水閘、泵站與水電站.ppt

二級建造師水利水電工程管理與實(shí)務(wù)精講班主講老師 王飛寒 1F418000水閘 泵站與水電站1F418010水閘施工技術(shù) 1F418011掌握水閘的分類及組成一 常用水閘的分類水閘是一種利用閘門擋水和控制泄水的低水頭水工建筑物 多建于河道 渠系及水庫 湖泊岸邊 1F418010水閘施工技術(shù) 1 按水閘承擔(dān)的任務(wù)分類 1 節(jié)制閘 攔河閘 用于攔洪 調(diào)節(jié)水位或控制下泄流量 2 進(jìn)水閘 取水閘 渠首閘 用來控制引水流量 3 分洪閘 用來將超過下游河道安全泄量的洪水泄入分洪區(qū) 雙向過水 4 排水閘 用來排除內(nèi)河或低洼地區(qū)對農(nóng)作物有害的漬水 雙向過水 1F418010水閘施工技術(shù) 1 按水閘承擔(dān)的任務(wù)分類 5 擋潮閘 雙向擋水 外海潮水比內(nèi)河水高時關(guān)閉閘門 防止海水向內(nèi)河倒灌 外海潮水低于內(nèi)河水時再開閘放水 6 沖沙閘 排沙閘 建在多泥沙河流上 用于排除進(jìn)水閘 節(jié)制閘前或渠系中沉積的泥沙 7 此外還有為排除冰塊 漂浮物等而設(shè)置的排冰閘 排污閘等 1F418010水閘施工技術(shù) 2 按閘室結(jié)構(gòu)形式可分為開敞式 胸墻式及涵洞式等 1 開敞式 過閘水流表面不受阻擋 泄流能力大 2 胸墻式 閘門上方設(shè)有胸墻 增加擋水變幅 3 涵洞式 閘門前為有壓或無壓洞身 洞頂有填土覆蓋 1F418010水閘施工技術(shù) 3 按過閘流量大小可分為大 中和小型三種形式 過閘流量在1000m3 s以上的為大型水閘 100 1000m3 s的為中型水閘 小于100m3 s的為小型水閘 1F418010水閘施工技術(shù) 二 水閘的組成水閘主要包括上游連接段 閘室和下游連接段三部分 1F418010水閘施工技術(shù) 一 上游連接段引導(dǎo)水流平順地進(jìn)入閘室 保護(hù)兩岸及河床免遭沖刷 包括上游翼墻 鋪蓋 上游防沖槽和兩岸的護(hù)坡等 二 閘室閘室是水閘的主體部分 其作用是 控制水位和流量 兼有防滲防沖作用 包括 閘門 閘墩 邊墩 岸墻 底板 胸墻 工作橋 交通橋 啟閉機(jī)等 1F418010水閘施工技術(shù) 三 下游連接段消除過閘水流的剩余能量 防止水流出閘后對下游的沖刷 包括消力池 護(hù)坦 海漫 下游防沖槽以及下游翼墻和兩岸的護(hù)坡等 1F418010水閘施工技術(shù) 例題 1 按水閘承擔(dān)的任務(wù)分類 用于攔洪 調(diào)節(jié)水位的水閘稱為 A 進(jìn)水閘B 分洪閘C節(jié)制閘D 擋潮閘2 用以消除過閘水流的剩余能量 引導(dǎo)出閘水流均勻擴(kuò)散 調(diào)整流速分布和減緩流速的水閘組成部分是 A 閘門B 上游連接段C 閘室D 下游連接段 1F418010水閘施工技術(shù) 1F418012掌握水閘主體結(jié)構(gòu)的施工方法一 水閘混凝土施工混凝土工程是水閘施工中的主要環(huán)節(jié) 1F418010水閘施工技術(shù) 一 水閘混凝土施工原則按照 先深后淺 先重后輕 先高后矮 先主后次 的原則進(jìn)行 1 先深后淺 防擾動已澆部位的基土 導(dǎo)致混凝土沉降 走動或斷裂 2 先重后輕 給重的部位有預(yù)沉?xí)r間 防消力池 鋪蓋混凝土邊緣部位開裂 3 先高后矮 平衡施工力量 加速施工進(jìn)度 4 先主后次 指先主體部位 后次要部位 1F418010水閘施工技術(shù) 二 平底板施工有平底板與反拱底板兩種 平底板為常用底板 平底板 底板先于墩墻 用逐層澆筑法 生產(chǎn)能力受到限制時 亦可采用臺階澆筑法 1F418010水閘施工技術(shù) 二 平底板施工先澆上 下游齒墻 然后再從一端向另一端澆筑 當(dāng)?shù)装寤炷练搅枯^大 且底板順?biāo)鏖L度在12m以內(nèi)時 可安排兩個作業(yè)組分層通倉澆筑 首先兩組同時澆筑下游齒墻 待齒墻澆平后 將第二組調(diào)至上游齒墻 另一組自下游向上游開澆第一坯底板 上游齒墻組澆完 立即調(diào)至下游開澆第二坯 而第一坯組澆完又掉頭澆第三坯 這樣交替連環(huán)澆筑可縮短每坯間隔時間 加快進(jìn)度 避免產(chǎn)生冷縫 反拱底板 先澆墩墻 預(yù)留聯(lián)結(jié)鋼筋 待沉降穩(wěn)定后再澆反拱底板 1F418010水閘施工技術(shù) 二 止水設(shè)施的施工為了適應(yīng)地基的不均勻沉降和伸縮變形 在水閘設(shè)計(jì)中均設(shè)置溫度縫與沉降縫 并常用沉降縫代溫度縫作用 縫有鉛直和水平的兩種 縫寬一般為1 0 2 0cm 縫中填料及止水設(shè)施 在施工中應(yīng)按設(shè)計(jì)要求確保質(zhì)量 一 沉降縫填料的施工沉降縫的填充材料 常用的有瀝青油毛氈 瀝青杉木板及泡沫板等多種 其安裝方法有以下兩種 1 先安裝填充材料 再澆混凝土 2 先澆混凝土 預(yù)先釘好安裝填充材料的長鐵釘 后安裝填料 1F418010水閘施工技術(shù) 1F418010水閘施工技術(shù) 二 止水材料種類金屬材料 紫銅片 不銹鋼片 鋁片 非金屬材料 橡膠 聚氯乙烯 塑料 等 三 止水縫部位的混凝土澆筑1 水平止水片應(yīng)在澆筑層的中間 在止水片高程處 不得設(shè)置施工縫 2 澆筑混凝土?xí)r 不得沖撞止水片 當(dāng)混凝土將淹沒止水片時 應(yīng)再次清除其表面污垢 3 振搗器不得觸及止水片 4 嵌固止水片的模板應(yīng)適當(dāng)推遲拆模時間 1F418010水閘施工技術(shù) 三 平面閘門門槽施工小型水閘的導(dǎo)軌鐵件較小 預(yù)先固定在模板的內(nèi)側(cè) 澆入混凝土中 中型水閘導(dǎo)軌較大 較重 在模板上固定較為困難 宜采用預(yù)留槽 用澆二期混凝土的施工方法 澆筑二期混凝土?xí)r 應(yīng)采用補(bǔ)償收縮細(xì)石混凝土 1F418010水閘施工技術(shù) 1F418010水閘施工技術(shù) 四 弧形閘門的導(dǎo)軌安裝及二期混凝土澆筑 1F418010水閘施工技術(shù) 例題 1 中型平板鋼閘門閘墩施工過程 正確的順序是 A 澆筑一期混凝土 埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓 安裝導(dǎo)軌 澆筑二期混凝土B 埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓 澆筑一期混凝土 安裝導(dǎo)軌 澆筑二期混凝土C 澆筑一期混凝土 埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓 澆筑二期混凝土 安裝導(dǎo)軌D 埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓 澆筑一期混凝土 澆筑二期混凝土 安裝導(dǎo)軌 1F418010水閘施工技術(shù) 2 水閘混凝土施工原則是 A 先深后淺B 先輕后重C 先重后輕D 先高后矮E 先主后次 1F418010水閘施工技術(shù) 1F418013熟悉閘門的安裝方法一 閘門的組成及分類分為平面閘門 弧形閘門 人字閘門 按門葉的材料分為鋼閘門 鋼筋混凝土閘門 木閘門 鑄鐵閘門 1F418010水閘施工技術(shù) 二 鋼閘門的制造1 包括閘門的門葉和埋件兩部分 閘門及埋件制造前 應(yīng)具備閘門及埋件總圖 裝配圖及零件圖 制造使用的鋼材 焊材 防腐材料有出廠質(zhì)量證書并復(fù)試合格 2 平面閘門 出廠前預(yù)組裝檢查 標(biāo)記門葉中心線邊柱中心線及對角線測控點(diǎn) 在組合處兩側(cè)150mm作供安裝控制的檢查線 設(shè)置可靠的定位裝置并進(jìn)行編號和標(biāo)志 1F418010水閘施工技術(shù) 3 弧形閘 立體組裝檢查 合格后明確標(biāo)記門葉中心線 對角線測控點(diǎn) 在組合處兩側(cè)150mm作供安裝控制的檢查線 設(shè)置可靠的定位裝置并進(jìn)行編號和標(biāo)志 4 人字閘 出廠前應(yīng)進(jìn)行整體預(yù)組裝檢查 合格后明確標(biāo)記門葉和端板中心線及底橫梁中心線測控點(diǎn) 在距離節(jié)間組合面約150mm作供安裝控制的檢查線 設(shè)置可靠的定位裝置并進(jìn)行編號和標(biāo)志 5 閘門出廠應(yīng)標(biāo)志 標(biāo)志的內(nèi)容主要有 制造廠名 產(chǎn)品名稱 生產(chǎn)許可證 閘門重心位置及總重量 制造日期等 1F418010水閘施工技術(shù) 三 閘門的安裝閘門安裝是將閘門及其埋件裝配 安置在設(shè)計(jì)部位 由于閘門結(jié)構(gòu)的不同 各種閘門的安裝略有差異 一 平板閘門安裝1 閘門形式平板閘門有直升式和升臥式兩種形式 1F418010水閘施工技術(shù) 3 閘門安裝包括埋件安裝和門葉安裝兩部分 1 埋件安裝 2 門葉安裝 3 閘門啟閉試驗(yàn)需作全行程啟閉試驗(yàn) 要求門葉啟閉靈活無卡阻現(xiàn)象 閘門關(guān)閉嚴(yán)密 漏水量不超過允許值 二 弧形閘門安裝分為露頂式弧形閘門和潛孔式弧形閘門兩種形式 1F418010水閘施工技術(shù) 例題關(guān)于平板鋼閘門 正確的說法是 A 平板閘門有直升式 升臥式及露頂式三種形式B 平面閘門安裝主要包括埋件安裝和門葉安裝兩部分C 平板閘門門葉安裝采用在工廠制成整體 現(xiàn)場直接吊入門槽的方法D 平板閘門啟閉試驗(yàn)結(jié)果要求閘門關(guān)閉嚴(yán)密 無漏水現(xiàn)象 1F418010水閘施工技術(shù) 1F418014熟悉啟閉機(jī)與機(jī)電設(shè)備的安裝方法一 啟閉機(jī)的分類分固定式和移動式啟閉機(jī)兩類 固定式啟閉機(jī) 主要用于工作閘門和事故閘門 常用的有卷揚(yáng)式啟閉機(jī) 螺桿式啟閉機(jī)和油壓式啟閉機(jī)等幾種 移動式啟閉機(jī) 常用的有門式 橋式和臺式等幾種 1F418010水閘施工技術(shù) 二 固定式啟閉機(jī)的安裝 一 安裝程序固定式啟閉機(jī)的一般安裝程序是 1 埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓及支撐墊板 2 安裝機(jī)架 3 澆筑基礎(chǔ)二期混凝土 4 在機(jī)架上安裝提升機(jī)構(gòu) 5 安裝電氣設(shè)備和保護(hù)元件 6 聯(lián)結(jié)閘門作啟閉機(jī)操作試驗(yàn) 使各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)和繼電保護(hù)值達(dá)到設(shè)計(jì)要求 1F418010水閘施工技術(shù) 二 卷揚(yáng)式啟閉機(jī)安裝 1 埋入機(jī)架基礎(chǔ)螺栓和支承墊板 2 安裝機(jī)架 3 在機(jī)架上安裝 調(diào)整傳動裝置 三 螺桿式啟閉機(jī)安裝基礎(chǔ)埋件的安裝 啟閉機(jī)安裝 啟閉機(jī)單機(jī)調(diào)試 啟閉機(jī)負(fù)荷試驗(yàn) 1F418010水閘施工技術(shù) 例題1 大型固定式啟閉機(jī)的一般安裝程序 正確的順序是 A 埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓 安裝提升機(jī)構(gòu) 安裝機(jī)架 安裝電氣設(shè)備B 埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓 安裝機(jī)架 安裝提升機(jī)構(gòu) 安裝電氣設(shè)備C 埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓 安裝機(jī)架 安裝電氣設(shè)備 安裝提升機(jī)構(gòu)D 埋設(shè)基礎(chǔ)螺栓 安裝電氣設(shè)備 安裝機(jī)架 安裝提升機(jī)構(gòu) 1F418010水閘施工技術(shù) 例題2 移動式啟閉機(jī)形式主要有 A 卷揚(yáng)式啟閉機(jī)B 螺桿式啟閉機(jī)C 門式啟閉機(jī)D 油壓式啟閉機(jī)E 橋式啟閉機(jī) 1F418010水閘施工技術(shù) 1F418021熟悉泵站的組成及布置一 泵站工程的基本組成泵房 管道 進(jìn)出水建筑物以及變電站等組成 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 二 泵站樞紐的布置樞紐布置主要是根據(jù)泵站所承擔(dān)的任務(wù)來考慮 此外 考慮綜合利用要求 泵站樞紐布置一般有灌溉泵站 排水泵站 排灌結(jié)合站等幾種典型布置形式 主體工程 泵房 進(jìn)出水管道 進(jìn)出水建筑物等 附屬建筑物 涵閘 節(jié)制閘等 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 例題泵站樞紐的布置主要是根據(jù) 來考慮 A 泵站組成B 泵站綜合利用要求C 水泵類型D 泵站所承擔(dān)的任務(wù) 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 1F418022熟悉水電站的組成及布置一 水電站的布置形式典型布置形式主要有壩式水電站 河床式水電站及引水式水電站三種 一 壩式水電站一般為中 高水頭水電站 最常見的布置方式是發(fā)電廠房位于擋水壩下游靠近壩趾處的水電站 即壩后式水電站 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 二 河床式水電站發(fā)電廠房與擋水閘 壩呈一列式布置在河床上共同起擋水作用的水電站 建于河流中 下游 一般為低水頭 大流量的水電站 三 引水式水電站利用引水道來集中河段落差形成發(fā)電水頭的水電站 常建于流量小 河道縱坡降大的河流中 上游 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 二 水電站樞紐建筑物的組成擋水建筑物 泄水建筑物 水電站進(jìn)水建筑物 水電站引水及尾水建筑物 水電站平水建筑物 發(fā)電 變電和配電建筑物等 5 平水建筑物 用來平穩(wěn)由于水電站負(fù)荷變化在引水或尾水建筑物中造成的流量及壓力 水深 變化 如有壓引水道中的調(diào)壓室 無壓引水道末端的壓力前池等 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 例題1 利用攔河壩使河道水位壅高 一般為中 高水頭水電站的是 水電站 A 壩式B 引水式C 有調(diào)節(jié)D 河床式2 有壓引水道中采用的平水建筑物是 A 壩B 調(diào)壓室C 隧洞D 壓力前池 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 1F418023熟悉水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的安裝方法水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的安裝是機(jī)組投產(chǎn)的一項(xiàng)關(guān)鍵工作 一 安裝常用的起重機(jī)具包括橋式起重機(jī)和吊索 吊具 還包括臨時使用的葫蘆 千斤頂 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 二 立式水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的安裝程序安裝由下而上進(jìn)行 先裝水輪機(jī)后裝發(fā)電機(jī) 1 埋設(shè)件安裝 埋設(shè)件包括 尾水管里襯 座環(huán)及基礎(chǔ)環(huán) 金屬蝸殼的拼節(jié)和掛裝 機(jī)坑里襯及附屬管路 2 主軸與轉(zhuǎn)輪的組合 檢查 3 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)預(yù)裝配 4 水輪機(jī)正式安裝 包括轉(zhuǎn)動部分吊入 找正及導(dǎo)水機(jī)構(gòu)正式安裝 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 5 主軸密封 導(dǎo)軸承的安裝 調(diào)整 6 發(fā)電機(jī)定子的組合及安裝 7 發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的組合及檢查 8 轉(zhuǎn)子的吊人和找正 9 安裝推力軸承及機(jī)架 10 水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)連軸并進(jìn)行軸線檢查 調(diào)整 11 附屬裝置安裝 12 機(jī)組的啟動試運(yùn)行 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 三 臥式水輪機(jī)發(fā)電機(jī)組的安裝程序1 埋設(shè)尾水管直錐段 2 蝸殼連同彎管 壓力管水平段的埋設(shè) 3 導(dǎo)水機(jī)構(gòu)預(yù)裝配 轉(zhuǎn)動部分的組合 檢查 安裝軸承座 軸瓦研刮 4 水輪機(jī)正式安裝 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 5 準(zhǔn)備標(biāo)高中心架 基礎(chǔ)板及地腳螺栓 6 安裝底座 7 安裝定子 軸承座 8 轉(zhuǎn)子檢查及軸瓦研刮 9 吊裝轉(zhuǎn)子 10 水輪機(jī)與發(fā)電機(jī)連軸 軸線檢查及調(diào)整 11 安裝附屬裝置 12 機(jī)組啟動試運(yùn)行 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 例題立式水輪機(jī)安裝程序是 A 由下而上安裝 先裝水輪機(jī)后裝發(fā)電機(jī)B 由下而上安裝 先裝發(fā)電機(jī)后裝水輪機(jī)C 由上而下安裝 先裝發(fā)電機(jī)后裝水輪機(jī)D 由上而下安裝 先裝水輪機(jī)后裝發(fā)電機(jī) 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 1F418024了解水輪機(jī)機(jī)組與水泵機(jī)組的選型一 水輪機(jī)的類型 一 水輪機(jī)的分類 按水流特性等分 1 反擊式水輪機(jī)反擊式水輪機(jī)是同時利用水流的位能 壓能和動能做功的水輪機(jī)分為 混流式 軸流式 斜流式和貫流式四種 混流式水輪機(jī)應(yīng)用水頭范圍廣 約為20 700m 結(jié)構(gòu)簡單 運(yùn)行穩(wěn)定且效率高 是現(xiàn)代應(yīng)用最廣泛的一種水輪機(jī) 軸流式水輪機(jī)在中低水頭 大流量水電站中廣泛應(yīng)用 貫流式水輪機(jī)的適用水頭為1 25m 低水頭 大流量水電站的一種專用機(jī)型 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 2 沖擊式水輪機(jī)按射流沖擊轉(zhuǎn)輪的方式分為水斗式 斜擊式和雙擊式三種 二 水輪機(jī)的型號1 第一部分由漢語拼音字母與阿拉伯?dāng)?shù)字組成 其中拼音字母表示水輪機(jī)形式 阿拉伯?dāng)?shù)字表示轉(zhuǎn)輪型號 入型譜的轉(zhuǎn)輪的型號為比轉(zhuǎn)數(shù)數(shù)值 可逆式水輪機(jī)在水輪機(jī)形式代表符號后加 N 表示 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 二 水輪機(jī)的型號2 第二部分由兩個漢語拼音字母組成 分別表示水輪機(jī)主軸布置形式和水輪機(jī)引水室特征 3 第三部分是阿拉伯?dāng)?shù)字 表示以cm為單位的水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪的標(biāo)稱直徑 如 HL220 LJ一500 表示轉(zhuǎn)輪型號為220的混流式水輪機(jī) 立軸 金屬蝸殼 轉(zhuǎn)輪直徑為500cm 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 二 水泵機(jī)組的選型包括水泵 動力機(jī)和傳動設(shè)備 水泵機(jī)組的選型主要是水泵的選型 然后以水泵選型為依據(jù)選擇動力機(jī)型號及傳動等配套設(shè)備 一 水泵類型水泵品種系列繁多 按工作原理分主要有葉片泵 容積泵和其他類型泵 泵站工程中最常用的水泵類型是葉片泵 有離心泵 軸流泵及混流泵等 水泵按泵軸安裝形式分為立式 臥式和斜式 按電機(jī)是否能在水下運(yùn)行分為常規(guī)泵機(jī)組和潛水電泵機(jī)組等 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 1 離心泵 1 分類按葉輪進(jìn)水方向分為單吸式和雙吸式 按葉輪的數(shù)目分為單級和多級 按泵軸安裝形式分為立式 臥式和斜式 單級雙吸臥式離心泵常見的系列為Sh S SA型 例如 20Sh一19表示該泵為進(jìn)口直徑為20英寸 即500mm 單級雙吸臥式離心泵 該泵比轉(zhuǎn)數(shù)為19 10 190r min 1F418020泵站與水電站的布置及機(jī)組選型 2 軸流泵 1 分類軸流泵通常按泵軸的安裝方向和葉片是否可調(diào)進(jìn)行分類 按泵軸的安裝方向分為立式 臥式和斜式三種 臥式軸