黄河龙口水利枢纽工程金属结构设计

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1、2011年第30卷第2期·DWRHE水利水电工程设计·53·黄河龙口水利枢纽工程金属结构设计郑向晖易伟刘国军摘要龙口水利枢纽工程位于已建的万家寨水利枢纽下游，工程任务是发电和对万家寨电站调峰流量进行反调节。龙口水利枢纽4台大机组承担晋蒙网的调峰任务，1台小机组在系统基荷运行，泄放反调节流量，可以对万家寨调峰下泄流量进行反调节，坦化下泄流量过程。关键词闸门拦污栅门机抓梁门槽龙口水利枢纽中图分类号TV34文献标识码B文章编号1007—6980(2011)02—0053．04龙口金属结构设备包括表孔系统、底孔系统、电站及排沙系统各类闸门、拦污栅及启闭设备，总

2、质量约7100t。1表孔系统金属结构设计表孔系统布置在大坝最右侧，由两个坝段组成，主要功能为满足枢纽泄洪要求。表孔工作闸门选用平板闸门；表孔结构型式为开敞式溢流堰。表孔系统每个坝段设1个泄洪表孔，共设2孔工作闸门。在每孔工作闸门上游设1道检修门槽，2孔工作闸门共用1套检修闸门；考虑到工作闸门冬季运行要求，表孔工作闸门门前设防冰装置，工作闸门门槽设防冻装置。表孔系统与底孔系统共用1台1600kN坝顶双向门机。表孔检修闸门(12mx10．6m一10．053m孔口宽度X孔口高度一设计水头，下同)、表孔工作闸门(12m×11．5m一11．04m)与底孔事故闸门

3、共用1台门机，闸门为动水启闭。黄河水中含沙量较大，为防止闸门梁格及门槽内淤沙，闸门面板及底、侧止水均布置于上游侧；闸门最大挡水压力为8500kN；由于检修水位与正常蓄水位相同，为便于管理及检修维护，检修闸门与工作闸门采用完全相同的结构形图l表孔系统剖面图式，同时检修闸门与工作闸门可以互换使用，延长使用寿命。检修闸门平时存放在隔墩坝段的检修门库内。工作、修闸门门槽，10孔工作闸门共用2套4．5m×7．444m一35m检修闸门均由坝顶1600kN门机直接操作。详见图1。事故检修闸门。底孔弧形工作闸门启闭设备为1600／500kN摇摆式液压启闭机，2台液压启

4、闭机共用1套泵站，泵组及2底孔系统金属结构设备油缸布置于底孔启闭机廊道内。底孔事故检修闸门由底孔底孔系统分布在5个坝段，每个坝段内设2个泄洪底1600kN坝顶双向门机通过1600kN液压自动抓梁启闭。孔，共1O个泄洪底孔。底孔系统共设10孔4．5mX6．51il一底孔事故检修闸门为平板定轮闸门。布置于底孔工作35m弧形工作闸门，在每孔工作闸门上游侧设1道事故检闸门上游侧，当底孔工作弧门事故或需要检修时，闸门动-十-十一+-十一+”十一+*+一+-+一应有的效益，一方面要依赖于设备供货厂家按照设计要求司天津300222供货，施工单位的精心施工，监理单位的

5、贯彻监督，另一郑淑华女教授级高级工程师中水北方勘测设计研究方面也要求运行单位按照设计要求进行运行及维护。设计、有限责任公司天津300222制造、施工、监理、运行等各方的密切配合，通力合作，高普新女高级工程师中水北方勘测设计研究有限责才能为业主打造一个优质工程。任公司天津300222作者简介(收稿日期201l一02—22)马韧韬男工程师中水北方勘测设计研究有限责任公-54·水利水电工程设计DWtlHE·2011年第30卷第2期水闭门；闸门充水平压后，静水启门。事故检修闸门面板机组进口段沿水流方向依次设有主拦污栅、检修闸门和事及止水均布置于上游侧。闸门加重

6、块布置于梁格内。闸门故闸门，尾水均设检修闸门。以上金属结构设备由电站进顶部设柱塞式充水阀2个。闸门按6m挡沙高度及35ITI水口2X1250kN双向门机操作。电站进口检修闸门、事故闸头条件设计。闸门动水闭门时，通过闸门井补气。闸门平门等设备平时存放于主安装厂坝段的门库内。100／VlW机组时存放于门库内。为方便检修操作，每孔门槽顶部设置了电站尾水出口设有6套检修闸门，可用于2台机同时检修，闸门锁锭装置，锁锭装鼍采用摆叉式锁锭，事故检修闸门其中3套闸门平时锁定在电站尾水平台上，3套闸门存放可由底孔1600kN坝顶双向门机通过1600kN液压自动抓于门库内

7、。20MW机组出口设有l套检修闸门，闸门平时梁吊起后，由人工操作闸门锁锭，将闸门锁定于门槽顶部。存放于隔墩坝段门库内。尾水检修闸门由2×630kN尾水事故检修闸门门槽处水流速度较高，门槽段边界突变，双向门机通过液压抓梁操作，详见图3。将产生局部压降，形成空穴现象，导致空蚀破坏。为防止门槽下游产生负压，采用1：10斜坡错距式门槽。主轨采用ZG50Mn2整体铸造，无突出物，主轨面与侧护角光滑过度，用以提高门槽抗泥沙冲刷和抗气蚀能力。底坎用钢埋件加宽衬护。因s~ifL担负着泄洪排沙任务且水头较高，流速较快，而弧形闸门门槽段无边界突变，有较好的水流条件，不会产

8、生局部压降，形成空穴，底孑L工作闸门采用弧形闸门。弧形闸门为双主梁直支臂闸门，总水压力约130