草街航电枢纽工程冲沙闸弧形工作闸门设计
2011-06-13刘永胜何孟芸贾仕开
刘永胜,何孟芸,贾仕开
(中国水电顾问集团成都勘测设计研究院,四川成都610072)
1 工程概况
草街航电枢纽工程位于重庆市合川区境内草街乡附近的嘉陵江干流河段上,是重庆市境内嘉陵江自下而上规划的第2个梯级,是以航运为主,兼顾发电并具有拦沙减淤、改善灌溉条件等效益的水资源综合利用工程。草街水库正常蓄水位为203m,正常蓄水位以下库容为7.54亿m3,水库总库容为22.12亿m3;渠化航道里程为180km,船闸过船吨位为2×1000t;电站装机容量为500MW(4×125 MW),多年平均发电量为19.96亿kW·h。枢纽建筑物从左到右由船闸、厂房、5孔冲沙闸、1孔与施工纵向围堰结合的泄洪闸、15孔泄洪闸和右岸挡水坝等组成,坝顶高程为221.50m。
2 弧形工作闸门及其启闭机的总体布置
草街航电枢纽工程冲沙闸共5孔,堰顶设置5扇弧形工作闸门,工作闸门前设1道检修门槽,5孔共用1扇平面滑动检修闸门。冲沙闸每孔宽14.8 m,闸门底坎高程178.0m,弧形闸门以正常蓄水位203.0m为设计水位,闸门正常挡水高度为25.0m,考虑风浪超高0.5m,弧形闸门高度为25.5m。
嘉陵江洪水具有峰高量大的特点,草街航电枢纽工程坝前校核洪水位为219.18m,高出正常蓄水位(203.00m)16.18m,坝后校核洪水位为217.69 m,泄洪时要求闸门全开,闸门的底缘需高于校核洪水位,则闸门开启高度大于40.00m。按可行性研究阶段选定的后拉式液压启闭机布置方案,受液压启闭机制造水平的限制,闸门全开至校核洪水水面线以上无法实现,采用接力式液压启闭机方案在布置上有干扰。根据枢纽总体布置以及消能计算分析和枢纽水工模型试验成果,经综合研究、比较,最终确定冲沙闸门最大开启高度为27.00m(此时闸门底缘高程为205.00m)。……
