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1、水工金屬結(jié)構(gòu)制作：周建旭2007年8月(1)熟練掌握水工金屬結(jié)構(gòu)布置、選型和主要構(gòu)造設(shè)計(jì)。(2)掌握水工鋼閘門(mén)受力條件、運(yùn)用方式。(3)掌握金屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件、強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定計(jì)算。(4)掌握構(gòu)件的連接計(jì)算、材料選用及構(gòu)造要求。(5)掌握金屬結(jié)構(gòu)的防腐工程措施；了解金屬結(jié)構(gòu)的防凍工程措施。(6)了解金屬結(jié)構(gòu)的疲勞計(jì)算方法和構(gòu)造要求。(7)了解金屬結(jié)構(gòu)制造安裝及驗(yàn)收等有關(guān)技術(shù)要求。(8)了解啟閉機(jī)和壓力鋼管設(shè)計(jì)、制造安裝及驗(yàn)收等有關(guān)技術(shù)要求。3.1水工金屬結(jié)構(gòu)布置、選型和主要構(gòu)造設(shè)計(jì)水工金屬結(jié)構(gòu)泛指應(yīng)用于水利水電工
2、程中的各種永久性的鋼結(jié)構(gòu)和機(jī)械設(shè)備，其中最基本的應(yīng)用最廣泛的是水電站壓力鋼管、水工鋼閘門(mén)、啟閉機(jī)、攔污柵和充水閥等。壓力鋼管壓力鋼管管道線路應(yīng)符合樞紐總體布置要求，并考慮具體條件，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后確定；管道條數(shù)的確定依據(jù)；管道頂部在最低壓力線以下至少應(yīng)有2m的裕度；鋼管宜設(shè)過(guò)流保護(hù)裝置；管道進(jìn)口處應(yīng)設(shè)充水閥或旁通充水管；管道轉(zhuǎn)彎半徑不宜小于3倍管徑，位置相近的平面轉(zhuǎn)彎和立面轉(zhuǎn)彎宜合并；位置相近的彎管和漸縮管宜合并成漸縮彎管；漸變段長(zhǎng)度不宜短于1倍管徑；在壓力管道最低點(diǎn)宜設(shè)排水設(shè)施。1．壓力鋼管的布置設(shè)計(jì)2．
3、壓力鋼管的選型設(shè)計(jì)壓力鋼管具有強(qiáng)度高、防滲性能好等許多優(yōu)點(diǎn)，常用于大中型水電站。包括明鋼管，壩內(nèi)鋼管，地下埋管。鋼襯鋼筋混凝土管是在鋼筋混凝土管內(nèi)襯以鋼板構(gòu)成，在內(nèi)水壓力作用下鋼襯與外包鋼筋混凝土聯(lián)合受力，從而可減小鋼襯的厚度，適用于大HD值管道情況。由于鋼襯可以防滲，外包鋼筋混凝土可按允許開(kāi)裂設(shè)計(jì)，以充分發(fā)揮鋼筋的作用。3．壓力鋼管的構(gòu)造設(shè)計(jì)壓力鋼管按其構(gòu)造又分為無(wú)縫鋼管、焊接管和箍管，其中焊接管應(yīng)用最普遍。分段式明鋼管布置鎮(zhèn)墩、支墩和伸縮節(jié)。鎮(zhèn)墩的布置:支墩的布置:伸縮節(jié)的布置:水工鋼閘門(mén)閘門(mén)的布置，應(yīng)
4、保持水流平順，盡量避免出現(xiàn)門(mén)前橫向流和漩渦、門(mén)后淹沒(méi)出流和回流等現(xiàn)象。對(duì)重要的深底孔閘門(mén)或采取水力操作的閘門(mén)，應(yīng)注意選擇合理的水道布置和體形，使閘門(mén)及門(mén)槽段獲得良好的水力條件；合理選擇和設(shè)計(jì)閘門(mén)的門(mén)槽型式、底緣型式、胸墻相關(guān)尺寸以及通氣孔面積等；設(shè)置通氣孔及布置；閘門(mén)的平壓設(shè)施；電站進(jìn)水口應(yīng)設(shè)有可靠的水位差觀測(cè)設(shè)施。1．水工鋼閘門(mén)的布置設(shè)計(jì)當(dāng)水工建筑物有泄洪和發(fā)電等要求時(shí)，孔口應(yīng)布置在不同高程，并從有利于水流和運(yùn)行條件等考慮，在平面上應(yīng)盡量錯(cuò)開(kāi)布置，不宜重疊；若深孔閘門(mén)設(shè)于泄洪管道出口時(shí)，對(duì)閘門(mén)的安裝和運(yùn)行
5、比較方便，而若深孔閘門(mén)設(shè)于進(jìn)口或中部時(shí)，可使泄水管道的有壓段縮短，節(jié)省管道襯砌，但閘門(mén)的安裝與施工干擾較多。溢洪道、泄水孔和施工導(dǎo)流孔中工作閘門(mén)檢修閘門(mén)、事故閘門(mén)的布置和相關(guān)要求。檢修閘門(mén)或事故閘門(mén)的設(shè)置數(shù)量的確定。當(dāng)機(jī)組或鋼管要求閘門(mén)作事故保護(hù)時(shí)，壩后式電站的進(jìn)水口應(yīng)設(shè)置快速閘門(mén)和檢修閘門(mén)；引水式電站，除在壓力管道進(jìn)口處設(shè)快速閘門(mén)外，宜在長(zhǎng)引水道進(jìn)口處設(shè)置事故閘門(mén)；河床式水電站的進(jìn)水口，當(dāng)機(jī)組有可靠防飛逸裝置，只需設(shè)置事故閘門(mén)和檢修閘門(mén)；對(duì)設(shè)于調(diào)壓井中的事故閘門(mén)，應(yīng)考慮涌浪對(duì)閘門(mén)的停放和下降的影響；快速閘
6、門(mén)的關(guān)閉時(shí)間，應(yīng)滿足機(jī)組和鋼管的保護(hù)要求，快速閘門(mén)下降速度，在接近底檻時(shí)，不宜大于5m/min。抽水蓄能電站上池進(jìn)水口宜設(shè)攔污柵、檢修閘門(mén)（或事故閘門(mén)）；機(jī)組下游尾水系統(tǒng)較長(zhǎng)時(shí)，除在尾水洞出口處設(shè)檢修閘門(mén)與攔污柵外，尚宜在尾水肘形管段與尾水調(diào)壓井之間設(shè)一道事故閘門(mén)（或檢修閘門(mén)），當(dāng)尾水系統(tǒng)較短時(shí)，可在尾水洞出口處設(shè)檢修閘門(mén)（或事故閘門(mén)）與攔污柵；攔污柵設(shè)計(jì)應(yīng)考慮雙向水流作用下的水動(dòng)力影響。貫流式機(jī)組電站的進(jìn)水口宜設(shè)攔污柵、檢修閘門(mén)（或事故閘門(mén)），尾水出口宜設(shè)事故閘門(mén)（或檢修閘門(mén)）；攔污柵設(shè)計(jì)應(yīng)采取減少水頭損
7、失的措施，同時(shí)尚應(yīng)考慮水動(dòng)力影響，必要時(shí)，可設(shè)清污機(jī)。閘門(mén)的布置和結(jié)構(gòu)要求。2．水工鋼閘門(mén)的選型設(shè)計(jì)3．水工鋼閘門(mén)的構(gòu)造設(shè)計(jì)閘門(mén)的構(gòu)造設(shè)計(jì)包括平面閘門(mén)的梁系型式選擇和布置、弧形閘門(mén)的面板曲率半徑和主梁以及主框架型式的選擇和布置，以及零部件和埋件的構(gòu)造設(shè)計(jì)。一般說(shuō)來(lái)，平面閘門(mén)和弧形閘門(mén)普遍適用于高、中、低水頭下的各類(lèi)閘門(mén)，工作閘門(mén)、事故閘門(mén)和檢修閘門(mén)；一般弧形閘門(mén)的啟閉力小，無(wú)門(mén)槽，水流條件較好，但閘室尺寸較大，鉸座傳遞荷載集中；平面閘門(mén)可提起來(lái)離開(kāi)孔口，安裝檢修方便，壩內(nèi)預(yù)留孔小，但啟閉力大，門(mén)槽附近水流條
8、件較差。啟閉機(jī)啟閉機(jī)是開(kāi)啟和關(guān)閉閘門(mén)的重要機(jī)械設(shè)備，其布置應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂蛉缛照?、氣溫、雨量、雷雹、風(fēng)沙等情況，考慮設(shè)置啟閉機(jī)房的必要性，同時(shí)可與啟閉機(jī)類(lèi)型、運(yùn)行與檢修情況及上述閘門(mén)部件拼裝、存放、檢修場(chǎng)所等綜合考慮；啟閉機(jī)可設(shè)機(jī)罩、機(jī)房或機(jī)室．位于壩內(nèi)或地下洞室內(nèi)的機(jī)室，應(yīng)考慮通風(fēng)防潮設(shè)施；啟閉機(jī)設(shè)置高程和機(jī)房尺寸，應(yīng)分別滿足閘門(mén)和啟閉機(jī)維修的要求。啟閉機(jī)房與拼裝場(chǎng)地均應(yīng)考慮一些對(duì)運(yùn)行操作人員的安全與方便設(shè)施；設(shè)
