一建水利水电实务水闸泵站与水电站.docx

一建水利水电实务水闸泵站与水电站.docx

《一建水利水电实务水闸泵站与水电站.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一建水利水电实务水闸泵站与水电站.docx（21页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

一建水利水电实务水闸泵站与水电站

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】B

1F418020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】B

1F418022　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40～250m。

（2）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20～300m。

（3）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）按所选的水泵型号和台数建站，工程投资较少；

（5）在设计标准的各种工况下水泵机组能正常安全运行，即不允许发生汽蚀、振动和超载等现象；

（6）便于安装、维修和运行管理。

1F418024水轮机发电机组的安装方法

一、安装常用的起重机具

安装的起重机具，包括桥式起重机和吊索、吊具，还包括临时使用的葫芦、千斤顶。

二、立式水轮机发电机组的安装程序

轴线成一条垂线，一般水轮机在下，发电机在上，两者的主轴直接连接并共同旋转。

其安装由下而上进行，先装水轮机后装发电机。

1．埋设件安装。

埋设件包括：

尾水管里衬、座环及基础环、金属蜗壳的拼节和挂装、基坑里衬及附属管路。

2．主轴与转轮的组合、检查。

3．导水机构预装配。

4．水轮机正式安装。

包括转动部分吊入、找正及导水机构正式安装。

5．主轴密封，导轴承的安装、调整。

6．发电机定子的组合及安装。

7．发电机转子的组合及检查。

8．转子的吊入和找正。

9．安装推力轴承及机架。

10.水轮机与发电机连轴并进行轴线检查、调整。

11．附属装置安装。

12.机组的启动试运行。

三、卧式水轮机发电机组的安装程序

轴线成一条水平线，一般水轮机装在轴线的后端，而发电机装在轴线的前端，两者主轴直接连成一体并共同旋转。

基本程序为：

（先装水轮机后装发电机）

1．埋设尾水管直锥段。

2．蜗壳连同弯管、压力管水平段的埋设。

3．导水机构预装配。

转动部分的组合、检查。

安装轴承座、轴瓦研刮。

4．水轮机正式安装。

5．准备标高中心架、基础板及地脚螺栓。

6．安装底座。

7．安装定子、轴承座。

8．转子检查及轴瓦研刮。

9．吊装转子。

10.水轮机与发电机连轴，轴线检查及调整。

11.安装附属装置。

12.机组启动试运行。