【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种水利工程中的排涝结构，具体涉及一种下穿不可移动文物的排涝结构。
技术介绍
1、经济发达的沿海平原地区，由于地势低平、排水不畅，时常遭受洪涝灾害。城市的迅速扩张导致调蓄水域、农田面积变少，进一步增大了排涝压力。洪涝水外排入海路径长，且受外海潮位顶托，涝水自排势能不足，需要新建强排泵站及配套排涝通道。
2、为防御风暴潮入侵，历史上在沿海地带人工修建挡潮海塘。近年来，许多古海塘已被认定为不可移动文物，而排涝通道外排入海必须穿越海塘，这就对穿越方式提出了要求。
3、沿海平原地区防洪排涝工程，通常采取“明挖河道+末端破除海塘新建强排泵站”的方案，泵站利用连接段挡墙与海塘衔接，形成防洪封闭体系。此类方案沿线往往分布农田、民居、文物、工厂及交通、电力、通信等基础设施，涉及土地和各类拆迁数量多、费用高，文物处置难度大，且明挖河道将产生大量弃土，环境影响大。
4、为减少对不可移动文物的破坏而采取的“明挖河道+末端强排泵站+泵后虹吸出水流道上跨海塘”方案，在对不可移动文物的振动影响、占用土地、政策处理、弃土处置等方面均存在较大缺陷。在加强历史文物保护、严格耕地保护的大背景下，该方案的劣势进一步凸显。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服排涝工程在穿越不可移动文物时对文物的影响，同时减少占地，降低政策处理、弃土处置等的难度。
2、本专利技术所采用的技术方案是：
3、一种下穿不可移动文物的排涝结构，采用地下排涝通道下穿不可
4、进一步地，所述排涝泵站顺水流方向依次设置有进水池、进口段、泵房段、出口段，进口段设置有检修闸门，出口段设置有快速工作闸门和快速事故闸门，快速事故闸门设置于快速工作闸门的下游。根据已建河道水位及出水口水位，考虑排涝通道的水头损失，确定水泵扬程；根据排涝流量、扬程及扬程变幅、运行调度要求、安装检修、投资及占地等因素，确定水泵泵型及台数。
5、进一步地，为节约用地，所述出水压力箱涵施工完成后顶部覆土恢复原状。
6、进一步地，所述开敞式进水口在施工期为非开挖设备如盾构机、顶管机等的施工竖井，作为始发井及地下排涝通道施工出渣、通风、排水的通道。待地下排涝通道施工完成后，所述开敞式进水口顶部加高，作为所述地下排涝通道的进水口，同时兼做系统调压井，以应对启泵、停泵时的系统水力激荡。
7、进一步地，所述地下排涝通道的尺寸综合考虑不冲不淤流速、工程投资与运行能耗、已有非开挖设备尺寸等确定。所述地下排涝通道向下游侧放坡，方便水体悬浮质沉积后向出水口侧推移及排气。为避免施工扰动不可移动文物，所述地下排涝通道顶高程需低于不可移动文物的最低高程，包含文物基础、防冲结构等的最低高程。
8、进一步地，所述出水口在施工期作为非开挖设备如盾构机、顶管机等的接收井，待地下排涝通道施工完成后改造为出水口。
9、进一步地，所述出水口的离岸距离要使得出口冲刷坑范围位于现状海塘防护范围外，防止出口冲刷影响海塘安全。
10、进一步地，所述出水口设置有能够远程自动控制的排水节制闸，节制闸外侧设置有检修门槽，节制闸及其启闭设备需要检修时，利用船吊将检修闸门吊入孔口挡水。
11、进一步地，所述出水口的两侧设置有弧形导流墩，引导外海水流；弧形导流墩上方设置有设备进人孔，用于设备吊装及人员通行，平时进行防水密封；弧形导流墩上另设置有通气孔，通气孔最高点高程需高于外海最高水位。
12、进一步地，所述出水口内部根据需要设置有操作平台、启闭平台、电气设备间等。所述出水口设置有潜水排污泵，一泵两用，用于排淤及排空地下排涝通道进行检修。潜水排污泵所在的集水井顶部采用防水盖板密封，周边分散布置有多根吸淤吸水花管，用于汇集泥水，潜水排污泵泵后排淤排水管埋设于所述出水口中，排淤排水管出口位于出水口检修门槽外侧。
13、进一步地，所述出水口的周边设置有海漫用于防冲。
14、本专利技术的工作原理是：当上游河道水位到达泵站起排水位，水泵、快速工作闸门、排水节制闸开启，泵站开始排涝；当上游河道水位到达泵站停排水位，水泵、快速工作闸门关闭，排水节制闸待排涝通道水力激荡基本停止后关闭。为防止快速工作闸门无法闭门造成事故，在快速工作闸门下游设置快速事故闸门一道。当水泵及水泵进出水流道需要检修时，关闭检修闸门，将流道内的水排空进行检修。
15、地下排涝通道设计时，已考虑使排涝流速保持在不冲不淤流速之间，通道内淤积量可控；可能存在的少量淤积，可通过开启潜水排污泵排出。非排涝时段，可排空地下排涝通道，自开敞式进水口吊装机械设备对地下排涝通道进行检修。
16、潜水排污泵单泵流量、台数综合考虑淤积量、地下排涝通道排空时间、出水口布置等确定。
17、不可移动文物，可位于地下排涝通道沿线任意位置。
18、本专利技术的有益效果是：
19、1、对不可移动文物无影响。施工期通过注浆、控制土体损失率、采用克泥效工法等措施，可严格控制文物的沉降；运行期对文物无影响。
20、2、占用土地少。排涝通道主要位于地下，永久征地面积小，相应的费用、政策处理难度均降低，对沿线交通、电力、通信等基础设施基本无影响。
21、3、弃土方量少，处置难度低。地下排涝通道为有压排涝通道，由上游泵站加压提供动能、增大流速，与常规明挖河道中的水流仅靠消耗自身的势能、动能有所不同。地下排涝通道相对常规明挖河道的断面小，对应的弃土方量少，弃土处置难度及费用低。
22、4、工程投资可控。目前，非开挖工法在城市交通领域的应用日渐广泛，利用已有的非开挖设备，可降低设备摊销，有效控制工程投资。
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1.一种下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：采用地下排涝通道下穿不可移动文物，沿排涝水流流向依次布置有排涝泵站、出水压力箱涵、开敞式进水口、地下排涝通道、出水口；所述排涝泵站上游衔接已建河道，下游经所述出水压力箱涵接入所述开敞式进水口；所述出水压力箱涵连接所述排涝泵站与开敞式进水口，起导流作用，内部设置有导流墩；所述地下排涝通道采用盾构、顶管或浅埋暗挖等非开挖工法施工；所述开敞式进水口位于所述地下排涝通道的首端；所述出水口位于所述地下排涝通道的末端、接收涝水的外海侧。
2.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述排涝泵站顺水流方向依次设置有进水池、进口段、泵房段、出口段，进口段设置有检修闸门，出口段设置有快速工作闸门和快速事故闸门，快速事故闸门设置于快速工作闸门的下游。
3.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述出水压力箱涵在施工完成后顶部覆有土层。
4.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述开敞式进水口在施工期为非开挖设备的施工竖井，作为始发井及所述地下排涝通道施
5.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述地下排涝通道向下游侧放坡，以方便水体悬浮质沉积后向出水口侧推移及排气；所述地下排涝通道顶高程低于不可移动文物最低高程，以避免施工扰动不可移动文物。
6.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述出水口在施工期作为非开挖设备的接收井，待所述地下排涝通道施工完成后改造为出水口。
7.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述出水口的离岸距离设置为使得出口冲刷坑范围位于现状海塘防护范围外，以防止出口冲刷影响海塘安全。
8.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述出水口设置有能够远程自动控制的排水节制闸，节制闸外侧设置有检修门槽，节制闸及其启闭设备需要检修时，利用船吊将检修闸门吊入孔口挡水。
9.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述出水口的两侧设置有弧形导流墩，弧形导流墩的上方设置有设备进人孔，弧形导流墩上设置有通气孔，通气孔最高点高程高于外海最高水位。
10.根据权利要求8所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述出水口内部设置有操作平台、启闭平台、电气设备间；所述出水口设置有潜水排污泵，用于排淤及排空所述地下排涝通道进行检修；潜水排污泵所在的集水井顶部采用防水盖板密封，周边分散布置有多根吸淤吸水花管，用于汇集泥水，潜水排污泵泵后排淤排水管埋设于所述出水口中，排淤排水管的出口位于所述出水口检修门槽外侧。
...【技术特征摘要】
1.一种下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：采用地下排涝通道下穿不可移动文物，沿排涝水流流向依次布置有排涝泵站、出水压力箱涵、开敞式进水口、地下排涝通道、出水口；所述排涝泵站上游衔接已建河道，下游经所述出水压力箱涵接入所述开敞式进水口；所述出水压力箱涵连接所述排涝泵站与开敞式进水口，起导流作用，内部设置有导流墩；所述地下排涝通道采用盾构、顶管或浅埋暗挖等非开挖工法施工；所述开敞式进水口位于所述地下排涝通道的首端；所述出水口位于所述地下排涝通道的末端、接收涝水的外海侧。
2.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述排涝泵站顺水流方向依次设置有进水池、进口段、泵房段、出口段，进口段设置有检修闸门，出口段设置有快速工作闸门和快速事故闸门，快速事故闸门设置于快速工作闸门的下游。
3.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述出水压力箱涵在施工完成后顶部覆有土层。
4.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述开敞式进水口在施工期为非开挖设备的施工竖井，作为始发井及所述地下排涝通道施工出渣、通风、排水的通道；待所述地下排涝通道施工完成后，所述开敞式进水口的顶部加高，作为所述地下排涝通道的进水口，同时兼做系统调压井。
5.根据权利要求1所述的下穿不可移动文物的排涝结构，其特征在于：所述地下排涝通道向下游侧放坡，以方便水...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋海娟，余锦地，张柏成，张瑞，肖兵，
申请(专利权)人：浙江省水利水电勘测设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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