冲沙闸文献
湾则水电站冲沙闸设计分析
湾则水电站冲沙闸设计分析
简述了湾则水电站的基本情况,从工程任务和规模、工程总体布置及主要建筑物等方面,详细介绍了湾则水电站冲沙闸的设计。
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冲沙闸一般布置于紧靠进水闸一侧的河道上，其轴线与进水闸的轴线成正交或斜交，斜夹角有时不大，与拦河闸（坝）并排横跨河道布置。在冲沙闸与节制闸（坝）接头处的上游设置导墙,导墙与冲沙闸上游一段河槽，形成沉沙槽。开启闸门，可将沉积在闸前的泥沙排至下游河道。洪水期，可利用冲沙闸兼泄部分洪水。也有将冲沙闸布置于进水闸的下方，用以正面冲沙。
为减少泥沙进入引水渠，冲沙闸底槛高程要比进水闸底槛高程低一些。建于渠系上的冲沙闸，一般设于引水渠末端靠河侧，以便冲走引水渠中沉积的泥沙。对兼有泄洪任务的冲沙闸，一般采用开敞式。当闸上水位变幅较大，闸室较高时，为减少闸门高度，也可采用胸墙式。冲沙闸的运用，有连续冲沙和定期冲沙两种方式。当河道来水充足时，可同时开启进水闸和冲沙闸，将含沙量少的表层水引入渠道，含沙量多的底层水可经冲沙闸排至下游河道；当来水量不足时，可只开启进水闸引水，停止引水时再开冲沙闸排沙。为保证能冲走沉积的泥沙，过闸流速应大于泥沙的起动流速。
1、分洪闸（flood diversion sluice）
水闸的一种。作用是把天然河道容纳不下的洪水泄入沿岸的分洪区、滞洪区或分洪道。
2、挡潮闸（tidal sluice）
建于河流入海河段、防止海潮倒灌的水闸。涨潮时，潮水位高于河水位，关闸挡潮；汛期退潮时，潮水位低于河水位，开闸排水。枯水期闸门关闭，既挡潮水，又兼蓄淡水，以满足灌溉和航运需要。具有双向挡水、单向泄流和操作频繁等特点。，在设计、运行管理和维修养护方面，均较其他水闸复杂。
3、涵洞式水闸（culvert type barrage）
水闸结构形式之一。闸门后部的闸室部分及洞身为封闭结构，由填土地下的涵洞、附设有闸门和启闭设备的闸室、上游和下游连接段组成。常建在挖方较深的渠道中，或填土较高的土堤下。如建在较差的土基上二，由于填土较重，应避免产生较大的不均匀沉陷，以防止洞身断裂。
4、排水闸（drainage sluice）
水闸的一种。通常设在排水河道的末端。用于排除防洪堤内低洼地区的渍水。当堤外水位低时，可开闸排水。在汛期，则关闸阻挡堤外河水倒灌。
5、退水闸（escape sluice）
亦称“泄水闸”。水闸的一种。多设在干渠末端。用以排泄渠道中多余的水量，保证渠道运行安全，或放空渠道内的水，以便于进行渠道检修。
冲沙闸（scouring sluice）亦称“冲刷闸”、“排沙闸”。水闸的一种。常与拦河坝、进水闸等联合组成渠首工程。开启冲沙闸门，借水流的冲刷作用，将积淀在进水闸前的泥沙经闸孔泄至下游河道。如在渠道上设沉沙池，则在其末端建冲沙闸，以便定期排沙。
拉闸、分闸都是断电，合闸是通电，跳闸、掉闸是故障断电，刀闸是元器件。拉闸：电闸被关闭了，灯全灭了，断电了。分闸：是指在电力系统中经人工操作，断路器由合闸位置转为断开位置。跳闸：向电力机车供电的牵引供电...
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三江冲沙闸基岩为下白垩系五龙组第四层砂岩，以灰色中、细粒砂岩为主，并有透镜状钙质砂岩及疏松砂岩。岩层走向北东30°，倾向南东，倾角4°～8°；砂岩中缓倾角裂隙不甚发育；疏松砂岩强度低，透水性大；基岩内含有软弱层问剪切带，摩擦因数小，以及消力池部位的强透水带等为主要工程地质问题。
三江冲沙闸共6孔，每孔宽18m，挡水前沿总长108m，闸顶高程70m。平面布置见下图。
采用长胸墙大孔平底闸型，孔底高程43.0m，闸室上游设1∶10斜坡防冲铺盖，长30m。闸孔口为长喇叭形。设有前后胸墙，前胸墙段末端布置事故检修平板门，孔口尺寸为12mX 12m，后胸墙末端设弧形闸门，孔口尺寸为12m×10.5m，弧门由布设在闸顶下游部位的2×1000kN固定卷扬机启闭。闸顶高程70m，闸顶宽度37.0m，从上游至下游依次布置人行道宽2.3m，高出坝顶30cm；公路宽5.5m；铁路用无渣无枕的铁路标准宽5.3m；检修门机轨距宽5.5m以及弧门卷扬机等。
湾则水电站冲沙闸设计分析
湾则水电站冲沙闸设计分析
简述了湾则水电站的基本情况,从工程任务和规模、工程总体布置及主要建筑物等方面,详细介绍了湾则水电站冲沙闸的设计。
本工程枢纽为典型的引水式布置型式，由首部枢纽、引水系统和厂区枢纽组成。
首部枢纽建筑物由冲沙闸、泄洪闸、左、右岸挡水坝和电站进水口等组成。冲沙闸、泄洪闸检修闸门和工作闸门均为开敞式平板闸门。泄洪闸闸孔9.0×14.0m(宽×高)，冲沙闸闸孔3.0×14.0m(宽×高)，冲沙闸、泄洪闸底板高程1384.60m，底板厚2.6m，闸室总长39.00m;泄洪闸设计泄洪流量2170立方米/秒，校核泄洪流量3560 立方米/秒。右挡水坝、左岸挡水坝分别作泄洪闸、冲沙闸检修闸门储门槽，坝顶宽15.0m 。电站进水口型式采用岸塔式，总长32.8m，进水口闸顶高程1401.00 m，底坎高程1387.60m，拦污栅孔尺寸(孔数-宽×高)2-5.5×8.5m，进水闸孔尺寸(孔数-宽×高)2-5.5×8.5m。
引水建筑物由引水隧洞、调压室、压力管道等组成。引水隧洞总长8581.12 m，断面型式为圆形断面，内径为5.4 m，衬砌型式主要有钢筋砼衬砌和喷锚支护两种。调压室井筒为圆形断面，底高程1365.00m，顶高程1435.33m，调压室最高涌浪为1425.93m，最低涌浪为1374.38m。压力管道主管长度389.003m，采用全线钢板衬砌，钢板用16MnR，主管壁厚12~16mm，支管壁厚12mm，钢管外回填砼厚60cm。主管内径为4.2m，支管内径为3.0m。
厂房枢纽建筑物主要包括主厂房、副厂房、尾水渠、升压站、进厂公路等组成。厂房型式为引水式地面厂房，厂房安装2台混流式水轮发电机组，单机容量22MW，总装机容量44MW。厂房主机间与安装间呈"一"字型顺河向布置，主机间位于下游侧。机组安装高程1303.83m。副厂房位于主机间的上游侧。升压站位于安装间的上游侧，场地尺寸30×21m(长×宽)。主厂房总长46.72m，其中主机间长28.20m，安装间长18.50m。主厂房尺寸(长×宽×高) 46.72×16.9×31.29m，桥机轨顶高程为1321.38m。进厂公路经新建跨河交通桥和公路与现有公路相接。厂区地坪高程为1313.18m，位于校核洪水位之上。
机电设备 厂房安装2台立轴混流式水轮发电机组，单机容量为22MW。发电机和变压器采用扩大单元接线，220kV侧仅安装一组隔离开关，电站采用一回线路直接接入瓦吉吉220kV美姑河开关站，再至500kV普提变电站，接入四川电网。
水轮机转轮直径2150mm，水轮机型号HLD333B，最大/额定/最小水头93 /76/76 m，额定出力22.7MW，额定转速300r/min，吸出高度-1.5m。
发电机型号为SF22-20/430，单机容量22 MW，额定功率22MW，额定转速300r/min，额定功率因数0.8(滞后)，额定电压10.5kV(暂定)。
主变压器为户外式，主变压器型号SF9-63000/220，额定电压10.5kV。
220kV隔离开关型号GW17/252W，额定电压252kV，额定电流2500kA。
瓦吉吉水电站与集控中心、闸首的通信均采用光纤通信方式，电站建成后将接受流域梯级集控中心的监控，并通过集控中心接受四川省电力调度系统的调度，该电站拟按"无人值班"原则，采用全计算机监控。
工程施工
本工程首部枢纽施工采用枯水期分期导流的方式;引水隧洞及其支洞采用气腿风钻钻孔，周边光面爆破，非电雷管引爆，无轨运输;采用先开挖，跟进喷锚支护，后衬砌的顺序作业。土石方明挖23.188万立方米，石方洞挖34.92万立方米，土石方回填5.07万立方米，混凝土和钢筋混凝土17.01万立方米;本工程筹建计划工期为8个月，施工准备工期10月，从准备工程开始至第一台机组具备发电条件历时31个月，主体工程工期32月，施工总工期34月。
首部枢纽包括拦河闸坝、漂木道、取水口及引渠闸等建筑物。取水口布置在左岸，设4个宽12m、高4m的底孔;紧靠取水口的下游侧布置1孔宽12m的开敞式冲沙闸;冲沙闸以左布置1孔宽12m的漂木道;冲沙闸右侧布置4孔宽12m的开敞式溢洪闸，闸顶高程1082.5m，闸底板高程1065m。电站取水口后分设引渠闸和引水隧洞进水口。引水建筑物包括引水隧洞、压力室和压力管道等。隧洞衬砌内径9m，长度约10.6km，采用混凝土和钢筋混凝土等多种衬砌型式。调压室为地下差动式布置型式，室内设两个升管，外井为圆筒形，内径25.6m，井高76m。每个升管下游各接1条内径为6m的压力管道，其进口处各设6m×4.5m(高×宽)事故检修平板闸门，压力管道倾角为45°，在下平段时对称分岔为两条内径4m的支管进入厂房。主厂房设于靠山里侧，副厂房位于靠岸坡侧，呈"一"字形排列，总长约112m，高约40m，宽约19.7m。主厂房安装4台单机容量6.5万kW的水轮发电机组，每台机组的尾水管后各接1条断面形状相同的尾水连接洞进入尾水闸门室，再接1条支洞汇入高13.5m、宽8.5m的无压尾水洞与原河流衔接。
本工程主要由首部枢纽、压力引水隧洞、调压井、压力钢管、发电厂房及开关站等建筑物组成。
首部枢纽主要由泄洪闸、冲沙闸、溢流坝、生态放水管(D=1m)、左岸堆石坝及电站进水口等组成。坝顶高程895.00m，最大坝高18.5m。
泄水建筑物布置在河床右岸的主河床位置，由1孔冲沙闸、3孔泄洪闸和1孔溢流坝段组成，泄水建筑物坝段总宽度65.80m，顺水流方向总长度30m。冲沙闸共设1孔，布置在河床最右侧，孔口净宽6m，边墩厚2.5m，进口底板高程879.50m，设弧形工作门和平板检修门各一扇，孔口尺寸分别为6m×7m、6m×9m;1#、2#、3#泄洪闸紧靠冲沙闸左侧依次布置，单孔净宽10.6m，边墩厚2.5m，进口底板高程879.50m，设平板工作门和平板检修门各一扇，孔口尺寸为10.6m×12m。
溢流坝段位于1#泄洪闸和2#泄洪闸之间，总宽8m，边墩厚1.5m，堰面为WES曲线堰型，堰顶高程890.00m，坝顶设6m宽工作桥。设一道工作门，孔口尺寸5.0m×1.5m。
左岸堆石坝为复合土工膜心墙坝，上游坝坡1:1.8，下游坝坡1:1.8，坝顶宽6m，从上游至下游分为上游堆石区、上游过渡料区、心墙上游砂砾垫层、复合土工膜、心墙下游砂砾垫层、下游过渡料区、下游堆石区，设计坝体上下游均为施工堆渣区。
电站进水口布置在坝前右岸边，紧邻冲沙闸，为岸边有压进水口，底坎高程882.50m，高出闸底板高程3.0m。启闭机平台高程为895.00m，与坝顶同高，进水口设6孔6扇回转式清污拦污栅，平板事故门1孔1扇，事故门后引水隧洞由方形(10.5m×10.5m)渐变为圆形(D=10.5m)。
引水隧洞沿白龙江右岸布置，引水发电系统全长约17.2km，引用流量Q=259.50m3/s，为有压引水隧洞，纵向坡比为0.1943%。引水隧洞为圆形断面，Ⅲ、Ⅳ类围岩采用钢筋混凝土全断面砌衬，衬砌后洞径均为10.5m;Ⅱ类围岩采用底部素衬及顶部喷混凝土衬砌，衬砌后洞径为12.26m。
调压井为阻抗式调压井，分为上井筒和下井筒，上井筒高度为41m，分为三段，从上到下井筒直径分别为38m、35m和32m。下井筒高度为41m，直径为18m。阻抗孔直径为5.6m。调压井井顶出露，井顶高程920.00m，调压井底板高程838.00m，最高涌浪水位918.40m，最低涌波水位861.48m。调压井采用钢筋混凝土衬砌，同时采用固结灌浆方式补强和防渗。调压井下部为钢筋混凝土岔管，钢筋混凝土岔管后接3条压力钢管，压力钢管直径为5.0m。
橙子沟水电站厂房为引水式岸边明厂房，位于白龙江右岸，厂内安装三台混流式机组，单机容量38.33MW，总装机容量115 MW。主厂房长71.5m， 宽21.6m，高47.9m。厂内设一台200t/50t/10t-18m的桥式起重机，轨顶高程851.00m。
瓦吉吉水电站枢纽布置