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1、第8章 金属结构安装8.1概况瀑布沟水电站是大渡河流域梯级开发中的骨干工程，坝址位于四川省汉源县顺河乡，距汉源县城约29km，距成昆铁路上的乌斯河火车站约9km 。左岸地下厂房系统包括进水口、压力管道、主副厂房、主变洞、尾水闸门室、尾水管及连接洞、尾水隧洞及开关站等建筑物。厂房装机共6台，单机容量550MW，总装机容量3300MW。布置于左岸的进水口，距坝轴线左坝肩上游约270m, 底板高程765.00m, 进水前沿宽175.1m；进水口塔顶高程856.00m，建基面高程760.00m，总高度9.00m。厂房、主变洞、尾水闸门室平行布置，厂房与主变洞之间岩柱厚41.1m，主变洞与尾水闸门室之间
2、岩柱厚32.7mm。尾水隧洞2条，城门洞型，断面尺寸为178.87m17.4m53.35m，长度分别为1138m和1075m，衬砌厚度为0.61.2m。8.2工程设备类型、结构型式及工程量8.2.1进水口（1）进水口拦污栅及栅槽进水口工作及备用拦污栅孔口尺寸为3.730m，工作拦污栅槽中心线X（管）0007.595m，备用拦污栅栅槽中心线X（管）0-005.185m，拦污栅栅槽埋件主要包括底坎、主轨、反轨、锁锭梁等，栅槽埋件安装高程为765.00m856.00m，锁锭梁中心高程856.16m，工作及备用拦污栅槽总计1033.796t。（2）进水口检修闸门及门槽进水口检修门孔口尺寸为7.510.
3、08m，门槽中心线X（管）0003.900m。检修闸门门槽埋件主要由底坎、主轨、顶楣、导向轨等部分组成，为平面闸门。门槽埋件安装高程为765.00m856.00m，其中底坎安装高程765.00m，门楣安装高程775.08m。 6孔检修门槽及1孔储门槽总重量248.83t。进水口工作及备用拦污栅孔口尺寸为3.730m，工作拦污栅槽中心线X（管）0007.595m，备用拦污栅槽中心线X（管）0005.185m。（3）进水口快速闸门及门槽快速门孔口尺寸为7.59.5m，门槽中心线X（管）0011.100m。快速闸门门槽埋件主要由底坎、主轨、副轨、反轨、顶楣等部分组成，为平面闸门。门槽埋件安装高程为7
4、65.00m790.90m，其中底坎安装高程765.00m，门楣安装高程774.50m。每孔门槽埋件重23.091t，6孔快速门槽总计143.406t。（4）进水口液压启闭机进水口设有6台3200/8000kN液压启闭机用于快速闸门的启闭，在852.00m 高程3与4塔之间设有油泵室，液压启闭机安装高程为851.00m。（5）进水口门式起重机MQ2500/500/500kN双向门式启闭机布置在塔顶（管）007.50m轴线处，门机跨度14.8m，轨顶安装高程856.17m，总重量为420.092t，最大高度29.07m。门机主起升额定起重量2500kN，总起升高度94m，轨上17m，轨下77m；
5、门机上游侧设有2台回转吊，回转幅度11m，回转角度180，其额定起重量500kN，总起升高度80m，轨上12m，轨下68m。双向门机主要用于操作检修门及拦污栅，并可进行拦污栅、闸门及液压启闭机的安装、检修任务。 8.2.2尾水洞出口（1）检修闸门及门槽尾水洞底板高程为EL661.20m，闸顶高程为687.40m，在2条尾水坝洞出口各布置1扇检修闸门，闸门型式为露顶平面滑动闸门，静水启闭，闸门高度18m，封水宽度17.7m，支承间距20.70m，总水压力30918kN，2扇闸门共重504.454t。门槽埋件由底坎、反轨、副轨、主轨组成，主材为Q235，水封面材料为1Cr18Ni9，均为焊接件，两
6、套门槽总重46.886t。（2）尾水洞出口固定卷扬机尾水洞出口固定卷扬机QPQ21600kN 2台，总重为107.386t。闸门及启闭机工程量见表8-1。编号工程部位项目名称单位数量重量(t)1进水口拦污栅栅槽及储栅槽埋件安装套611033.796进水口拦污栅安装扇31969.322进水口快速门门槽埋件安装套6143.406 进水口快速闸门安装扇61492.6123进水口检修门槽及储门槽埋件安装套7248.83 进水口检修闸门安装扇1117.615 4进水口快速门液压启闭机安装调试台6420 5进水口塔顶双向门机轨道安装套t59.03进水口双向门机安装台t420.0826尾水洞出口检修闸门门槽
7、埋件安装套246.886尾水洞出口检修闸门安装扇2504.4547尾水洞出口固定卷扬机安装台2107.386表8-1 进水口和尾水洞出口闸门及启闭机工程量8.2.3放空洞放空洞工作闸室布置在洞室中部（桩号k0+559.453mk0+645.398m），工作闸室内安装一扇弧形工作门。竖井布置在洞室进水口，与放空洞轴线相交中心桩号为K0+117.359m，竖井内安装一扇事故检修门。工作闸门孔口尺寸为6.58.6-126.28（77.5）m，底坎高程为727.50m，挡水水头126.28m，为主纵梁直支臂球面铰弧形闸门，弧面半径R=17m。支铰中心高程为739.50m，采用1台5000kN/1600
8、kN摇摆式液压启闭机操作，主止水装置为充压伸缩式水封，启闭机室内安装1台550kN桥机，用于液压启闭机的检修起吊。进口事故检修闸门孔口尺寸为79-123.78（75）m，底坎高程为730.00m，挡水水头123.78m，操作水头75.00m，采用潜孔平面链轮闸门，利用1台5000kN固定卷扬式启闭机操作。弧形工作门和事故检修门及其门槽埋件由夹江水工机械厂制造，5000kN固定卷扬式启闭机由水电五局制造，5000kN/1600kN摇摆式液压启闭机由江苏武进液压启闭机有限公司制造，550kN桥机由郑州水工厂制造。8.2.4导流洞左岸2条导流洞洞轴线距离45m，按等高程、等断面设计。隧洞断面尺寸为1
9、3.00m16.50 m，进出口底板高程分别为673.00m和668.00m。每条导流洞布置2扇6.516.5-133m平板封堵闸门，2台24000kN固定卷扬式启闭机先在1#导流洞安装，待1#导流洞2扇封堵闸门下闸封堵后，再拆除并安装至2#导流洞，启闭机安装高程为730.00m。封堵闸门由水电七局制造，24000kN固定卷扬式启闭机由水电五局制造， 8.2.5溢洪道左岸岸边开敞式溢洪道设1扇事故闸门和3扇工作闸门。事故闸门由21000kN/160kN单向门机实施启闭操作，工作闸门无检修作业时将事故闸门门体存放左岸连接段的储门槽中。弧形工作闸门由22000kN液压启闭机操作，液压启闭机布置于溢
10、洪道闸室段闸顶部位，油泵站布置在位于闸墩顶部的泵房内。溢洪道弧形工作门和事故检修门及其门槽埋件、事故检修门储门槽由葛洲坝机械船舶有限公司制造，22000kN液压启闭机由江苏武进液压启闭机有限公司制造，21000kN/160kN单向门机由郑州水工厂制造。闸门的水头和流速高，水流条件复杂，弧形工作闸门为一巨大的空间薄壁钢结构，放空闸门在126.28m高水头作用下要承受11500kN的水压力，载荷位于国内之首，在国际上也较少见。泄洪洞和放空洞工作闸门平面尺寸，承受载荷，闸门闭力以及运行条件等综合技术条件要求高，因此在制造和安装上对制造和安装提出较高的要求。 放空洞、溢洪道和导流洞闸门及启闭机工程量见
11、表8-2。表8-2 闸门、门槽及启闭机、门机工程量 目 名 称 孔口尺寸(宽高-水头) (m)型 式孔口数量闸门数量启 闭 机型 式容 量(kN)扬程(m)数量放空洞工程事故闸门79123.78/75 m平面滑动11固定卷扬式启闭机50001271工作闸门58-126.28/77.5m弧形闸门11液压启闭机5000/160021.51检修桥机550151溢洪道工程事故闸门1217.5-17m平面定轮31单向门机21000/16018/25 1工作闸门1217.987-17.487m弧形闸门33液压启闭机220007.9/7.63储 门 槽11导流洞工程封堵闸门6.516.5133/25 m 平
12、面滑动44固定卷扬机24000272门槽填框平面滑动488.2.6泄洪洞的闸门及启闭设备泄洪洞位于地下厂房左侧，其用途是汛期泄洪，设计泄量3380m3/s。在泄洪洞进口处设事故检修闸门和工作闸门各一扇，底坎高程795.00m。事故检修闸门孔口尺寸为1114-58.78m，采用滑道支承。事故检修闸门采用下游封水，利用门上水柱闭门，启门时需充水阀充水平压，待上、下游水压差小于5m时启门，用一台24500kN固定卷扬式启闭机操作。工作闸门孔口尺寸为1111.5-58.78m，为主横梁直支臂球面铰弧形闸门，弧面半径22m，支铰中心高程812.50m，用一台24000kN液压启闭机操作，闸顶另设一台25
13、0kN门机，用于液压启闭机的检修起吊。工作弧门的顶水封设置两道，一道P型水封，固定在门叶上，当弧门关闭孔口后，能起止水作用；另一道采用固定在门楣上的转轴式水封，以防止弧门在启闭过程中门顶缝隙射水。在门槽前后一段范围内用钢板衬砌。8.2.7压力钢管根据压力管道管节图压力钢管最大直径为9.5m（锥管段除外）,锥管段直径由9.5m渐变至8m，1#、3#、5#、6#机管壁材料为WDB620非调质高强钢板，2#、4#机管壁材料为WDL610D2高强调质钢板，阻水环和加劲环材料为610MPa级钢板。6条引水压力钢管总重4463t，其中1#、3#、5#、6#机共30节/台套（含1节凑合节），2#、4#机共3
14、4节/台套（含1节凑合节）。壁厚为3864mm，钢管类型为直管、锥管；分别为136节、46节。单节钢管最重29t、最长2.7m、最大内直径9.5m；其锥管段进口内径为9.5m，出口内径8m。钢板厚度3864mm，采取定尺供货。直管、锥管每管节由3张瓦片组成。瀑布沟电站压力钢管主要参数见表8-3。 23表8-3 瀑布沟电站压力钢管主要参数一览表起始、终点桩号（m)钢管加劲环备注管内径（m)管壁厚（mm)管长（m)断面（mm) 间距（mm)个数板厚（mm)（管1）0+468.69000+500.99009.53832.3300381600238直管段2003820（管1）0+500.99000+507.29009.5426.3200381600438直管段（管1）0+507.29000+523.29009.58.044162003816001038锥管段（管1）0+523.29000+524.09008.0460.8200381600138直
