水庫金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備布置與選型設(shè)計
生態(tài)環(huán)境用水是指為生態(tài)環(huán)境修復(fù)與建設(shè)或維持現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不至于下降所需要的最小需水量，下面是小編搜集整理的一篇探究水庫金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備布置與選型設(shè)計的論文范文，供大家閱讀參考。
1工程概況
某水庫選址位于惠水縣漣江河左岸半坡河溝上，屬珠江流域紅水河水系。水庫設(shè)計最大壩高42.39米，總庫容120萬立方米，估算總投資5000萬元。水庫的工程任務(wù)是村鎮(zhèn)供水為主兼顧灌溉。水庫建好后，將解決高鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)及周邊村寨2萬人生活生產(chǎn)用水和2500萬畝農(nóng)田的灌溉用水。工程是供水和灌溉綜合效益為一體的水利工程項目。水庫規(guī)模為小(1)型，工程等別為Ⅳ等，樞紐大壩等主要建筑物為4級，次要建筑物為5級;村鎮(zhèn)供水工程屬Ⅳ等，其管道及管道建筑物為4級;灌溉工程屬Ⅴ等，灌溉輸水管道及管道建筑物為5級。需根據(jù)工程實際特性合理選擇匹配的閘門、攔污柵、啟閉機等金屬結(jié)構(gòu)，并進行詳細的設(shè)計分析。
2金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備布置與選型設(shè)計
初步設(shè)計設(shè)段，水工金屬結(jié)構(gòu)設(shè)備根據(jù)工程總體布置的需要，主要設(shè)置在泄水系統(tǒng)、引水系統(tǒng)和輸水系統(tǒng)的相關(guān)建筑物上。水庫工程主要金屬結(jié)構(gòu)布置在取水設(shè)施和導(dǎo)流洞前，放空和取水設(shè)施由導(dǎo)流洞進口采用"龍?zhí)ь^"形式改建而成，采用喇叭口型式，進口設(shè)移動式直立攔污柵，柵后設(shè)檢修閘門，檢修閘門后布置事故閘門，后設(shè)置通氣孔。通過DN600取水兼放空鋼管引水至下游進行放空;從取水兼放空鋼管上連接DN300的取水鋼管至取水工作蝶閥;從取水兼放空鋼管上連接DN100的`環(huán)境用水鋼管至下游原河道。主要金屬結(jié)構(gòu)有取水口攔污柵1扇，檢修閘門1扇，事故閘門1扇，DN600取水兼放空鋼管，DN300引水鋼管，DN100環(huán)境用水鋼管，DN600檢修蝶閥1個，DN600工作蝶閥1個，DN300工作蝶閥1個，DN100工作蝶閥1個。
2.1進口攔污柵選型設(shè)計
在進水口進口處設(shè)置攔污柵一扇，攔污柵孔口尺寸為4.0×2.8m(B×H)，設(shè)計水頭4m,運行方式為移動式。柵體主材采用Q235B鋼板，性價比高，柵體重量2.3T,埋件重量2.6T,支承采用鋼滑塊，啟閉采用單吊點CD1型鋼絲繩電動葫蘆，起重重量為3T,揚程為30m,懸掛在取水塔頂部啟閉機房大梁上。為了操作方便，攔污柵采用鋼絲繩啟吊。考慮到水庫水質(zhì)較好，含渣量少，所以擬采用人工清污。
2.2進口檢修閘門設(shè)計
進口檢修閘門，主要用于建筑物或工作閘門等檢修時短期擋水，通常在靜水中進行啟閉。水庫檢修閘門設(shè)置在進口攔污柵之后，事故閘門之前，主要用于檢修事故閘門及下游鋼管，此外，還充當封堵閘門在下游施工時使用�？卓诔叽�2.5×1.8m(B×H)，閘門門體結(jié)構(gòu)設(shè)計按照25m水頭設(shè)計，閘門的運行方式為靜閉靜啟，采用水柱閉門，在閘門上設(shè)置充水閥充水平壓，待閘門前后水位基本一致后，才能全開閘門至檢修平臺處鎖定。閘門門體和埋件采用Q235B鋼，閘門門體重量為3.5T,埋件重6.5T,支承采用聚四氟乙烯滑塊，啟閉用單吊點QPG250KN-30m的高揚程卷揚式啟閉機，起重重量為250KN,揚程為30m,操作形式電動。
2.3進口事故閘門設(shè)計
進口事故閘門，其主要作用是能在動水中截斷水流以便處理或遏止水道下游所發(fā)生事故的閘門。當事故發(fā)生后，如果需要閘門具有快速關(guān)閉功能時，則此類事故閘門又稱為快速事故閘門�？焖偈鹿书l門的關(guān)閉特性時，應(yīng)在滿足機組、輸配水鋼管保護等功能需求，合理確定快速事故閘門的動作下降特性，在接近門檻時，設(shè)計的閘門動作速度不宜大于5m/mid的下降速度。事故閘門宜在靜水中開啟。某水庫工程在攔污柵、檢修閘門后設(shè)置事故閘門一扇，閘門孔口尺寸為1.5×1.8m2,設(shè)計水頭為25m,閘門的運行方式為動閉靜啟，采用水柱閉門，在閘門上設(shè)置充水閥充水平壓，待閘門前后水位基本一致后，才能全開閘門至檢修平臺處鎖定。當其后的工作閘門需要檢修時，動水下閘擋水，待檢修工作完成后靜水啟門，提升并鎖定于檢修平臺高程。閘門門體和埋件采用Q235B鋼，門體自重2.2T,埋件重量7.0T,支承采用聚四氟乙烯滑塊，啟閉用單吊點QPG160KN-30m的高揚程卷揚式啟閉機，操作形式電動。為了保證閘門靜水中開啟，在閘門前后設(shè)置測水位差�？刂崎l門開啟時的上下游水位差。
2.4檢修蝶閥設(shè)計
蝶閥由閥殼和閥體共同組成，其中：閥殼為一短圓筒，閥體形似一個圓盤，動作時在閥殼內(nèi)繞水平或垂直軸旋轉(zhuǎn)。閥門關(guān)閉時，閥體平面與水流方向垂直;開啟時，閥體平面與流方向一致。在蝶閥選型設(shè)計時，蝶閥可設(shè)計為在動水中關(guān)閉，但必須用旁通管平壓后方可在靜水中開啟。某水庫工程在隧洞出口設(shè)置1個DN600的檢修蝶閥，用來檢修取水兼放空鋼管、引水鋼管、環(huán)境用水鋼管和各工作蝶閥，工作壓力采用39m,采用電動操作。
2.5放空工作蝶閥設(shè)計
在放空鋼管上設(shè)置1套DN600的工作蝶閥，控制鋼管的工作狀態(tài)，工作壓力采用39m,采用電動操作。放空工作蝶閥平常處于關(guān)閉狀態(tài)，當水庫需要放空操作時在動水中完成開啟，待放空工作完成后動水關(guān)閉。
2.6引水工作蝶閥設(shè)計
為了滿足引水工作與檢修需要，在引水鋼管的過流系統(tǒng)中裝設(shè)相應(yīng)的閥門實現(xiàn)對水流的合理控制，確保取水系統(tǒng)安全可靠、節(jié)能經(jīng)濟的穩(wěn)定運行。進水蝶閥具有操作簡便、體積小、止水裝置完善等優(yōu)點。某水庫工程在引水鋼管上設(shè)置1套DN300的工作蝶閥，控制鋼管的工作狀態(tài)，工作壓力采用39m,采用電動操作。
2.7生態(tài)環(huán)境用水工作蝶閥設(shè)計
生態(tài)環(huán)境用水是指為生態(tài)環(huán)境修復(fù)與建設(shè)或維持現(xiàn)狀生態(tài)環(huán)境質(zhì)量不至于下降所需要的最小需水量。為了確保某水庫工程建設(shè)，不對該河流水系生態(tài)環(huán)境造成破壞，設(shè)計了DN100的生態(tài)環(huán)境用水管道。在生態(tài)環(huán)境用水鋼管上設(shè)置1個DN100的工作蝶閥，控制鋼管的工作狀態(tài)的合理開啟向河道下游放生態(tài)用水，工作壓力采用39m,閘閥的操作運行條件為動水啟閉，采用手動操作。
2.8取水兼放空鋼管、引水鋼管、環(huán)境用水管
進口事故閘門后設(shè)置DN600取水兼放空鋼管217m,鋼管穿過隧道至下游，末端接入消力池;在取水兼放空鋼管接入DN300引水鋼管5m至引水工作蝶閥與灌區(qū)輸水管道連接;在取水兼放空鋼管接入DN100環(huán)境用水鋼管5m至下游原河道。
3結(jié)束語
貴州省惠水縣某水庫工程初步設(shè)計報告已于2014年10月完成，并已通過上級行業(yè)主管部門貴州省水利廳組織的有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和專家們的審查，即將進入招標及實施設(shè)計階段。審查結(jié)果表明，某水庫工程初步設(shè)計階段的金屬結(jié)構(gòu)選型、布置等均滿足相關(guān)設(shè)計規(guī)范標準的技術(shù)指標，并與工程實際特性匹配，設(shè)計方案合理可行。工程的建設(shè)實施，將會有效提高水資源的開發(fā)利用率和抗旱救災(zāi)能力，對促進地方社會經(jīng)濟發(fā)展起著積極重要作用。
參考文獻：
[1]楊健.努爾加水庫金屬結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計[J].小水電，2013(3)：40-43.
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