[PPT]無錫市城市防洪某尖水利樞紐設(shè)計(jì)特點(diǎn)匯報(bào)_ppt

1、xx市城市防洪xx水利樞紐設(shè)計(jì)特點(diǎn)簡(jiǎn)介xx勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院xx一、工程概況 xx水利樞紐是xx市運(yùn)東大包圍的八大控制建筑物之一，規(guī)模在八大樞紐中位居第二，工程等別為I等。其主要功能為防洪、除澇和改善城市水環(huán)境。工程由三孔凈寬為25m的節(jié)制閘、總流量為60m3/s的泵站、三跨平均跨度36m的人行天橋及岸側(cè)16000m2的景觀帶組成。本工程總投資1.98億元，于2004年9月開工建設(shè)，2006年7月通過竣工初驗(yàn)。樞紐效果圖二、工程總體布局 樞紐位于當(dāng)?shù)刂袍Exx及xx大橋之間的古運(yùn)河上。泵閘并列布置，南岸主河床布置三孔節(jié)制閘，河道彎曲的凹岸北岸布置泵站，不堵塞河道，視野通透。閘上布置三跨弧形人行橋

2、，以米倉形橋頭堡與岸銜接，與南岸米市工業(yè)主題文化公園相呼應(yīng)，從建筑造型上平衡了泵站的體量，方便了兩岸交通。北岸結(jié)合岸線走勢(shì)蜿蜒布置景觀帶，與泵站融為一體。防洪封閉線寓于景觀綠化之間，通過花階、踏步等景觀手段來實(shí)現(xiàn)，充分體現(xiàn)了城市水利的特色。工程總平面布置圖三、水工建筑物設(shè)計(jì)特點(diǎn) 1 節(jié)制閘 3孔節(jié)制閘閘室為鋼筋混凝土塢式結(jié)構(gòu)，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)27.0m，垂直水流方向?qū)挿謩e為36.0m、30.4m、36.0m。主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)：節(jié)制閘設(shè)計(jì)特點(diǎn)（1）基礎(chǔ)處理方案。泵閘基礎(chǔ)均采用16m的短方樁方案，穿透淺層高壓縮層，支承于層粉質(zhì)粘土上。經(jīng)三維有限元法分析，閘門支鉸間不均勻沉降差控制在10mm以內(nèi)，滿足閘門使

3、用要求。實(shí)際施工中，又提出了先施工泵站后施工節(jié)制閘的施工次序，有效減小了邊荷載對(duì)節(jié)制閘沉降的影響。（2）閘墩結(jié)構(gòu)。閘墩采用空箱結(jié)構(gòu)，解決了液壓?jiǎn)㈤]機(jī)油泵房及輔機(jī)設(shè)備的布置問題。閘墩頂挖空40cm布置花池，避免了混凝土的生硬感。閘墩側(cè)面布置鋼筋混凝土防撞墻，可有效保護(hù)油缸的安全。同時(shí)在油缸上方架設(shè)可拆卸的弧形玻璃罩，使整個(gè)閘墩整潔美觀。節(jié)制閘空箱閘墩節(jié)制閘設(shè)計(jì)特點(diǎn)（3）大體積底板溫控措施。節(jié)制閘大體積混凝土底板（體積約2500m3）進(jìn)行了施工仿真分析，采取了設(shè)置加強(qiáng)帶；摻入聚丙烯腈纖維和微膨脹劑；增設(shè)溫度鋼筋；優(yōu)化混凝土配合比、摻入適量粉煤灰；控制入倉溫度、澆筑時(shí)間、埋設(shè)冷卻水管等溫控措施，底板

4、中未出現(xiàn)一條裂縫，效果非常理想。（4）水底廊道一舉三得。挖空水下臥倒門支鉸底檻布置水底廊道，不但節(jié)約了混凝土工程量，而且還可布置電纜及液壓管路，避免了管線外露影響景觀、易老化的缺陷，也為運(yùn)行巡視提供了另一條通道。（5）廊道止水措施有效。節(jié)制閘水底廊道跨縫止水采用雙道止水，除一道常規(guī)的止水銅片外，在廊道內(nèi)側(cè)還設(shè)了一道可拆卸的“”型橡膠止水。又在閘墩兩端部加設(shè)了一道大“U”型銅片止水，作為廊道內(nèi)止水的外部圍封。另在廊道內(nèi)、外表面刷涂環(huán)氧樹脂，防止混凝土本身的滲透。運(yùn)行結(jié)果表明，廊道內(nèi)滴水不漏。 2 泵站 泵站設(shè)計(jì)流量60m3/s，由主泵房、安裝間、副廠房、內(nèi)外河進(jìn)出水池等組成。泵站采用整體式鋼筋混

5、凝土結(jié)構(gòu)，順?biāo)鞣较蜷L(zhǎng)38m、垂直水流方向?qū)?6.2m，基礎(chǔ)為預(yù)制混凝土方樁。泵站進(jìn)水流道設(shè)檢修門一道，出水流道各設(shè)工作門和事故門一道。選用3臺(tái)豎井式貫流泵，單列布置。主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)：（1）泵房結(jié)構(gòu)布置優(yōu)化。由于泵房獨(dú)特的造型需要，跨度17.1m的屋面采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土梁板結(jié)構(gòu)。采用大小框架隔跨布置方案，小柱布置在流道頂板上，上階柱采用外凸式布置，梁柱采用剛性節(jié)點(diǎn)，利用小柱、小梁分擔(dān)大柱、大梁的受力，降低了大框架的梁高和柱斷面，壓低了泵房高度，符合景觀要求。為減小小柱對(duì)流道頂板的沖切力，吊車梁只支撐在大柱上。整個(gè)泵房結(jié)構(gòu)輕巧，比類似工程節(jié)省混凝土20%左右。（2）豎井上下交通便利。利用泵房豎井內(nèi)

6、空間，布置旋轉(zhuǎn)樓梯，方便運(yùn)行巡視，在同類型豎井貫流泵泵站中較少見?？朔艘酝愃乒こ踢\(yùn)行人員沿垂直爬梯進(jìn)出、在設(shè)備上行走、運(yùn)行維護(hù)不便、安全性差的缺點(diǎn)。主泵房?jī)?nèi)景豎井內(nèi)旋轉(zhuǎn)樓梯3 景觀平臺(tái) 景觀平臺(tái)結(jié)構(gòu)多樣。整個(gè)北岸景觀帶平面上呈弧形不規(guī)則狀，立面上要求高低錯(cuò)落有層次，最大高差2.25m。設(shè)計(jì)中采用了框架、簡(jiǎn)支、連續(xù)、懸挑、錯(cuò)層等多種支撐、連接方式，達(dá)到了層次鮮明，過渡自然的效果。景觀平臺(tái)之間上部荷載相差很大時(shí)，利用不同樁長(zhǎng)來控制承臺(tái)不均勻沉降，減小變形產(chǎn)生的內(nèi)力。泵站進(jìn)水池上方的水上鏤空花園泵站出水池上方的觀景平臺(tái)外河側(cè)景觀平臺(tái)實(shí)景內(nèi)河側(cè)景觀平臺(tái)實(shí)景4 兩岸翼墻 南岸翼墻采用復(fù)合斜坡式，水下

7、直立，水上斜坡綠化，解決了用地與自然、生態(tài)之間的矛盾。北岸翼墻藏于景觀綠化之間，防洪封閉線通過花階、步道等景觀手段來實(shí)現(xiàn)，整個(gè)岸邊景觀帶蜿蜒曲折，水利工程與城市景觀渾然一體，避免了混凝土面的生硬、灰暗感覺。北岸內(nèi)河側(cè)防洪封閉線林中小徑北岸外河側(cè)防洪封閉線卵石步道5 閘上人行橋 閘上人行橋位于節(jié)制閘上方，橫跨古運(yùn)河，最大單孔凈跨35.0m。通航孔采用鋼結(jié)構(gòu)薄壁箱形連續(xù)梁，梁高900mm，橋面輕巧。閉口端為外挑5.6m的大懸挑彎橋。非通航孔橋采用型鋼混凝土梁，梁高1150mm，適合水位變動(dòng)區(qū)。橋頭堡標(biāo)志塔采用鋼管空間桁架，上下未設(shè)置任何斜桿，通過環(huán)向布置立柱形成空間筒體，立面簡(jiǎn)潔。閉口端大懸挑彎橋

8、閘上人行橋內(nèi)河側(cè)平視閘上人行橋外河側(cè)平視米倉形橋頭堡四、機(jī)電設(shè)備 xx泵站是城市排澇泵站，年運(yùn)行小時(shí)數(shù)很少，水泵的運(yùn)行安全可靠性要求高，同時(shí)為適應(yīng)周圍景觀，要求泵房體量盡可能小，因此選用了安全可靠的臥式貫流泵型。主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)：（1）優(yōu)化水泵裝置的型線，提高裝置效率。設(shè)計(jì)選擇的單泵流量20m3/s的豎井貫流泵型是國內(nèi)最大的豎井貫流泵組，泵型新穎，選用的豎井進(jìn)水流道型線較優(yōu)。經(jīng)水泵裝置模型試驗(yàn)驗(yàn)證，模型裝置最高效率75.9%，遠(yuǎn)大于60%的規(guī)范要求值，實(shí)際運(yùn)行時(shí)效果良好。（2）采取各種有效措施，嚴(yán)格控制泵站運(yùn)行噪音，體現(xiàn)以人為本的環(huán)保意識(shí)。齒輪箱冷卻采用水冷卻方式，克服通風(fēng)機(jī)引起的噪音；對(duì)電機(jī)的電

9、磁噪音，采取風(fēng)水冷卻的密閉循環(huán)方式，同時(shí)改善風(fēng)回路設(shè)計(jì)；提高加工精度和選擇優(yōu)質(zhì)軸承降低機(jī)械噪音；合理選擇槽配比、采用斜槽結(jié)構(gòu)、采用優(yōu)質(zhì)矽鋼片和線棒等一系列措施。電動(dòng)機(jī)出廠測(cè)試噪音為73dB(A)，遠(yuǎn)低于國標(biāo)值103dB(A)?，F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試豎井內(nèi)設(shè)備1m處噪音為85 dB(A) 。齒輪減速箱的軸承溫度60（極限值95），電機(jī)軸承溫度50（極限值95）。（3）合理選擇技術(shù)供水冷卻裝置。技術(shù)供水系統(tǒng)采用了不同常規(guī)的密閉循環(huán)方式。在泵房?jī)?nèi)設(shè)循環(huán)水池，由供水泵從水池取水加壓后，通過板式換熱器至設(shè)備用水端，再返回水池。板式換熱器在水利工程中是第一次運(yùn)用。（4）泵站采用800kW的大容量異步電機(jī)，大于泵站設(shè)計(jì)規(guī)

10、范上630kW以上宜選用同步機(jī)的要求。采用多組分切方法對(duì)一臺(tái)或多臺(tái)電機(jī)進(jìn)行無功功率補(bǔ)償，完全滿足供電要求。（5）監(jiān)控系統(tǒng)采用分層分布式結(jié)構(gòu)。上位機(jī)采用2臺(tái)監(jiān)控主機(jī)互為冗余熱備，網(wǎng)絡(luò)采用光纖以太冗余環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)?，F(xiàn)地控制單元下接MODBUS現(xiàn)場(chǎng)總線。 五、金屬結(jié)構(gòu) 水下臥倒門寬28m，液壓?jiǎn)㈤]機(jī)操作，容量2x1250kN。閘門鉸接在底板的鉸座上，通過液壓?jiǎn)㈤]機(jī)驅(qū)動(dòng)閘門支臂繞鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)啟閉閘門。閘門可雙向擋水，門頂允許過流，形成小瀑布景觀。閘門設(shè)底水封及側(cè)水封。主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)：（1）加強(qiáng)門葉整體剛度，減少支鉸數(shù)量。閘門采用雙主梁布置，每根主梁均為密封箱形梁結(jié)構(gòu)，支承在兩側(cè)的邊梁上。箱梁結(jié)構(gòu)的抗彎、抗扭能力

11、高，還可利用箱體浮力抵消自重產(chǎn)生的撓度，同時(shí)可減小閘門的閉門力。整個(gè)閘門的支鉸僅設(shè)置兩個(gè)，變形協(xié)調(diào)性好。（2）支鉸結(jié)構(gòu)耐磨、防泥沙性能好。支鉸軸承選擇自潤(rùn)滑關(guān)節(jié)軸承，外圈材料為不銹鋼，淬硬，內(nèi)圈材料為銅合金，球面鑲嵌固體自潤(rùn)滑材料?？顾嵝阅芎茫栏g，防泥沙，耐磨損，摩擦系數(shù)低，使用壽命長(zhǎng)，可以保證閘門支鉸長(zhǎng)期在水下安全可靠工作。支鉸軸的軸端采用“O”型密封圈封堵，在鉸座與鉸鏈間用“J”型密封圈封堵。密封圈形式安全可靠，材料采用抗老化、耐腐蝕的丁晴橡膠，可有效防止泥沙進(jìn)入軸承。（3）門底設(shè)置沖淤系統(tǒng)，有效防止閘門門庫淤積。采用水力沖淤方式，選用4臺(tái)臥式單級(jí)離心泵，布置在閘墩空腔內(nèi)，每?jī)膳_(tái)水泵可

12、供69只沖淤口同時(shí)工作。沖淤管埋設(shè)在閘門底檻上，每塊底板布置1排共6只沖淤口。另外，門下底板上布置支撐塊，閘門臥倒時(shí)，門下有一定的空間，即使有少量淤積也不致影響閘門的正常工作，同時(shí)給高壓沖淤留出空間。閘墩外部實(shí)景閘門擋水實(shí)景六、建筑景觀 主、副廠房外墻采用大面積銀灰色熱反射玻璃幕墻，米色、咖啡色石材，屋頂為米色鋁塑板懸挑裝飾構(gòu)架。全區(qū)景觀布局充分利用現(xiàn)有地形地貌，營造一個(gè)高低錯(cuò)落、疏密有致、讓人流連忘返的宜人空間。主要設(shè)計(jì)特點(diǎn)：（1）南岸布置造型為米市糧倉的橋頭堡標(biāo)志塔，既與南尖公園米市文化主題呼應(yīng),又與體量較大的主、副廠房平衡，傳承了米市工業(yè)主題文化。（2）鏡面玻璃幕墻與花崗巖實(shí)墻形成虛實(shí)對(duì)比，使體量較大的主、副廠房視覺上得到減小。（3）改變了以往泵站進(jìn)、出水池千篇一律的渠道形象，而在上方架設(shè)景觀平臺(tái)，形成了水上鏤空花園，天然水景與人工景觀交相輝映。（4）岸邊景觀尊重原有地勢(shì)地貌，因地制宜地運(yùn)用天然生態(tài)材料，并以建筑小品、雕塑、水體、植物等為構(gòu)圖要素，營造臨江親水環(huán)境，蜿蜒的親水平臺(tái)給市民提供了親水、近水的機(jī)會(huì)，體現(xiàn)回歸自然的情趣。主泵房外景景