戈兰滩水电站坝顶门机及交通桥设计

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1、万方数据·24-水利水电工程设计DWR呱·2009年第28卷增刊戈兰滩水电站坝顶门机及交通桥设计陈华兵张宁周磊郭春雷摘要戈兰滩水电站坝顶门机及交通桥的门机轨道钢梁由于施工布置及进度的需要，先期作为临时施工门机轨道梁，后期作为永久闸门启闭机桥，即施工门机和永久门机轨道共用钢梁。简要介绍了坝顶门机及交通桥的使用及结构布置特点，梁系依据不同需要选择钢筋混凝土和钢箱梁作为承重体系。通过对坝顶闸门启闭永久门机和施工门机轨道共用钢梁进行优化设计，在满足施工门机和永久门机使用要求的同时，尽量减少后期拆除工作量，既满足了施工工期的要求，也取得了较好的

2、经济效益。关键词戈兰滩水电站永久门机施工门机共轨使用钢箱梁中图分类号1．v73文献标识码B文章编号10ar7榔0(2009)增刊埘)孔仍戈兰滩水电站位于云南省普洱市江城县与红河州绿春县界河——李仙江上，左岸距红河州绿春县县城约114‰，右岸距普洱市江城县县城约50l【IIl。工程的主要任务是发电，水库总库容4．09亿o，水电站装机3台，总装机450MW。拦河坝为碾压混凝土重力坝，坝顶高程458m，坝顶长466m，共分16个坝段。河床中间的9。～12’坝段为溢流坝段，布置有5个表孔，溢流堰堰顶高程438．00m，孔口尺寸13m×18m(

3、宽×高)。溢流堰顶设弧形工作闸门和事故检修门。工作闸门前设置叠梁检修闸门，由坝顶3200kN门机启闭。检修闸门启闭门机行走在沿坝顶通长的2根专用轨道上，靠上游门机轨道的两侧桥面兼做交通桥，而靠下游轨道附近设有真空管道沟。由于施工布置及进度的原因，需要在13。坝段安装施工门机及拼装永久门机，为溢流坝段闸墩浇筑和金属结构安装创造条件。施工门机与永久门机共用其中1根轨道。1设计标准及参数(1)建筑物级别：3级；(2)坝顶门机桥兼做交通桥；(3)交通桥汽车荷载等级：公路一Ⅱ级；(4)人群荷载：2．5l【N／矗；(5)检修闸门启闭门机参数：2条

4、轨道间距7．3m；每条轨道上布置4个轮子，每2个轮子一组，轮组中心间距8m；单个轮子最大静轮压为800l【N(启闭底孔事故闸门时)，最大行走轮压为480l【N，总重量3200kN；(6)施工用高架门机参数：2条轨道间距7．0m；每条轨道上布置8个轮子，每4个轮子一组，轮组中心距7．0m；最大垂轨压：工作状态490kN，非工作状态343l【N，最大侧向轮压47kN；门机自重l830kN，混凝土平衡重500kN，全机总重约2330kN；(7)永久门机和施工门机共用钢梁(轨道)。2结构布置坝顶门机及交通桥共5跨，每跨净跨长13m。受现场施工

5、条件限制，桥梁主体承重梁系只能采用预制场地预制后吊装的施工方法。受工程起吊设备起吊重量的限制，单片梁的重量不得大于200l【N。从受力明确、制作方便、重量轻等多因素考虑，主体梁系采用预制钢筋混凝土梁；而门机轨道梁因受力过大，采用钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土梁都必须采用大截面梁，但现有设备无法满足起吊重量要求，因此应采用承载力高，而重量较轻的钢结构箱梁，但同时也带来因其必须在专业厂家制作后运至现场而造成的运输不便及防锈、防腐等问题。依据布置的需要，主体钢筋混凝土梁主要为小T型梁。与轨道钢箱梁相接的梁，为满足受力和上部连接的需要，采用11

6、型和Ⅱ型等异型截面梁。真空管道沟采用槽型梁。坝顶门机及交通桥横断面结构布置详见图l。3坝顶闸门启闭永久门机和施工门机共用钢梁优化为满足工程度汛和加快施工进度的需要，施工单位根据现场实际情况，提出了坝顶闸门启闭永久门机和施工门机共用钢梁的要求，以减少后期施工万方数据陈华兵等·戈兰滩水电站坝顶门机及交通桥设计·25·圈1坝顶门机及交通桥梁系结构布置圈门机钢梁的拆除对溢流坝段闸墩混凝土浇筑的影响。原设计坝顶永久闸门启闭机2条轨道间距7．3m，每条轨道上布置4个轮子，2个轮子一组，轮组中心间距8m，单个轮子最大静轮压为800kN(启闭底孔事故

7、闸门时)，最大行走轮压为镐0I【N，门机沿轨道方向轮子布置如图2所示。居中布置钢箱梁的位置，通过适当增大优化钢箱梁的截面尺寸满足施工门机的轨道布置和承载的需要。经计算，为满足永久门机和施工门机共用钢梁的条件，将永久门机钢梁断面尺寸由800舢×1500mm(宽×高)加大到l100姗×l800珊，并对也、L3、巧、真空管道沟槽型梁等4道钢筋混凝土梁的断面尺寸和位置进行了调整。尸r-———型虹————习尸4结构计算和支座选择田2永久门机轨道轮距及荷载布置图浇筑混凝土施工用高架门机两条轨道间距7．Om，每条轨道上布置8个轮子，每4个轮子一组，

8、轮组中心距7．Om；最大垂轨压：工作状态490kN，非工作状态343kN，最大侧向轮压47嫌；门机自重l830l【N，混凝土平衡重500l【N，全机总重约2330l【N；门机沿轨道方向轮子布置如图3所示。圈3施工门机轨道