丰满水电站重建工程金属结构布置与设计.pdf

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1、水利水电技术第47卷2016年第6期丰满水电站重建工程金属结构布置与设计马会全1，孔繁臣2，臧海燕1，王兴隆2(1．中水东北勘测设计研究有限责任公司，吉林长春130021；2．丰满大坝重建工程建设局，吉林吉林132108)关键词：金属结构；启闭机；闸门；拦污栅；过鱼设施；丰满水电站；重建工程doi：10．13928／j．cnki．wrahe．2016．06．013中图分类号：TV547(234)文献标识码：B文章编号：1000—0860(2016)06．0052—051概述丰满水电站是我国历史上第一座大型水电水利工程，同时也是第一个因病坝，必须采取全面治理进行重

2、建的工程项目。工程位于吉林省境内，距吉林市16km，位于第二松花江干流上的丰满峡谷口。重建工程等别为I等大(1)型，开发任务主要以发电为主，兼顾有灌溉、防洪、工业及城市供水、旅游和养殖等综合利用工程，重建工程装机6台机组，共装机1200MW。2泄洪兼导流洞系统泄洪兼导流洞位于大坝左岸，兼有前期导流及永久性泄洪任务，并可兼作大坝检修放空时使用，由进口和出口两部分组成。由于遂洞运行工况的复杂性，在隧洞进口处设检修闸门和事故闸门各一道，出口设弧形工作闸门，闸门设计荷载由永久运行工况控制，因隧洞流速较大，埋件采用钢板镶护以提高其抗磨蚀能力。2．1检修闸门及启闭设备由于泄

3、洪兼导流洞较长，经分析比较，在事故闸门前设置1道检修闸门是必要的，以方便事故闸门及其埋件的检修和维护。闸门孔口尺寸为10．5mX10．5m(宽X高，下同)，底坎高程为224．00m，按正常蓄水位设计，取系列水头(下同)40m。闸门为焊接结构，主体材料依据闸门工作的环境温度、操作条件及荷载工况设计为Q345B，主横梁设计为工字型实腹等截面焊接结构。依据国家运输单元划分标准闸门沿高度方向分5节制造、运输，在现场焊成整体。主支承采用减磨系数低，抗压强度高的高强复合材料。闸门设计为上游侧止水，为防止启闭闸门时水封翻转，顶止水压板设计成翘头形式。闸门的操作方式为静水启闭，

4、充水小门平压方式，门前后水头差达到设计值时静水启门。闸门由1台1X1600kN高扬程固定卷扬式启闭机现地操作，启闭机上设置有带数码显示的高度指示器及过负荷限制器等安全装置(见图1)。2。2事故闸门及启闭设备事故闸门孔口尺寸为10．5mX10．5m，位于检修闸门下游侧，用于保护隧洞安全及出口弧形工作闸门及埋件的检修和维护。闸门底坎高程为224．000m，闸门按10000年校核水位设计，设计水头为45m，闸门按国家运输单元划分标准沿高度方向分5节制造、运输，在现场焊成整体。门叶为焊接组合结构，主体材料依据闸门工作的环境温度、操作条件及荷载工况设计为Q345B，主横梁

5、设计为工字型实腹等截面焊接结构。为降低启闭力，减少配重，主支承采用定轮型式，为方便现场安装，调整每个主轮踏面尽量在同一平面内，主轮轴设计为偏心轴。由于事故闸门在非行洪期处于挡水状态，为防止钢丝绳长期泡水问题，闸门设计为上游侧止水，并预压4mm的压缩量，同时，为防止闸门启闭过程中水封翻卷，顶止水压板设计为翘头形式。闸门操作方式为利用铸铁配重动水闭门，充水小门平压方式静水启门，闸门由1台1×2500kN高扬程固定卷扬式启闭机现地操作。由于事故闸门与检收稿日期：2016—04—27作者简介：马会全(1965一)，女，高级工程师。WaterResourcesandHyd

6、wpowerEngineeringV01．47No．6水流一●。．‘i杳b。。底佣隔0l岫川0．『乙lii‰d1F垂◇谐咖一二=茎雏三]二三兰三丑虹三。一叫一血三一蛋吐三妻三血三≥三宦三茎f．fJL三：_——}‘1．”曩日纩缪缓i厂●___●l一●’}●●～·‘一二i·～一：硼一：‘l-k●、o。，‘__●●●k／、?‘：l．’Ⅶ囊》』L-世+j目1．‘．‘．·●●●：．·一jIt‘●_

7、E．圭垂j1。氏‘j．!。·{7．：．：’．}!-．if—r图1泄洪兼导流洞进口金属结构设备布置修闸两者门槽相距6m，因此，设计将两扇闸门的启闭机布置在同一启闭机室内，同一高程

8、上。启闭机安装高程根据闸门整节吊离孔口在检修平台以上一定的检修空间、闸门充水行程高度以及启闭机上极限，综合确定启闭机布置在296．500m高程的平台上(见图1)。2．3工作闸门及启闭设备工作闸门孔口尺寸为8．8mX8．8m，位于隧洞出口，底坎高程为193．000m，闸门按10000年校核水位设计，设计水头为76m，闸门为直支臂主纵梁焊接结构，支铰到底板距离为13．00m，至面板外缘半径为18m，经模型及原型试验表明闸门布置合理满足泄洪时支铰不阻水及局部开启要求。f-j,f为3个制造、运输单元，工地拼接成整体，支腿分成3个制造、运输单元，工地焊接。为防止闸门开启时

9、门顶射水，对水工建筑物造