隧洞式仿自然魚道結(jié)合提升設(shè)備的布置的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于水利工程和環(huán)保工程領(lǐng)域，具體的說(shuō)是一種隧洞式仿自然魚道結(jié)合提升設(shè)備的布置。
【背景技術(shù)】
[0002]洄游是魚類因生理要求、遺傳和外界環(huán)境因素等影響，引起周期性的定向往返移動(dòng)。洄游是魚類在系統(tǒng)發(fā)生過(guò)程中形成的一種特征，是魚類對(duì)環(huán)境的一種長(zhǎng)期適應(yīng)，它能使種群獲得更有利的生存條件，更好地繁衍后代。而現(xiàn)今，人類為了能獲得水能，在天然河流上修筑攔河大壩，阻斷了魚類的洄游通道，嚴(yán)重破壞了河流內(nèi)的自然生態(tài)環(huán)境。人類為了補(bǔ)救對(duì)河流造成的破壞，在建設(shè)攔河大壩時(shí)設(shè)計(jì)建設(shè)了多種過(guò)魚設(shè)施，幫助洄游魚群過(guò)壩。魚道屬于過(guò)魚設(shè)施中最常用的一種。
[0003]在修有魚道的攔河大壩的下游河段，洄游魚群通過(guò)魚道進(jìn)口流出的誘魚水流找到魚道進(jìn)口，通過(guò)魚道進(jìn)口游入魚道主體，最終游向魚道出口，游入上游河段，完成翻過(guò)攔河大壩向上游洄游。
[0004]隨著我國(guó)水電建設(shè)向河道上游推進(jìn)，往往會(huì)遇到在河床狹窄、河道兩岸山體高陡等地形上選取壩址的情況。在這種情況下，河床往往會(huì)被泄洪建筑物所占據(jù)，導(dǎo)致魚道難以布置。一般情況下，按照魚道布置的要求，在地形陡峭及河床狹窄區(qū)域，魚道只能布置在電站廠房旁邊的高陡的山體上。在現(xiàn)有技術(shù)中，建設(shè)上述地形中的魚道時(shí)，采用的明挖的方式，需要深切開挖山體，在魚道兩側(cè)會(huì)形成高陡的開挖邊坡。為了保證開挖邊坡的穩(wěn)定，保證魚道的安全運(yùn)行，邊坡需要加固支護(hù)。由此，在河床狹窄、河道兩岸山體高陡的地形中修建魚道，不僅開挖工程量大，邊坡加固支護(hù)的設(shè)計(jì)和施工技術(shù)難度高，整個(gè)工程的造價(jià)昂貴，而且在修建此種魚道的同時(shí)，山體深切開挖，導(dǎo)致水土流失，破壞了山上陸生動(dòng)植物的原始生態(tài)環(huán)境。
[0005]為克服上述缺點(diǎn)及不足，設(shè)計(jì)了一種隧洞式仿自然魚道，可以保證洄游魚群回溯至上游附近。但是，由于某些工程上游過(guò)魚水位變幅大導(dǎo)致普通魚道出口布置方案難以適應(yīng)如此大的水位變幅；同時(shí)由于上下游水位差大使得隧洞式仿自然魚道的主體過(guò)長(zhǎng)，洄游魚群在魚道主體內(nèi)需花費(fèi)大量時(shí)間才能游溯至上游水域中。為加快魚類洄游過(guò)壩并適應(yīng)上游較大的過(guò)魚水位變幅，需要重新設(shè)計(jì)了與隧洞式仿自然魚道相配合的專用轉(zhuǎn)運(yùn)及提升設(shè)備，保證洄游魚群快速翻越攔河大壩進(jìn)入上游水域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型的目的在于提供一種隧洞式仿自然魚道結(jié)合提升設(shè)備的布置，設(shè)置在隧洞式仿自然魚道的魚道主體和魚道出口之間的魚道出口段內(nèi)，魚道出口段的兩側(cè)為出口段側(cè)墻，兩個(gè)出口段側(cè)墻之間沿逆水流方向依次設(shè)置有:下游移動(dòng)攔魚電柵、提升轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備、集魚廂、上游固定攔魚電柵、擋水胸墻、出口閘門和疊梁門；兩個(gè)出口段側(cè)墻之間的上游水深h ；在擋水胸墻和提升轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備之間的魚道出口段的底板上還設(shè)置有消力池。
[0007]上述技術(shù)方案中，所述的出口閘門設(shè)置在擋水胸墻的上游一側(cè)，出口閘門的頂端設(shè)置在擋水胸墻底端以上，出口閘門為平板門結(jié)構(gòu)。
[0008]上述技術(shù)方案中，兩個(gè)出口段側(cè)墻之間的水深為I米?3米，兩個(gè)出口段側(cè)墻的間距不少于最長(zhǎng)過(guò)魚目標(biāo)體長(zhǎng)的2倍;魚道主體和疊梁門之間的距離不少于5倍的兩個(gè)出口段側(cè)墻的間距，疊梁門和擋水胸墻之間相距為I米?5米，出口閘門的高度為至少3米。
[0009]上述技術(shù)方案中，所述的消力池為下沉式結(jié)構(gòu)，兩側(cè)為擋水胸墻，上游側(cè)為斜坡面，下游側(cè)為豎直面，底面水平;消力池的上游側(cè)距離出口閘門不少于0.5米，消力池的下游側(cè)距離提升轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備不少于0.5米。
[0010]上述技術(shù)方案中，所述的下游移動(dòng)攔魚電柵距離魚道主體的最小距離為0.5米?
1.5米;下游移動(dòng)攔魚電柵距離提升轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備的最小距離為0.5米?1.5米;集魚廂設(shè)置在提升轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備內(nèi)部，沿豎直方向移動(dòng);所述的集魚廂的橫向?qū)挾却笥趦蓚€(gè)出口段側(cè)墻的間距，且二者相差不超過(guò)2米，集魚廂的縱向長(zhǎng)度不少于I米;下游移動(dòng)攔魚電柵至集魚廂的最小距離大于I米，上游固定攔魚電柵距離集魚廂大于I米。
[0011]與傳統(tǒng)的方法相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0012]其一，攔魚提升設(shè)備設(shè)置在隧洞式仿自然魚道的出口處，相應(yīng)的配合該魚道過(guò)魚。使用本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的攔魚提升設(shè)備，可以充分發(fā)揮隧洞式仿自然魚道的開挖方便，消能明顯的特點(diǎn)，保證魚道的過(guò)魚效果。
[0013]其二，洄游魚群從隧洞式仿自然魚道內(nèi)回溯至上游側(cè)的魚道出口段時(shí)，往往由于上下游過(guò)高的水位差及上游較大的水位變幅，無(wú)法直接進(jìn)入上游水域。本實(shí)用新型一方面通過(guò)疊梁門、擋水胸墻、出口閘門和消力池控制進(jìn)入魚道主體內(nèi)水流的流量和流速滿足要求;另一方面通過(guò)固定攔魚電柵、移動(dòng)攔魚電柵及提升轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備、集魚廂解決由于上游過(guò)魚水位變幅過(guò)大造成出魚口布置困難、魚類無(wú)法克服較大的水頭差或魚道主體段過(guò)長(zhǎng)而延緩過(guò)魚時(shí)間的難題。
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1為隧洞式仿自然魚道的平面總體布置示意圖。
[0015]圖2為隧洞式仿自然魚道的一段魚道主體的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖3為隧洞式仿自然魚道的一段魚道主體的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]圖4為圖2中A-A處的剖視圖。
[0018]圖5為圖2中B-B處的剖視圖。
[0019]圖6為隧洞式仿自然魚道結(jié)合提升設(shè)備的布置的平面總體布置示意圖。
[0020]圖7為圖6中C-C處的剖面圖。
[0021 ] 其中，魚道進(jìn)口 I，魚道進(jìn)口檢修閘門2，魚道進(jìn)口段3，魚道主體4，拱頂4.1，側(cè)壁
4.2，底板4.3，魚道出口段5，出口閘門6，魚道出口7，電站廠房8，收縮段9，長(zhǎng)收縮板9.1，短收縮板9.2，卵石1，過(guò)魚豎縫11，魚道池室12，照明設(shè)備13，下游河床14，上游水庫(kù)15，下游移動(dòng)攔魚電柵16，消力池17，提升轉(zhuǎn)運(yùn)設(shè)備18，上游固定攔魚電柵19，擋水胸墻20，出口段側(cè)墻21，疊梁門22，集魚廂23。
【具體實(shí)施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本實(shí)用新型的實(shí)施情況，但它們不構(gòu)成對(duì)本實(shí)用新型的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過(guò)具體實(shí)施對(duì)本實(shí)用新型作更加詳細(xì)的描述。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型所設(shè)計(jì)的隧洞式仿自然魚道，它主要是利用魚道主體4連接電站廠房8的下游河床14和上游水庫(kù)15的水域。魚道主體4為隧洞式，布置在電站廠房8旁邊的山體內(nèi)部。綜合考慮上下游水頭差等因素，設(shè)計(jì)魚道主體(4)內(nèi)的水深為1.5米?2.5米。調(diào)查河道流域內(nèi)的洄游魚種類，記錄下最長(zhǎng)的洄游魚群的種類，并將該魚類的最長(zhǎng)尺寸作為最長(zhǎng)過(guò)魚目標(biāo)體長(zhǎng)。
[0024]魚道主體4下游側(cè)的魚道進(jìn)口段3靠近河流下游側(cè)，最遠(yuǎn)端的魚道進(jìn)口 I設(shè)置在下游河床14上。該魚道進(jìn)口 I的底板設(shè)置在下游河床14的岸坡水面線以下。在的魚道進(jìn)口 I與魚道主體4之間，即進(jìn)口段3內(nèi)設(shè)置魚道進(jìn)口檢修閘門2。魚道主體4的兩邊為側(cè)壁4.2，頂部為圓弧形拱頂4.1，下方為底板4.3，拱頂4.1、側(cè)壁4.2和底板4.3相互之間無(wú)縫銜接。魚道主體4采用的是鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)，充分利用山體內(nèi)巖體與鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)聯(lián)合受力，共同承受魚道主體4外部的荷載。在完建、檢修的工況下，利用錨桿將鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)與魚道主體4外部的巖體聯(lián)成整體，共同承受圍巖壓力、滲透壓力等荷載。
[0025]所述魚道主體4的隧洞中，設(shè)置收縮段9將魚道主體4內(nèi)間隔成多個(gè)魚道池室12。每一個(gè)收縮段9由一個(gè)長(zhǎng)收縮板9.1和一個(gè)短收縮板9.2組成，長(zhǎng)收縮板9.1為長(zhǎng)方形板塊結(jié)構(gòu)，短收縮板9.2為在橫水流方向上窄下寬的直角梯形板塊結(jié)構(gòu)。在同屬一個(gè)收縮段9內(nèi)的長(zhǎng)收縮板9.1和短收縮板9.2豎直、相對(duì)的固定在魚道主體4的橫截面上。長(zhǎng)收縮板9.1的一側(cè)面與魚道主體4的一