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水电站为引水式电站,厂房位于大坝下游2公里的右岸河边,副厂房位于主厂房上游,装机2×4000千瓦。进水口布置在右岸离坝肩约80米处,进口底板高程212.4米,隧洞为圆形,洞径φ=3.6米,纵坡5‰,调压井布置在0+566处,采用简单圆筒式调压井,调压井后接高压管道。
本工程在发电引水隧洞进水口设置一扇事故检修闸门。孔口尺寸为3.6m×3.6m;在隧洞出口的压力钢管两岔管处各设一个1.75米直径的蝶阀。设一放空洞兼作冲砂用,管径为φ1米,进口设计一扇检修闸门,出口处设-φ1.0m的闸阀。厂房尾水两孔共用一扇尾水钢闸门。本文就发电引水隧洞进水口事故检修闸门的优化设计作一介绍。
2.事故检修闸门的优化设计
2.1闸门主体结构优化
事故检修闸门为深孔式平面焊接钢闸门。闸门孔口尺寸为3.8m×3.8m,底坎高程212m,设计水头28m,总水压力3967KN,门重12.2t,采用单吊点。该闸门是目前抚州市已建中、小型工程中总水压力大的平面钢闸门。设计中考虑该闸门为事故检修用,平时使用很少,经优化比较,决定把闸门面板布置在下游面,顶、侧止水也布置在下游面,这样避免顶梁和边梁腹板受压,减少了顶梁和边梁腹板的厚度。闸门门体宽4.6m,高3.97m,厚0.9m,止水净宽3.9m,止水净高3.85m,面板厚14mm,闸门整体制造。闸门结构布置为4根主梁,主梁腹板直接焊接于面板上,不设下翼缘,大主梁高h=0.872m,3根工字钢作为水平次梁。
设计中闸门主支承采用了高分子复合材料滑块,这样边梁可为单腹板梁,传统设计一般采用的铸钢轮式支承构造要求边梁为双腹板,两者相比较又减少了钢材的使用。同时,单腹板梁较双腹板梁在焊接施工时要好控制得多。
事故检修闸门有动水下门的要求,其底缘形式的设计很重要。本闸门在底缘的设计上考虑了诸多因素,利用面板和侧止水装置在下游面的优势,通过计算,在保证上游倾角不应小于45°,尽量采用60°的规范要求下,调整底缘板及底止水的位置,以便充分利用底梁腹板上下面的水压差,使闸门能够依靠自重和水柱压力快速关闭。避免了闸门需使用加重铁块或机械压力闭门带来的造价高。
事故检修闸门要求动水关闭,静水启门,在设计中考虑到为降低启门力,门顶设一个Φ300mm充水阀,充水阀门盖与启闭机相联,充水阀开启行程为300±2mm,充水平压后再开启闸门。设计闸门由一台QPK-800KN-30m固定卷扬式启闭机操作。
七大工程规划先行
为增强水利支撑保障能力,科学开发利用雨洪资源,我市水利部门于2015年组织编制了《临沂市雨洪资源利用规划》。《规划》确定实施水库扩容工程、新建大中型水库工程、大中型水闸除险加固工程、新建拦河闸坝工程、新建小型水库工程、水系连通工程、水库联合供水工程七大工程,计划到2020年全市新增蓄水能力4.83亿立方米,基本满足近期规划水平年供水需求。到2030年全市再新增蓄水能力3.83亿立方米,基本满足远期规划水平年供水需求。
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