[建筑]淺析電站閘門和啟閉機(jī)設(shè)計(jì)

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1、淺析電站閘門和啟閉機(jī)設(shè)計(jì)摘　要：水電站泄洪洞、放空洞、引水隧洞和廠房尾水洞的閘門與啟閉機(jī)的總體布置，對放空洞的工作閘門和事故閘門作了重點(diǎn)介紹。關(guān)鍵詞：平面閘門；啟閉機(jī)；特點(diǎn)；放空洞；1閘門、啟閉機(jī)的總體布置1.1　泄洪洞閘門、啟閉機(jī)的布置泄洪洞長466．343m，進(jìn)水口為有壓短管型式，無壓洞身，通過豎井消能后與放空洞的下游段結(jié)合。進(jìn)口設(shè)工作閘門，孔口尺寸為3．4m×4m（寬×高，下同），底坎高程2630．00?m，平臺(tái)高程2643．50m，設(shè)計(jì)水頭21m。該門操作頻繁，并有局部開啟工況，考慮到弧形閘

2、門水流條件相對較好，因此采用弧形閘門作為工作閘門。因閘門需借助啟閉機(jī)的下壓力才能關(guān)閉，故利用一臺(tái)搖擺式雙作用液壓啟閉機(jī)操作閘門，啟門容量為320kN，閉門容量為30kN，活塞桿行程6m。為保證工作閘門因故障不能閉門時(shí)能及時(shí)截?cái)嗨?，使庫區(qū)水位不再降低，在工作閘門上游設(shè)事故閘門，孔口尺寸為3．4m×4．5m，底坎高程2630．00m，平臺(tái)高程2665．00m，設(shè)計(jì)水頭21m，當(dāng)工作閘門檢修維護(hù)時(shí)，作為檢修閘門擋水。該門采用平面滑動(dòng)閘門，設(shè)計(jì)工況為動(dòng)水閉門，靜水啟門，由一臺(tái)固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)操作，啟閉機(jī)容

3、量630kN，揚(yáng)程40m。1.2　放空（導(dǎo)流）洞閘門、啟閉機(jī)的布置放空洞長1?120．177m，在樁號(hào)（放）0＋696．733m處設(shè)工作閘門，工作閘門前為有壓洞，后為無壓洞。工作閘門孔口尺寸為3m×4．5m，底坎高程2540．11m，平臺(tái)高程2549．50m，設(shè)計(jì)水頭110．89m。該門的作用主要為放空水庫，但根據(jù)水庫來水流量，要求能在校核水位開門宣泄洪水，因此其操作水頭也為110．89m。經(jīng)過對弧形閘門和窄門槽平面閘門的結(jié)構(gòu)剛度、止水嚴(yán)密性、閘室空間布置等方面的比較，考慮到孔口處流速大，門槽前后采

4、用鋼板襯護(hù)。閘門由一臺(tái)垂直式雙作用液壓啟閉機(jī)操作，啟門容量2×4?500kN，閉門容量2×3?000kN，活塞桿行程5m。為保證工作閘門發(fā)生故障不能閉門時(shí)能及時(shí)截?cái)嗨?，使庫區(qū)水位不再降低，在工作閘門上游，樁號(hào)（放）0＋519．704m處設(shè)事故閘門，孔口尺寸為3m×4．3m，底坎高程2541．75m，檢修平臺(tái)高程2652．00m，啟閉機(jī)平臺(tái)高程2664．00m，設(shè)計(jì)水頭109．25m，當(dāng)工作閘門檢修維護(hù)時(shí)，該門采用平面滑動(dòng)閘門，設(shè)計(jì)工況為動(dòng)水閉門，靜水啟門，由一臺(tái)固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)操作，啟閉機(jī)容量2?

5、500kN，揚(yáng)程9m，通過拉桿與閘門連接。1.3　引水隧洞閘門、啟閉機(jī)的布置引水隧洞位于大壩左岸，全長7?118．78m，進(jìn)口處設(shè)三孔攔污柵，呈拱形布置，孔口中心線間的夾角為60°，底坎高程2590．00m，每孔孔口尺寸為3．6m×8m，按4m水壓差設(shè)計(jì)。因受地形限制，引水隧洞進(jìn)口伸入水庫，平臺(tái)高程2601．30m，位于正常蓄水位以下約50m處，因此難以布置永久性起吊設(shè)備。在樁號(hào)（引）0＋161．00?m處設(shè)工作閘門，底坎高程2590．00m，孔口尺寸為4．6m×4．6m，設(shè)計(jì)水頭61m。該門的作用

6、為控制進(jìn)入引水隧洞的水流，當(dāng)隧洞因故需要維護(hù)檢修時(shí)，動(dòng)水關(guān)閉閘門截?cái)嗨?。由于引水隧洞長，為提高對隧洞充水的效率，閘門為動(dòng)水開啟，因此考慮為平面工作閘門，動(dòng)水啟閉，定輪支承，上游止水，閉門需加重。閘門由一臺(tái)高揚(yáng)程固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)操作，容量為2?500kN，揚(yáng)程75m，啟閉機(jī)設(shè)置在2674．50m高程的啟閉機(jī)房內(nèi)。平時(shí)，閘門鎖定在門槽頂部2658．50m高程處。由于隧洞進(jìn)口水頭較高，為檢修工作閘門門槽，在工作閘門上游樁號(hào)（引）0＋156．27m處設(shè)置一扇平面滑動(dòng)檢修閘門。底坎高程2590．00m，孔口

7、尺寸為4．6m×4．6m，設(shè)計(jì)水頭61m，下游止水，采用滑道支承。閘門為靜水啟閉，啟門時(shí)，先開啟門頂充水閥進(jìn)行充水，待上、下游水壓差小于3m時(shí)啟門，由一臺(tái)高揚(yáng)程固定卷揚(yáng)式啟閉機(jī)操作，容量為630kN，揚(yáng)程80m，啟閉機(jī)設(shè)置在2674．50m高程的啟閉機(jī)房內(nèi)。平時(shí)，閘門鎖定在門槽頂部2658．50m高程處。電站施工時(shí)，通過3個(gè)施工支洞對引水隧洞進(jìn)行施工，考慮到發(fā)電后對隧洞維修檢查方便，在2號(hào)、3號(hào)施工支洞封堵處留進(jìn)人門，并安裝封堵閘門。封堵閘門孔口尺寸為2．4m×1．8m，設(shè)計(jì)水頭為87．1m。閘門為

8、鉸鏈推拉式，封閉時(shí)用螺栓與埋件固定。閘門在無水情況下開啟或封閉。1.4　廠房尾水閘門、啟閉機(jī)的布置地下廠房樞紐為兩洞室，即主、副主廠房洞室和尾水閘門室，水輪機(jī)為2臺(tái)沖擊式機(jī)組。為便于檢修機(jī)組和尾水管，在尾水管出口設(shè)置檢修閘門。考慮到閘門操作空間較小，為方便使用，在兩孔尾水出口設(shè)置兩扇平面滑動(dòng)檢修閘門。底坎高程1998．28m，校核尾水位2001．40m，孔口尺寸為4．2m×3．6m，設(shè)計(jì)水頭3．22m，采用滑道支承，上游止水，下游設(shè)彈性反輪對水封進(jìn)行預(yù)壓。閘門為靜水啟