6.3 金属结构
6.3.1 概况
角峪水库除险加固工程金属结构设备主要布置在新建东放水洞、西放水洞和溢洪道控制闸。金属结构设备包括平面闸门7扇,螺杆启闭机2台、单轨移动式启闭机2台、固定卷扬式启闭机3台。总工程量约为53.6t。
6.3.2 工程现状和存在的主要问题
角峪水库始建于20世纪60年代,由大坝、东西放水涵洞、开敞式溢洪道组成。金属结构设备布置在东西放水涵洞进口。
东放水洞进口设工作闸门一扇,孔口尺寸1.0m×1.0m,1973年更换为平板钢闸门,采用螺杆启闭机操作。
西放水洞进口设工作闸门一扇,孔口尺寸1.2m×1.2m,1980年改建启闭机房,更换为平板钢闸门,采用螺杆启闭机操作。
2条放水洞的闸门和启闭设备运行30年以上,设备陈旧,锈蚀、破损严重,操作困难,不能正常运行。特别是西放水洞工作闸门漏水严重,每次放水后常用麻袋、草袋堵塞。放水洞进口没有设置检修门,工作闸门无法进行正常维修。运行管理存在安全隐患,已不能满足运行要求。
大坝安全鉴定结论是2条放水洞的闸门变形漏水,启闭设备均已陈旧、老化、锈蚀、破损严重,不能正常运行。
6.3.3 设备选型与布置
东、西放水洞进口增设检修闸门,更换工作闸门及启闭机。由于溢洪道下游河道防洪能力低,为控制下泄流量,溢洪道增设控制闸门及启闭设备。
6.3.3.1 东、西放水洞
新建东、西放水洞的主要任务是灌溉引水,进口依次设置检修闸门、工作闸门及其启闭设备。
(1)检修闸门及启闭设备。检修闸门均为平面滑动门,孔口尺寸1.0m×1.5m,闸门尺寸1.54m×2.0m,东、西放水洞的底坎高程分别为156.57m、157.07m,设计水头分别为7.0m、6.5m,运用条件为静水启闭,采用门顶充水阀充水平压。闸门平时锁定在塔顶高程167.50m,当工作门槽需要检修时闭门挡水。闸门主要材料采用Q235B,主支撑材料为油尼龙。
启闭设备均选用单轨移动式启闭机操作,同时兼顾工作闸门及其启闭机的检修;启闭容量均为50kN,扬程12m。
(2)工作闸门及启闭设备。工作闸门均为平板滑动闸门,孔口尺寸1.0m×1.0m,闸门尺寸1.54m×1.4m,东、西放水洞设计水头分别为9.79m、9.29m,运用方式为动水启闭,有局部开启要求。闸门根据灌溉引水流量要求局开运用,汛期或不引水时闸门闭门挡水;闸门主要材料采用Q235B,主支撑材料为油尼龙。
启闭设备均选用螺杆启闭机操作,启闭容量均为50kN/30kN,扬程3.0m。
6.3.3.2 溢洪道控制闸
根据水工布置,新建溢洪道控制闸设在原溢洪道中部,共3孔;由于水库水位一般低于正常蓄水位,闸门检修可安排在低水位时进行,故不设检修闸门,仅设工作闸门,工作闸门每孔1扇。
表6.3-1 角峪水库除险加固工程金属结构工程量表
工作闸门孔口尺寸5.0m×3.1m,底坎高程162.00m,根据闸门控制泄量40m3/s的要求,设计水头2.68m,闸门运用方式为动水启闭,有局部开启要求。工作闸门选用平面滑动闸门。门体主要材料采用Q345B,埋件采用Q235B,主支撑为自润滑复合材料。
启闭设备选用固定卷扬启闭机,1门1机布置,共3台。启闭容量2×100kN,扬程7m。
6.3.4 启闭设备及控制要求
螺杆式启闭机和固定卷扬式启闭机均可现地与远方控制。
启闭机设有荷载限制器,具有自动报警及切断电路功能。当荷载达到90%额定起重量时自动报警,达到110%额定起重量时自动切断起升机构电路,确保运行安全。
启闭机设有行程限位开关,用于控制闸门的上、下极限位置,具有闸门到位自动切断电路的功能。
启闭机设有闸门开度传感器,用于显示和控制闸门的起升高度,与行程限位开关一起控制闸门的运行,其接收装置具有数字动态显示功能,可安装于现场,对于要求远方控制的启闭机其信号可传至远方控制中心。该装置可控制闸门停在预先设定的任意位置,满足工作闸门的局部开启要求。
6.3.5 工程量
金属结构工程量见表6.3-1。