协合拉引水枢纽设计特点(2)
2013-09-18 01:27
导读：协合拉引水枢纽是拦河式悬板分层引水枢纽，该枢纽主要由：（1）上、下游人工整治段；（2）泄洪冲砂闸；（3）东西岸进水闸；（4）进水闸前悬板组成
协合拉引水枢纽是拦河式悬板分层引水枢纽，该枢纽主要由：（1）上、下游人工整治段；（2）泄洪冲砂闸；（3）东西岸进水闸；（4）进水闸前悬板组成。现分述如下：
1、上、下游人工整治段
上游人工整治段底宽104.4m，全段长400m，坝端以弧型与两岸衔接，整治段河床稳定纵坡1/235，两岸导流堤高10m，坡比1：1.75，护面采用50cm厚C15细粒砼砌卵石。
下游整治段长300m，底宽104.4m。纵向稳定河床坡降为1/225，坡面为50cmC15细粒砼砌卵石。导流堤高6.5m，坡比1：1.5，河床以下设防冲齿墙，防冲深度为8m。
2、泄洪冲砂闸
为“一”字拦河闸，总长104.4m，共计9孔，单孔宽10m，闸室长18m，闸底板高程1420.5m，孔高10m，为单孔整体式结构。设计泄洪Q=2674m3/s，设计水位h=5.32m，校核流量Q=3013m3/s，时，校核水位h=5.71m，闸墩上设封闭式工作房，内设启闭设备。
闸前铺盖为斜坡式，坡比1：4，铺盖总长30m，深度为5.5m，闸后护堤10m，后接裙板消能。
3、东西岸进水闸
东岸进水闸与泄洪冲砂闸顺水流方向轴线夹角60°，设闸3孔，每孔净宽10m，设计过闸流量Q=90m3/s。闸底板高程1421.7m，比冲砂闸底板抬高1.2m，比冲砂廊道悬板面低0.45～0.25m，闸室长16m，闸顶与泄洪闸同高，墩顶上设封闭式启闭工作室及检修设备。
西岸进水闸与九孔泄洪闸并列布置，为单孔，孔宽8m，设胸墙，孔高2.5m，设计过闸流量Q=10m3/s，底板高1421.5m，闸顶及闸上结构同泄洪闸。
4、进水闸前悬板
在靠近泄洪闸第一、二孔和第九孔时，西岸进水闸前布置冲砂廊道（即分层悬板），东岸进水闸前廊道为4孔，2孔4.95m，2孔5.35m，廊道净高1.2～1.4m，廊道长30～50m。西岸进水闸前廊道不分孔，廊道净高1.4m，廊道长10～20m，廊道出口接泄洪闸。
（科教作文网http://zw.NSEaC.com编辑发布） 五、协合拉引水枢纽工程设计特点
目前我区引水枢纽普遍存在着引水与冲沙的矛盾，枢纽上下游淤积的问题、闸室抗磨问题、下游消能问题等，以往人们往往从整体上考虑的多，从局部上考虑的少，因此防沙引水效果不够理想。而协合拉引水枢纽借助于模型试验大胆尝试，通过局部结构改变，取得了较好的成效。以下从几个方面简要说明。
1、引水与冲沙
充分利用悬板分层式引水的优点，为减少闸前淤积问题，在廊道设计时，增加了廊道的长度，廊道长度达50m，将淤积区控制在远离进水闸区域，同时为达到廊道用少量水排走大量沙的目的，缩小了廊道的断面尺寸，改为四孔。经试验和，廊道内流速比上游整治段流速大1.31～1.37倍。通过这些措施达到了预期的效果，避免了闸前淤积面抬高，又有泥沙跃上悬板引入进水闸的危险。
2、枢纽上、下游淤积的防治
由于悬板分层式引水，造成闸前水位壅高，而壅水运行的时间越短，其闸前淤积量越少，越利于敞泄冲刷达到冲淤平衡。换言之，在满足引水时可敞泄排沙的流量出现频率越大或时间越长，越利于防沙减淤。在利用现有的经验公式计算时，充分考虑闸前蓄冰库而堤防加高的有利条件，采用P=99%作为造床流量计算。利用“束水攻沙”的原理，在防洪安全的前提下，缩窄上下游整治段的宽度。经模型试验，确定合理的稳定河宽为104.4m，同时为保证输沙顺畅，上游整治段长400m，下游整治段300m。从工程近几年的运行情况看，枢纽冲沙效果较好。
3、建筑物抗磨问题
由于河道推移质粒大量多，枢纽抗磨问题至关重要，否则枢纽安全运行。在设计初期，曾考虑采用花岗岩条石、铸铁、塑料砖、砌石等作为抗磨材料，但均不理想。在考察中，武汉水利水电大学提供了新型抗磨抗砸的建筑材料，即耐磨砼，而且已成功运用，效果较好，施工简单。经多方考察，决定将该先进材料到协合拉工程中，并在泄洪闸底板护堤及冲刷廊道底板大规模运用。而对墩两侧1.2m磨损部分，采用10cm厚钢板防护，并将钢板直接和墩体浇筑，解决抗磨问题。工程已运行三年，并经历了设计洪水的运行，只有部分区域出现损坏，经分析主要是施工过程中的问题。由于采用新材料，保证了工程安全，减少了维护费用。
（科教论文网 lw.NsEac.com编辑整理） 4、消能防冲设计
由于泄洪闸校核洪水时，单宽流量达到32.4m3/s，而闸室处地质条件差，抗冲能力弱，水工模型试验时，最大冲刷深度达到10m。解决好消能事关闸室安危，而采用裙板消能装置，较好地解决消能防冲。裙板设置要求裙板与护堤连接处预留20cm左右的间隙，裙板钢轨长短相间并列布置，钢轨长度为4.5m和6m，并每10片钢轨组成一组，并列排列，要求不留间隙，裙板下要有一定的空间，不能全填。在裙板设计方面，我们有成功的经验，所以协合拉消能防冲采用裙板设计是成功的。
5、融冰电热系统
