢板3分别和所述圆柱面钢板2连接，所述第一圆锥面钢板1自上向下半径依次增加，所述第二圆锥面钢板3自上而下半径依次减小，所述圆柱面钢板2半径不变，且和第一圆锥面钢板1底部半径、第二圆锥面钢板3的顶部半径均相同，所述第一圆锥面钢板1设置顶部开口4，所述第二圆锥面钢板3设置底部开口5；在所述圆柱面钢板2上周向设置多个消能缓冲装置，所述消能缓冲装置等间隔设置，均包括第一钢板7、第二钢板9和第一弹簧8，所述第一钢板7固定在所述圆柱面钢板2上，所述第一弹簧8一端固定连接在第一钢板7上，另一端固定连接在第二钢板9上；S2：搭设钢模板，在消能池中绑扎钢筋网，形成消能池钢筋骨架，在所述钢筋骨架中预留消能洞结构，并将步骤S1中拼装的钢模板固定在所述消能洞结构处，所述钢模板与所述钢筋骨架通过连接钢筋焊接固定；S3：设置第二弹簧11和第三钢板10；对所述消能洞洞底平面进行清理，并安装弹簧座，在所述弹簧座上安装第二弹簧11，第二弹簧11另一端上固定连接第三钢板10；S4：在所述消能池钢筋骨架中浇筑消能池混凝土，浇筑完成后，所述第一圆锥面钢板1，圆柱面钢板2和第二圆锥面钢板3不拆除，从而形成消能洞结构。作为优选，所述消能缓冲装置为4个，且所述4个消能缓冲装置中的所述第一弹簧8的长度不等，所述第一钢板7与第二钢板9的距离不相同，从而形成不同的缓冲触发点。作为优选，所述第三钢板10为波形板，利用波形进行水利消能。作为优选，所述第三钢板10为圆钢板，所述圆钢板顶面上开设有凹槽，水流在凹槽内进行消能。作为优选，所述凹槽为环形凹槽，且环形凹槽与圆钢板的中心重合。作为优选，所述第一钢板7、第二钢板9、第三钢板10、第一弹簧8、第二弹簧11均设置有防腐层。作为更有选的方式，所述第一圆锥面钢板1、圆柱面钢板2、第二圆锥面钢板3上均带有剪力钉，所述剪力钉可以设置在消能池本体的混凝土结构内。本专利技术的工作原理为：当水流流经消能洞时，由于第一圆锥面的断面扩散，使水流进行了扩散消能，此时，由于圆柱面上设置多个消能缓冲装置，对扩散的水流进行了必要的消能，第一弹簧8可以伸长也可以压缩，利用弹性势能的转变，实现了扩散消能，此外，第二圆锥面断面变小，水流能量增加，增加的水流能量遇到设置在第二圆锥面上第三钢板10及配合的第二弹簧11，实现能量的耗减，此时在第二弹簧11的作用下，第三钢板10在水流冲击下发生振动，继而进行了能量消耗。上述实施方式仅为本专利技术的优选实施方式，本专利技术的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本专利技术的保护范围也包括本领域技术人员根据本专利技术构思所能够想到的等同技术手段。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水利工程用消能洞的施工方法，所述消能洞设置在消能池中，所述消能洞包括洞身，所述洞身包括第一圆锥面，圆柱面和第二圆锥面，其特征在于包括如下步骤：S1：钢模板拼装，所述模板包括第一圆锥面钢板，圆柱面钢板和第二圆锥面钢板，所述第一圆锥面钢板、第二圆锥面钢板分别和所述圆柱面钢板连接，所述第一圆锥面钢板自上向下半径依次增加，所述第二圆锥面钢板自上而下半径依次减小，所述圆柱面钢板半径不变，且和第一圆锥面钢板底部半径、第二圆锥面钢板的顶部半径均相同，所述第一圆锥面钢板设置顶部开口，所述第二圆锥面钢板设置底部开口，在所述圆柱面钢板上周向设置多个消能缓冲装置，所述消能缓冲装置等间隔设置，均包括第一钢板、第二钢板和第一弹簧，所述第一钢板固定在所述圆柱面钢板上，所述第一弹簧一端固定连接在第一钢板上，另一端固定连接在第二钢板上；S2：搭设钢模板，在消能池中绑扎钢筋网，形成消能池钢筋骨架，在所述钢筋骨架中预留消能洞结构，并将步骤S1中拼装的钢模板固定在所述消能洞结构处，所述钢模板与所述钢筋骨架通过连接钢筋焊接固定；S3：设置第二弹簧和第三钢板；对所述消能洞洞底平面进行清理，并安装弹簧座，在所述弹簧座上安装第二弹簧，第二弹簧另一端上固定连接第三钢板；S4：在所述消能池钢筋骨架中浇筑消能池混凝土，浇筑完成后，所述第一圆锥面钢板，圆柱面钢板和第二圆锥面钢板不拆除，从而形成消能洞结构。...

【技术特征摘要】
1.一种水利工程用消能洞的施工方法，所述消能洞设置在消能池中，所述消能洞包括洞身，所述洞身包括第一圆锥面，圆柱面和第二圆锥面，其特征在于包括如下步骤：S1：钢模板拼装，所述模板包括第一圆锥面钢板，圆柱面钢板和第二圆锥面钢板，所述第一圆锥面钢板、第二圆锥面钢板分别和所述圆柱面钢板连接，所述第一圆锥面钢板自上向下半径依次增加，所述第二圆锥面钢板自上而下半径依次减小，所述圆柱面钢板半径不变，且和第一圆锥面钢板底部半径、第二圆锥面钢板的顶部半径均相同，所述第一圆锥面钢板设置顶部开口，所述第二圆锥面钢板设置底部开口，在所述圆柱面钢板上周向设置多个消能缓冲装置，所述消能缓冲装置等间隔设置，均包括第一钢板、第二钢板和第一弹簧，所述第一钢板固定在所述圆柱面钢板上，所述第一弹簧一端固定连接在第一钢板上，另一端固定连接在第二钢板上；S2：搭设钢模板，在消能池中绑扎钢筋网，形成消能池钢筋骨架，在所述钢筋骨架中预留消能洞结构，并将步骤S1中拼装的钢模板固定在所述消能洞结构处，所述钢模板与所述钢筋骨架通过连接钢筋焊接固定；S3：设置第二弹簧和第三...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴周平，
申请(专利权)人：河南罡源电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41