楊發(fā)軍+袁紅根

摘 要：液壓臥倒閘壩在工程中的應(yīng)用談個(gè)人體會(huì)，與同行交流，以便推廣應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：液壓自動(dòng)；臥倒閘壩；抬水工程；應(yīng)用

1 工程概況

袁河西村盛源電站工程位于江西省袁河干流開發(fā)的第6梯級(jí)電站，是袁河干流上一座以抬水及發(fā)電為主的綜合水利樞紐工程。壩址以上控流域面積1186km2，壩址處多年平均流量為38.6m3/s，擬定的正常蓄水位為95.7m，裝機(jī)容量為 5×250kw，校核洪水位99.67m，設(shè)計(jì)洪水位98.76m；工程樞紐由液壓臥倒閘壩（泄水閘及沖砂閘）、兩岸親水平臺(tái)，電站廠房等組成。泄水閘門共20扇，每扇寬6.0m，高2.9m；沖砂閘門共4扇，每扇寬6.0m，高3.5m。閘壩主要座落在石灰?guī)r及砂卵石層上，閘壩底寬11.0m，長(zhǎng)146m。

2 抬水工程方案選擇

盛源電站工程根據(jù)壩址地形地質(zhì)條件，考慮洪水期壩址處洪水位不能抬太高、非洪水期壩址正常蓄水位不淹上游堤岸，具有較好的景觀，便于管理，本工程可采取的閘壩型式有螺桿（卷?yè)P(yáng)）直升式平板鋼閘門、液壓?jiǎn)㈤]直升式平板鋼閘門、升臥式平板鋼閘門、浮體閘、橡膠壩、翻板閘門及臥倒閘門等。但是綜合考慮景觀，施工、管理、經(jīng)濟(jì)等方面要求，結(jié)合類似工程經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為翻板閘門、臥倒閘門兩種閘壩型式更合理。

兩種方案運(yùn)行管理均較方便。兩種閘壩均可實(shí)現(xiàn)水力自控啟閉，但翻壩閘壩每孔兩側(cè)下游側(cè)都設(shè)有支墩及附屬設(shè)備，容易淤積雜物，使自控啟閉能力下降，倒置不能完全復(fù)位，且投資高；臥倒壩采用連體臥倒門，閘門與閘門之間采用弧形橡膠止水，使雜物能順利過閘，而能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟閉及翻倒，且投資相對(duì)較低。

兩種閘壩方案型式主要工程特性和投資比較表見附表，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，臥倒閘壩方案較翻板閘壩節(jié)省投資12%。根據(jù)近年來臥倒閘壩在工程實(shí)踐中運(yùn)行情況，現(xiàn)已較成熟，綜合考慮推薦采用臥倒閘壩方案。

注：相同項(xiàng)目和次要項(xiàng)目未列入比較

3 臥倒閘門設(shè)計(jì)

3.1 臥倒閘門型式選擇

目前臥倒閘門型式各式各樣，生產(chǎn)廠家眾多，各自有各自的改進(jìn)型式，液壓臥倒閘門主要采用液壓缸控制升降，根據(jù)類似工程經(jīng)驗(yàn)及本工程實(shí)際情況，對(duì)臥倒閘門要求如下：

⑴隨上游來流量的增加（或減?。?，應(yīng)能準(zhǔn)確、及時(shí)、連續(xù)地自動(dòng)加大（減少）閘門開度；閘門運(yùn)行中不能發(fā)生拍打、撞擊、跑門、啟閉不靈活等不穩(wěn)定現(xiàn)象，不能發(fā)生堰面和門體氣蝕破壞。

⑵確保閘門回關(guān)水位為95.70m，上游水位達(dá)到95.80～95.85m時(shí)，閘門開始開啟，上游來水量不增加時(shí)，保證上游水位不繼續(xù)抬高。

⑶閘壩阻水小，過流能力強(qiáng)。閘門均為連體臥倒門，漂浮雜物等能順利過閘，不影響閘門正常啟閉。臥倒門能按要求同時(shí)啟閉，保證水流平穩(wěn)。

⑷臥倒閘門投資較省，施工方便，便于管理，運(yùn)行可靠。

經(jīng)考察，計(jì)算、論證，根據(jù)廠家理論和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，為使運(yùn)行更加穩(wěn)定，防止下泄水流由于泥砂及雜物等不利條件對(duì)閘門與閘址接觸處堵塞，本次閘門與閘址處采用橡膠止水；由于下游底軸液壓缸門洞為轉(zhuǎn)動(dòng)體，門洞為空心，泄洪時(shí)會(huì)倒置泥砂等雜物進(jìn)入，從而影響液壓缸升降，倒置啟閉困難，設(shè)計(jì)采用特殊帆布制成雨衣型，上部先套住液壓缸，下部用橡膠圈套住，從而固定在閘基上，防止泥砂進(jìn)入液壓缸門洞。

3.2 臥倒閘門結(jié)構(gòu)布置及工作原理

臥倒門需座落在穩(wěn)固的基礎(chǔ)壩（堰）體上，液壓自動(dòng)臥倒閘門由鋼閘門、液壓缸及附屬設(shè)備組成。鋼閘門采用弧形，為防止閘門后產(chǎn)生負(fù)壓，閘門邊墩需設(shè)通氣孔，閘門采用連體臥倒門，門與門之間設(shè)弧形橡膠止水，每扇閘門底設(shè)兩個(gè)鉸點(diǎn)，下游面板側(cè)設(shè)兩個(gè)正常工作鉸點(diǎn)，兩個(gè)非常鉸點(diǎn)，由于鋼材力學(xué)性能好，能準(zhǔn)確、快速制作安裝，提高運(yùn)行穩(wěn)定性，縮短工期。

液壓缸采用高壓油路管線控制，控制房布置在在河道左岸。

液壓臥倒閘門是通過液壓起閉設(shè)施對(duì)閘門進(jìn)行控制的，當(dāng)水位達(dá)到95.80～95.85m時(shí)，先開啟沖砂閘，然后在開啟泄洪閘。

3.3臥倒閘門主要特點(diǎn)

⑴運(yùn)行簡(jiǎn)單：當(dāng)上游流量增大時(shí)，能及時(shí)通過液壓?jiǎn)㈤]設(shè)備調(diào)節(jié)閘門開度，性能穩(wěn)定。

⑵提高流量系數(shù)：臥倒閘壩采用連體閘門，不需設(shè)閘支墩，閘門可全部臥倒，從而提高泄流能力。

⑶施工方便：閘壩基座采用寬頂堰形式，壩體為鋼閘門。

⑷生態(tài)景觀：閘門臥倒時(shí)水流全部從閘門過流，河道上看不到建筑物，不影響現(xiàn)有河道生態(tài)鏈。

4 結(jié)語(yǔ)

液壓臥倒閘門能滿足袁河西村盛源電站工程設(shè)計(jì)要求，且具有一定的推廣價(jià)值，能廣泛應(yīng)用于城市生態(tài)抬水工程、灌溉工程、水電站等。根據(jù)本工程及類似經(jīng)驗(yàn)，得出以下體會(huì)：

⑴液壓臥倒閘壩技術(shù)可行、施工簡(jiǎn)單、節(jié)省投次和節(jié)能環(huán)保， 為適應(yīng)推廣，使設(shè)計(jì)做到安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)，建議進(jìn)一步制定對(duì)臥倒閘壩的技術(shù)指標(biāo)。

⑵液壓臥倒閘門技術(shù)還不是很成熟，易受泥砂雜物等天然因素影響；應(yīng)加強(qiáng)門體與壩址處的止水效果，下游液壓缸軸與門槽之間接觸部位的防泥砂問題。