沿海岸线建设输水通路，具有建设成本低，输送距离远，征地协调容易等特点，但最为困难的是沿线港口的穿越，本发明专利技术提出一种多层多孔截流排污输水港口综合结构，其最下层为淡水输水层，可借助箱涵、隧道等方式穿越港口航道，涵顶或隧道顶位于航道水位深度线以下，配置输水闸门，用于长距离输水通道的分段截污，调蓄分段水位，自动清淤等；中层为航道层，配置泄洪防潮闸，为通航层；堤顶为桥梁层，满足车行交通需求，平面上，如果港口有防洪、潮闸，或者有船闸，其靠近河道侧布置，与输水隧涵适度分离。这样，整个港口节约化分离布置，并同时兼备输水、车行交通、航运、防洪、防潮、运维、截流、排污、调蓄等综合功能。等综合功能。等综合功能。
【技术实现步骤摘要】
一种沿海自动清淤截流排污输水港口
[0001]本专利技术属于输水工程建设领域，是一种沿海自动清淤截流排污输水港口结构物。
技术介绍
[0002]地球淡水资源极其有限，在全部水资源中，97.5％是咸水，2.5％的淡水中，有87％是冰盖、高山冰川和永冻地带的冰雪，人类难以利用，人类真正能够利用的是江河湖泊以及地下水中的一部分，仅占地球总水量的0.26％，而且分布不均。约占世界人口总数40％的80个国家和地区却严重缺水，35亿人面临缺水困境。比如非洲东部的埃塞俄比亚，平均海拔高度3000m，一汪水坑或浑浊小溪，也是居民极为珍贵的水源，但饮用后引发很多疾病，全世界每年有300~400万人死于水有关疾病。
[0003]我国属全球人均水资源最为贫乏的国家之一，世界排名110位，仅为世界人均水平的1/4。全国600多座城市中，有400多座城市供水不足，严重缺水城市达110个。其次，我国水资源分布极不均衡，南方多北方少。中国社科院关于我国北方缺水形势的估计中，到2050年，北方每年缺水总量达2028亿方至3000亿方。
[0004]因此，调水，特别是跨流域远距离调水，便成了各国解决水资源紧缺问题的不二选择。传统调水方法中，多数是在水源地与受水区之间直接通过隧道、明渠、渡槽等，进行输送，一方面需要淹没大量土地构建蓄水库，同时，受地形地貌、工程地质条件、移民等影响，建设难度极大。为此，我们创造性提出构建沿海岸线输水方法，其主要自大流量、水质条件好河口区域，如我国的长江口取水，沿海岸线构建一条输水通路，主要是在现状防潮堤外侧一定距离内重新建设一条防潮堤，新老防潮堤便构成长距离输水通道，实现跨流域调水，这样，可在节约大量土地资源的同时，实现巨量淡水资源的长距离输送。
[0005]河口地区实现长距离淡水输送需要满足如下几方面的条件：(1)淡水资源充分、稳定。以我国山东东营市黄河入海口为例，其流域本身淡水资源贫乏，区域干旱缺水严重，水资源短缺是黄河、海河、滦河及辽河等流域经济发展的主要制约因素，这样的区域建设蓄水工程规模小、标准低，井灌区本身地下淡水严重缺乏，仅适合小区域水库建设，不适合建设大规模跨流域调水工程。
[0006](2)水质条件好。一些河流本身是缺水流域，有时水质存在问题，如我国的淮河流域，本身缺水严重，同时受上游地区的工业点源污染以及农业的面源污染，部分河道区域的水质在类、类甚至类乃至劣类之间，这样的条件不太适合作为水源地或输水通路进行调水。
[0007](3)沿途的工程地质与水文地质条件有较好的适应性。输水沿线的气象条件如气候、潮汐、波浪、风力、温度等，地质条件如滩势变化、工程地质、地震、地形地貌以及水环境等特征参数对于沿海岸线建设输水通道将产生重大影响。
[0008](4)对沿线的港口、码头等的运营不得产生影响。沿海输水线路可能存在许多港口、码头，对于码头处理相对方便一些，直接将桥梁加高后可以满足要求，但港口往往承担交通、航运、防洪、防潮等功能，直接关系到经济运行与人民生命财产的安全，对其不得有
影响。以江苏沿海开发战略中港口建设为例，拟将其重点打造为上海国际航运中心北翼的重要组成部分。其中，连云港港是江苏沿海港口开发的龙头，正加快构筑枢纽港、干线港、组合港；盐城市组建了盐城港（大丰港区），以港口建设带动产业发展，寻求港城建设突破口；南通沿海以洋口港为主，将打造上海国际航运中心北翼的组合强港、区域性物流中心。江苏沿海发展规划设了8个节点性深水海港，即连云港港和徐圩港，盐城大丰港、滨海港、射阳港以及灌河口港区、南通洋口港和吕四港等。整个沿海输水通路不得影响上述港口的运营与安全。
[0009]如上所述，要构建沿海输水通路，除了水源、地质条件须满足相应要求外，最为困难的，是如何穿越现有的港口，并将输水通路的部分截流、排污、调蓄等功能与港口的车行、航运、防潮、防洪结合建设，构建立体化多功能输水港口，并能对输水隧涵实现自动清淤，将是输水通路建设的难点，也是本专利技术拟解决的核心问题。
技术实现思路
[0010]本专利技术提出一种多层带闸门结构的多孔输水港口综合结构，其专利技术的主要内容包括如下三个主要方面：(1) 创新地提出了输水港口立体综合结构，借助上下与平面空间功能划分，车行交通走顶层，防洪与防潮与航运沿中间层布置，底层进行输水，创新构建出立体多功能输水港口；(2)创新构建自动清淤输水港口。河口水源中，含有一定量的泥沙，其在输送过程中，遇有港口时，由于输水层位于港口的最底层，进一步的沉淀淤积，进而影响输水功能，为此，我们在港口航道的两侧，输水通道的创新设计成多孔隧涵底部设置深井结构，并配有闸门，通过不同闸门的启闭组合，调节隧涵内的水流速度，实现自动清淤；(3)创新构建污水排放输水港口。输水通路运营过程中，即便按照百年一遇不允许越浪的一级防潮标准进行设计，但仍有可能风暴潮期间，有海水越浪造成淡水资源污染而影响水质，为此，我们创新构建了污水排放口，以便将污染水源控制在有限范围内，以便在无害化处理后及时予以排放。(4)实现新旧堤坝之间的横向交通联系。为便于居民出海、堤防安全巡查、维护等，输水通路的两侧堤岸每隔一定距离需设置联系桥，结合综合输水港口侧墙立柱结构，在其顶部设置横向桥，这样，整个港口具有纵横向通行能力。
[0011]上述各结构节约化布置，并配置相应的设备，整个系统将同时具备输水、分段运维、车行交通、调蓄、截淤、排污、航运、防洪、防潮、自动清淤等综合功能，并实现本专利技术的目标。
[0012]本专利技术的有益效果：（1）不影响港口功能条件下实现大流量输水输水通道与沿海港口结构叠加，顶层为车行交通层，中间航道层配置泄洪防潮闸(若需要)，高潮时落闸挡潮，低潮时开闸放水，上部原港口结构的防洪、防潮、航运、集运等功能均不受影响。输水通道位于底层，只要下部结构的高度、宽度合适，大量淡水资源便可通过多功能港口的底层空间进行输运。
[0013]（2）可实现长距离输水通道的分段运维因横向港口的间隔有一定距离，以江苏沿海港口为例，一般在数十公里左右，这样的长度范围内，将整个输水通道设置为一个运营分段较为合适，每个运维分段须综合设置截淤、净污、调蓄等泵闸设施，将其与港口结合布置。这样，当输水干渠遭受重大水质污染，或出口
断面的污染物浓度、沉淀物厚度超过类标准上限值，通过采取泵闸联动调控措施，如同步关闭多功能输水港口的分水口、闸门等，将突发污染范围控制在事故区段，减小污染影响范围，既有利于开展污染处置措施、又能极大程度地降低由事故范围增大而造成的经济损失和不利的社会影响，从而实现分段运维。进一步地，可调蓄输水通道内域内的水位，在汛期泄水，旱期蓄水，更好地保证通道的输水功能。
[0014]（3）输水设施与港口设施平面错位布置，工程造价及运营成本均较低输水通道结构与沿线港口结构集成布置，原港口的堤防、闸门等沿近内侧河道布置，外海侧内港口航道下方布置输水隧涵及清淤、泵闸设施等，这样，新建输水设施极大减少了对现有港口堤防设施的影响，同时，便于分区集中管控，其整个生命周期中，建设与运营的成本均较低。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种截污调蓄多功能的立体输水航运港口，主要利用地下箱涵结构下穿已有通航港口，与现有通航航道形成上下交叠立体输水、通航结构；下穿箱涵用于输水通道地下过水，U型航运通道与下穿箱涵浇筑为同一整体，作为地表水航运通道；在航道上方通过架设桥梁的形式，勾连沿海岸线陆上交通。2.根据权利要求1所述的立体输水航运港口，其特征在于：输水通路上的下穿箱涵结构，暗挖结构两端设置输水井，输水方向设置双侧闸门；闸门打开时，采用倒虹吸的方式，完成输水功能；发生污染时，可关闭单侧或双侧闸门，将污染控制在局部区域内，再采用适当方式进...
【专利技术属性】
技术研发人员：周希圣，卢为杰，卞国强，张尧，
申请(专利权)人：卢为杰卞国强张尧，
类型：发明
国别省市：
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