一建 水利水电实务 水闸、泵站与水电站综述.doc

水闸、泵站与水电站水闸的分类及组成【知识框架体系】水闸主体结构的施工方法闸门的安装方法水闸施工技术水闸、泵站与水电站启闭机与机电设备的安装方法泵站的组成及布置泵站与水电站的布置及机组选型水电站的组成及布置水轮机机组与水泵机组的选型水轮机发电机组的安装方法1F418010　水闸的分类及组成1F418011　水闸的分类及组成一、常用水闸的分类　　水闸是一种利用闸门挡水和泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、湖泊岸边1）节制闸；(2)进水闸(3)分洪闸：常建于河道的一侧，用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄人分洪区（蓄洪区或滞洪区）或分洪道分洪闸是双向过水的，洪水过后再从此处将蓄水排人河道4)排水闸：常建于江河沿岸，用来排除内河或低洼地区对农作物有害的渍水排水闸也是双向过水的5)挡潮闸；(6)冲沙闸（排沙闸）；(7)排冰闸、排污闸等　　　　图1F418011－1水闸类型及位置示意图　　2.按闸室结构形式可分为开敞式、胸墙式及涵洞式等　　图1F418011－2　闸室结构形式（a）开敞式；（b）胸墙式；（c）涵洞式　　　3.按过闸流量大小可分为大、中和小型三种形式过闸流量在1000m3/s以上的为大型水闸；l00～l000m3/s的为中型水闸；小于100m3/s的为小型水闸。

2010\13年考点）二、水闸的组成　　水闸主要包括上游连接段、闸室和下游连接段三部分　　　　图1F418011－3水闸的组成部分　　1－上游防冲槽；2－上游护底；3－铺盖；4－底板；5－护坦（消力池）；6－海漫；7－下游防冲槽；8－闸墩；9－闸门；10－胸墙；11－交通桥；12－工作桥；13－启闭机；14－上游护坡；15－上游翼墙；l6－边墩；17－下游翼墙；18－下游护坡闸室是水闸的主体部分，其作用是：控制水位和流量，兼有防渗防冲作用闸室段结构包括：闸门、闸墩、边墩（岸墙）、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等1F418012　水闸主体结构的施工方法一、水闸混凝土工程施工 水闸主体结构施工主要包括闸身上部结构预制构件的安装以及闸底板、闸墩、止水设施和门槽等方面的施工内容，其中水闸混凝土工程是水闸施工中的主要环节　　（一）水闸混凝土工程施工原则 施工宜掌握以闸室为中心，按照“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则进行2013年考点） 1．先深后浅防扰动已浇部位的基土，导致混凝土沉降、走动或断裂 2．先重后轻给重的部位有预沉时间，防消力池、铺盖混凝土边缘部位开裂。

3．先高后矮平衡施工力量，加速施工进度 4．先主后次指先主体部位，后次要部位　　（二）平底板施工　　水闸底板有平底板与反拱底板两种，平底板为常用底板平底板的施工总是底板先于墩墙，而反拱底板的施工一般是先浇墩墙，预留联结钢筋，待沉降稳定后再浇反拱底板　　平底板混凝土浇筑一般采用逐层浇筑法但当底板厚度不大，拌合站的生产能力受到限制时，亦可采用台阶浇筑法　　平底板混凝土的浇筑，一般先浇上、下游齿墙，然后再从一端向另一端浇筑 一、止水设施的施工 为了适应地基的不均匀沉降和伸缩变形，在水闸设计中均设置温度缝与沉降缝，并常用沉降缝代温度缝作用缝有铅直和水平的两种，缝宽一般为1.0～2.0cm(一)沉降缝填料的施工沉降缝的填充材料，常用的有沥青油毛毡、沥青杉木板及泡沫板等多种安装方法:1.先安装填充材料，再浇混凝土2.先浇混凝土（预先钉好安装填充材料的长铁钉），后安装填料二）止水材料种类金属材料：紫铜片、不锈钢片、铝片；非金属材料：橡胶、聚氯乙烯(塑料)等　　（三）止水缝部位的混凝土浇筑　　浇筑止水缝部位混凝土浇筑的注意事项包括：（2013年考点）　　1.水平止水片应在浇筑层的中间，在止水片高程处，不得设置施工缝。

　　2.浇筑混凝土时，不得冲撞止水片，当混凝土将淹没止水片时，应再次清除其表面污垢　　3.振捣器不得触及止水片　　4.嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间三、平面闸门门槽施工小型水闸的导轨铁件较小，预先固定在模板的内侧，浇入混凝土中中型水闸导轨较大、较重，在模板上固定较为困难，宜采用预留槽，用浇二期混凝土的施工方法浇筑二期混凝土时，应采用补偿收缩细石混凝土四、弧形闸门的导轨安装及二期混凝土浇筑弧形闸门的启闭是绕水平轴转动，转动轨迹由支臂控制，所以不设门槽，但为了减小启闭门力，在闸门两侧亦设置转轮或滑块，因此也有导轨的安装及二期混凝土施工1F418013闸门的安装方法一、闸门的组成及分类分为平面闸门、弧形闸门、人字闸门按门叶的材料分为钢闸门、钢筋混凝土闸门、木闸门、铸铁闸门二、钢闸门的制造5．闸门出厂应标志，标志的内容主要有：“制造厂名、产品名称、产品型号或主要技术参数、闸门重心位置及总重量、制造日期等15修订，去掉生产许可证）三、闸门的安装(一)平板闸门安装3．闸门安装包括埋件安装和门叶安装两部分1)埋件安装2)门叶安装3)闸门启闭试验需作全行程启闭试验，要求门叶启闭灵活无卡阻现象，闸门关闭严密，漏水量不超过允许值。

二)弧形闸门安装分为露顶式弧形闸门和潜孔式弧形闸门两种形式1F418014启闭机与机电设备的安装方法 一、启闭机的分类分固定式和移动式启闭机两类固定式启闭机:主要用于工作闸门和事故闸门常用的有卷扬式启闭机、螺杆式启闭机和油压式启闭机等几种移动式启闭机:常用的有门式、桥式和台式等几种2、 固定式启闭机的安装(一)安装程序1．埋设基础螺栓及支撑垫板2．安装机架3．浇筑基础二期混凝土4．在机架上安装提升机构5．安装电气设备和保护元件6．联结闸门作启闭机操作试验，使各项技术参数和继电保护值达到设计要求机组图3、尾水二级可逆式引水室(二)卷扬式启闭机安装(1)埋入机架基础螺栓和支承垫板2)安装机架3)在机架上安装、调整传动装置三)螺杆式启闭机安装基础埋件的安装、启闭机安装、启闭机单机调试、启闭机负荷试验例题：大型固定式启闭机的一般安装程序，正确的顺序是()A．埋设基础螺栓、安装提升机构、安装机架、安装电气设备B．埋设基础螺栓、安装机架、安装提升机构、安装电气设备C．埋设基础螺栓、安装机架、安装电气设备、安装提升机构D．埋设基础螺栓、安装电气设备、安装机架、安装提升机构【答案】B1F418020泵站与水电站的布置及机组选型1F418021泵站的组成及布置一、泵站工程的基本组成　　泵站工程主要由泵房、管道、进出水建筑物以及变电站等组成。

图1F418021泵站示意图1一水渠；2一拦污栅；3一进水池；4--进水管；5一水泵；6一出水管；7一传动装置；8一电动机；9一出水池；10一千渠；l1一泵房二、泵站枢纽布置泵站枢纽布置一般有灌溉泵站、排水泵站、排灌结合站等几种典型布置形式主体工程：泵房、进出水管道、进出水建筑物等附属建筑物：涵闸、节制闸等例题：某灌溉泵站装机功率为12000kw，装机流量为150m3／s，该站的工程规模为（　）　　A．大（1）型　　B．大（2）型　　C．中型　　D．小（1）型　　【答案】B1F418022　水电站的组成及布置一、水电站的布置形式　　水电站的典型布置形式主要有：坝式水电站、河床式水电站及引水式水电站一)坝式水电站一般为中、高水头水电站最常见的布置方式是发电厂房位于挡水坝下游靠近坝趾处的坝后式水电站二)河床式水电站发电厂房与挡水闸、坝呈一列式布置在河床上共同起挡水作用的水电站建于河流中、下游，一般为低水头、大流量的水电站三)引水式水电站利用引水道来集中河段落差形成发电水头的水电站常建于流量小、河道纵坡降大的河流中、上游　二、水电站枢纽建筑物的组成挡水建筑物，泄水建筑物，水电站进水建筑物，水电站引水及尾水建筑物，水电站平水建筑物，发电、变电和配电建筑物等。

5．平水建筑物：用来平稳由于水电站负荷变化在引水或尾水建筑物中造成的流量及压力(水深)变化，如有压引水道中的调压室、无压引水道末端的压力前池等7．其他建筑物：如过船、过木、过鱼、拦沙、冲沙等建筑物1F418023　水轮机组与水泵机组的选型一、水轮机的类型反击式和冲击式　　1.反击式水轮机　按转轮区内水流相对于主轴流动方向的不同分为：混流式、轴流式、斜流式和贯流式　(1)混流式水轮机水流从四周沿径向进入转轮，然后近似以轴向流出转轮应用水头范同广（约为20～700m）、结构简单、运行稳定且效率高，是现代应用最广泛的一种水轮机2)轴流式水轮机水流在导叶与转轮之间由径向流动转变为轴向流动，而在转轮区内水流保持轴向流动应用水头约为3～80m在中低水头、大流量水电站中得到了广泛应用3)斜流式水轮机水流在转轮区内沿着与主轴成某一角度的方向流动转轮叶片大多做成可转动的形式，具有较宽的高效率区，适用水头约为40～200m结构特别复杂，加工工艺要求和造价均较高，一般较少使用4)贯流式水轮机是一种流道近似为直筒状的卧轴式水轮机，水流在流道内基本上沿轴向运动适用水头为1～25m它是低水头、大流量水电站的一种专用机型，在开发平原地区河道和沿海地区潮汐等水力资源中得到较为广泛的应用。

2011考点）　2.冲击式水轮机按射流冲击转轮的方式不同可分为水斗式、斜击式和双击式三种1)水斗式水轮机适用于高水头、小流量水电站大型水斗式水轮机的应用水头约为300～1700m，小型水斗式水轮机的应用水头约为40～250m2)斜击式水轮机与水斗式相比，其过流量较大，但效率较低，因此这种水轮机一般多用于中小型水电站，适用水头一般为20～300m3)双击式水轮机结构简单、制作方便，但效率低、转轮叶片强度差，仅适用于单机出力不超过1000kW的小型水电站适用水头一般为5～100m二）水轮机的型号水轮机的型号由三部分组成，每一部分用短横线“一”隔开1．第一部分由汉语拼音字母与阿拉伯数字组成，其中拼音字母表示水轮机形式；阿拉伯数字表示转轮型号2．第二部分由两个汉语拼音字母组成，分别表示水轮机主轴布置形式和水轮机引水室特征3．第三部分是阿拉伯数字，表示以cm为单位的水轮机转轮的标称直径如：HL220--LJ--500，表示转轮型号为220的混流式水轮机，立轴，金属蜗壳，转轮直径为500cm二、水泵机组的选型水泵机组包括水泵、动力机和传动设备一）水泵类型按工作原理分主要有叶片泵、容积泵和其他类型泵。

最常用的水泵类型是叶片泵,有离心泵、轴流泵及混流泵等按泵轴安装形式分为立式、卧式和斜式；按电机是否能在水下运行分为常规泵机组和潜水电泵机组等二）水泵选型1．主要内容水泵选型主要是确定水泵的类型、型号和台数等2．基本原则(1)必须根据生产的需要满足流量和扬程（或压力）的要求；(2)水泵应在高效范围内运行；(3)水泵在长期运行中，泵站装置效率较高，能量消耗少，运行费用较低；(4)按所选。