水闸泵站与水电站1

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1、二级建造师水利水电工程管理与实务精讲班1F418000 水闸、泵站与水电站1F418010 水闸施工技术1F418011掌握水闸的分类及组成 一、常用水闸的分类 水闸是一种利用闸门挡水和控制泄水的低水头水工建筑物，多建于河道、渠系及水库、湖泊岸边。1F418010 水闸施工技术1按水闸承担的任务分类(1)节制闸(拦河闸)：用于拦洪、调节水位或控制下泄流量。(2)进水闸（取水闸、渠首闸）：用来控制引水流量。(3)分洪闸：用来将超过下游河道安全泄量的洪水泄入分洪区。双向过水。(4)排水闸：用来排除内河或低洼地区对农作物有害的渍水。双向过水。1F418010 水闸施工技术1按水闸承担的任务分类(5)

2、挡潮闸：双向挡水。外海潮水比内河水高时关闭闸门，防止海水向内河倒灌；外海潮水低于内河水时再开闸放水。(6)冲沙闸(排沙闸)：建在多泥沙河流上，用于排除进水闸、节制闸前或渠系中沉积的泥沙。(7)此外还有为排除冰块、漂浮物等而设置的排冰闸、排污闸等。1F418010 水闸施工技术2按闸室结构形式可分为开敞式、胸墙式及涵洞式等。(1)开敞式：过闸水流表面不受阻挡，泄流能力大。(2)胸墙式：闸门上方设有胸墙，增加挡水变幅。(3)涵洞式：闸门前为有压或无压洞身，洞顶有填土覆盖。1F418010 水闸施工技术3按过闸流量大小可分为大、中和小型三种形式。过闸流量在1000m3/s以上的为大型水闸；10010

3、00m3/s的为中型水闸；小于100m3/s的为小型水闸。1F418010 水闸施工技术 二、水闸的组成 水闸主要包括上游连接段、闸室和下游连接段三部分。1F418010 水闸施工技术(一)上游连接段 引导水流平顺地进入闸室，保护两岸及河床免遭冲刷。包括上游翼墙、铺盖、上游防冲槽和两岸的护坡等。(二)闸室 闸室是水闸的主体部分，其作用是：控制水位和流量，兼有防渗防冲作用。包括：闸门、闸墩、边墩(岸墙)、底板、胸墙、工作桥、交通桥、启闭机等。1F418010 水闸施工技术 (三)下游连接段 消除过闸水流的剩余能量，防止水流出闸后对下游的冲刷。包括消力池、护坦、海漫、下游防冲槽以及下游翼墙和两岸的

4、护坡等。1F418010 水闸施工技术【例题】1.按水闸承担的任务分类，用于拦洪、调节水位的水闸称为()。A进水闸 B分洪闸C节制闸 D挡潮闸2.用以消除过闸水流的剩余能量，引导出闸水流均匀扩散，调整流速分布和减缓流速的水闸组成部分是()A闸门 B上游连接段C闸室 D下游连接段1F418010 水闸施工技术1F418012掌握水闸主体结构的施工方法一、水闸混凝土施工 混凝土工程是水闸施工中的主要环节。1F418010 水闸施工技术(一)水闸混凝土施工原则 按照“先深后浅、先重后轻、先高后矮、先主后次”的原则进行。1先深后浅。防扰动已浇部位的基土，导致混凝土沉降、走动或断裂。2先重后轻。给重的部

5、位有预沉时间，防消力池、铺盖混凝土边缘部位开裂。3先高后矮。平衡施工力量，加速施工进度。4先主后次。指先主体部位，后次要部位。1F418010 水闸施工技术(二)平底板施工 有平底板与反拱底板两种，平底板为常用底板。平底板:底板先于墩墙。用逐层浇筑法。生产能力受到限制时，亦可采用台阶浇筑法。1F418010 水闸施工技术(二)平底板施工 先浇上、下游齿墙，然后再从一端向另一端浇筑。当底板混凝土方量较大，且底板顺水流长度在12m以内时，可安排两个作业组分层通仓浇筑。首先两组同时浇筑下游齿墙，待齿墙浇平后，将第二组调至上游齿墙，另一组自下游向上游开浇第一坯底板。上游齿墙组浇完，立即调至下游开浇第二

6、坯，而第一坯组浇完又掉头浇第三坯。这样交替连环浇筑可缩短每坯间隔时间，加快进度，避免产生冷缝。反拱底板:先浇墩墙，预留联结钢筋，待沉降稳定后再浇反拱底板。1F418010 水闸施工技术二、止水设施的施工 为了适应地基的不均匀沉降和伸缩变形，在水闸设计中均设置温度缝与沉降缝，并常用沉降缝代温度缝作用。缝有铅直和水平的两种，缝宽一般为1.02.0cm。缝中填料及止水设施，在施工中应按设计要求确保质量。(一)沉降缝填料的施工 沉降缝的填充材料，常用的有沥青油毛毡、沥青杉木板及泡沫板等多种。其安装方法有以下两种。1.先安装填充材料，再浇混凝土。2.先浇混凝土（预先钉好安装填充材料的长铁钉），后安装填料

7、。1F418010 水闸施工技术1F418010 水闸施工技术（二）止水材料种类 金属材料：紫铜片、不锈钢片、铝片；非金属材料：橡胶、聚氯乙烯(塑料)等。(三)止水缝部位的混凝土浇筑 1水平止水片应在浇筑层的中间，在止水片高程处，不得设置施工缝。2浇筑混凝土时，不得冲撞止水片，当混凝土将淹没止水片时，应再次清除其表面污垢。3振捣器不得触及止水片。4嵌固止水片的模板应适当推迟拆模时间。1F418010 水闸施工技术三、平面闸门门槽施工 小型水闸的导轨铁件较小，预先固定在模板的内侧，浇入混凝土中。中型水闸导轨较大、较重，在模板上固定较为困难，宜采用预留槽，用浇二期混凝土的施工方法。浇筑二期混凝土时

8、，应采用补偿收缩细石混凝土。1F418010 水闸施工技术1F418010 水闸施工技术四、弧形闸门的导轨安装及二期混凝土浇筑1F418010 水闸施工技术【例题】1.中型平板钢闸门闸墩施工过程，正确的顺序是()。A浇筑一期混凝土、埋设基础螺栓、安装导轨、浇筑二期混凝土B埋设基础螺栓、浇筑一期混凝土、安装导轨、浇筑二期混凝土C浇筑一期混凝土、埋设基础螺栓、浇筑二期混凝土、安装导轨D埋设基础螺栓、浇筑一期混凝土、浇筑二期混凝土、安装导轨1F418010 水闸施工技术2.水闸混凝土施工原则是()。A先深后浅 B先轻后重 C先重后轻 D先高后矮 E先主后次1F418010 水闸施工技术1F41801

9、3熟悉闸门的安装方法 一、闸门的组成及分类 分为平面闸门、弧形闸门、人字闸门。按门叶的材料分为钢闸门、钢筋混凝土闸门、木闸门、铸铁闸门。1F418010 水闸施工技术二、钢闸门的制造 1包括闸门的门叶和埋件两部分。闸门及埋件制造前：应具备闸门及埋件总图、装配图及零件图。制造使用的钢材、焊材、防腐材料有出厂质量证书并复试合格。2平面闸门：出厂前预组装检查，标记门叶中心线边柱中心线及对角线测控点，在组合处两侧150mm作供安装控制的检查线，设置可靠的定位装置并进行编号和标志1F418010 水闸施工技术3弧形闸：立体组装检查，合格后明确标记门叶中心线、对角线测控点，在组合处两侧150mm作供安装控

10、制的检查线，设置可靠的定位装置并进行编号和标志。4人字闸：出厂前应进行整体预组装检查，合格后明确标记门叶和端板中心线及底横梁中心线测控点，在距离节间组合面约150mm作供安装控制的检查线，设置可靠的定位装置并进行编号和标志。5闸门出厂应标志，标志的内容主要有：制造厂名、产品名称、生产许可证、闸门重心位置及总重量、制造日期等。1F418010 水闸施工技术三、闸门的安装 闸门安装是将闸门及其埋件装配、安置在设计部位。由于闸门结构的不同，各种闸门的安装略有差异。(一)平板闸门安装1闸门形式 平板闸门有直升式和升卧式两种形式。1F418010 水闸施工技术3闸门安装 包括埋件安装和门叶安装两部分。(

11、1)埋件安装。(2)门叶安装。(3)闸门启闭试验 需作全行程启闭试验，要求门叶启闭灵活无卡阻现象，闸门关闭严密，漏水量不超过允许值。(二)弧形闸门安装 分为露顶式弧形闸门和潜孔式弧形闸门两种形式。1F418010 水闸施工技术例题关于平板钢闸门，正确的说法是()。A平板闸门有直升式、升卧式及露顶式三种形式B平面闸门安装主要包括埋件安装和门叶安装两部分C平板闸门门叶安装采用在工厂制成整体，现场直接吊入门槽的方法D平板闸门启闭试验结果要求闸门关闭严密，无漏水现象1F418010 水闸施工技术1F418014熟悉启闭机与机电设备的安装方法 一、启闭机的分类 分固定式和移动式启闭机两类。固定式启闭机:

12、主要用于工作闸门和事故闸门。常用的有卷扬式启闭机、螺杆式启闭机和油压式启闭机等几种。移动式启闭机:常用的有门式、桥式和台式等几种。1F418010 水闸施工技术二、固定式启闭机的安装(一)安装程序 固定式启闭机的一般安装程序是：1埋设基础螺栓及支撑垫板。2安装机架。3浇筑基础二期混凝土。4在机架上安装提升机构。5安装电气设备和保护元件。6联结闸门作启闭机操作试验，使各项技术参数和继电保护值达到设计要求。1F418010 水闸施工技术(二)卷扬式启闭机安装(1)埋入机架基础螺栓和支承垫板。(2)安装机架。(3)在机架上安装、调整传动装置。(三)螺杆式启闭机安装 基础埋件的安装、启闭机安装、启闭机

13、单机调试、启闭机负荷试验。1F418010 水闸施工技术例题1.大型固定式启闭机的一般安装程序，正确的顺序是()。A埋设基础螺栓、安装提升机构、安装机架、安装电气设备B埋设基础螺栓、安装机架、安装提升机构、安装电气设备 C埋设基础螺栓、安装机架、安装电气设备、安装提升机构D埋设基础螺栓、安装电气设备、安装机架、安装提升机构1F418010 水闸施工技术例题2.移动式启闭机形式主要有()。A卷扬式启闭机 B螺杆式启闭机C门式启闭机 D油压式启闭机E桥式启闭机 1F418010 水闸施工技术1F418021熟悉泵站的组成及布置 一、泵站工程的基本组成 泵房、管道、进出水建筑物以及变电站等组成。1F

14、418020 泵站与水电站的布置及机组选型二、泵站枢纽的布置 枢纽布置主要是根据泵站所承担的任务来考虑，此外，考虑综合利用要求。泵站枢纽布置一般有灌溉泵站、排水泵站、排灌结合站等几种典型布置形式。主体工程：泵房、进出水管道、进出水建筑物等。附属建筑物：涵闸、节制闸等。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型例题泵站枢纽的布置主要是根据()来考虑。A泵站组成 B泵站综合利用要求C水泵类型 D泵站所承担的任务1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型1F418022熟悉水电站的组成及布置一、水电站的布置形式 典型布置形式主要有坝式水电站、河床式水电站及引水式水电站三种.(一)坝式水电站

15、一般为中、高水头水电站。最常见的布置方式是发电厂房位于挡水坝下游靠近坝趾处的水电站，即坝后式水电站。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型(二)河床式水电站 发电厂房与挡水闸、坝呈一列式布置在河床上共同起挡水作用的水电站。建于河流中、下游，一般为低水头、大流量的水电站。(三)引水式水电站 利用引水道来集中河段落差形成发电水头的水电站。常建于流量小、河道纵坡降大的河流中、上游。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型二、水电站枢纽建筑物的组成 挡水建筑物，泄水建筑物，水电站进水建筑物，水电站引水及尾水建筑物，水电站平水建筑物，发电、变电和配电建筑物等。5平水建筑物：用来平稳由于水电

16、站负荷变化在引水或尾水建筑物中造成的流量及压力(水深)变化，如有压引水道中的调压室、无压引水道末端的压力前池等。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型例题1.利用拦河坝使河道水位壅高，一般为中、高水头水电站的是()水电站。A坝式 B引水式C有调节 D河床式2.有压引水道中采用的平水建筑物是()。A坝 B调压室C隧洞 D压力前池1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型1F418023熟悉水轮机发电机组的安装方法水轮机发电机组的安装是机组投产的一项关键工作。一、安装常用的起重机具包括桥式起重机和吊索、吊具，还包括临时使用的葫芦、千斤顶。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型二

17、、立式水轮机发电机组的安装程序安装由下而上进行，先装水轮机后装发电机。1埋设件安装。埋设件包括：尾水管里衬、座环及基础环、金属蜗壳的拼节和挂装、机坑里衬及附属管路。2主轴与转轮的组合、检查。3导水机构预装配。4水轮机正式安装。包括转动部分吊入、找正及导水机构正式安装。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型5主轴密封，导轴承的安装、调整。6发电机定子的组合及安装。7发电机转子的组合及检查。8转子的吊人和找正。9安装推力轴承及机架。10水轮机与发电机连轴并进行轴线检查、调整。11附属装置安装。12机组的启动试运行。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型三、卧式水轮机发电机组的安装程

18、序1埋设尾水管直锥段。2蜗壳连同弯管、压力管水平段的埋设。3导水机构预装配。转动部分的组合、检查。安装轴承座、轴瓦研刮。4水轮机正式安装。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型5准备标高中心架、基础板及地脚螺栓。6安装底座。7安装定子、轴承座。8转子检查及轴瓦研刮。9吊装转子。10水轮机与发电机连轴，轴线检查及调整。11安装附属装置。12机组启动试运行。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型例题立式水轮机安装程序是()。A由下而上安装，先装水轮机后装发电机B由下而上安装，先装发电机后装水轮机C由上而下安装，先装发电机后装水轮机D由上而下安装，先装水轮机后装发电机1F418020

19、 泵站与水电站的布置及机组选型1F418024了解水轮机机组与水泵机组的选型一、水轮机的类型(一)水轮机的分类（按水流特性等分）1反击式水轮机 反击式水轮机是同时利用水流的位能、压能和动能做功的水轮机 分为：混流式、轴流式、斜流式和贯流式四种。混流式水轮机应用水头范围广(约为20700m)、结构简单、运行稳定且效率高，是现代应用最广泛的一种水轮机。轴流式水轮机在中低水头、大流量水电站中广泛应用。贯流式水轮机的适用水头为125m。低水头、大流量水电站的一种专用机型。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型2冲击式水轮机按射流冲击转轮的方式分为水斗式、斜击式和双击式三种。(二)水轮机的型号1

20、第一部分由汉语拼音字母与阿拉伯数字组成，其中拼音字母表示水轮机形式；阿拉伯数字表示转轮型号，入型谱的转轮的型号为比转数数值，可逆式水轮机在水轮机形式代表符号后加“N”表示。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型(二)水轮机的型号2第二部分由两个汉语拼音字母组成，分别表示水轮机主轴布置形式和水轮机引水室特征。3第三部分是阿拉伯数字，表示以cm为单位的水轮机转轮的标称直径。如：HL220LJ一500，表示转轮型号为220的混流式水轮机，立轴，金属蜗壳，转轮直径为500cm。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型二、水泵机组的选型 包括水

21、泵、动力机和传动设备。水泵机组的选型主要是水泵的选型，然后以水泵选型为依据选择动力机型号及传动等配套设备。(一)水泵类型 水泵品种系列繁多，按工作原理分主要有叶片泵、容积泵和其他类型泵。泵站工程中最常用的水泵类型是叶片泵。有离心泵、轴流泵及混流泵等。水泵按泵轴安装形式分为立式、卧式和斜式；按电机是否能在水下运行分为常规泵机组和潜水电泵机组等。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型1离心泵 (1)分类 按叶轮进水方向分为单吸式和双吸式；按叶轮的数目分为单级和多级；按泵轴安装形式分为立式、卧式和斜式。单级双吸卧式离心泵常见的系列为Sh、S、SA型。例如：20Sh一19表示该泵为进口直径为2

22、0英寸(即500mm)单级双吸卧式离心泵，该泵比转数为1910=190rmin。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型2轴流泵(1)分类 轴流泵通常按泵轴的安装方向和叶片是否可调进行分类。按泵轴的安装方向分为立式、卧式和斜式三种，卧式轴流泵又分轴伸式、猫背式、贯流式和电机泵等；按叶片调节方式分为固定叶片轴流泵、半调节轴流泵和全调节轴流泵三种。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型2轴流泵(2)性能规格 型号多为ZLB、ZLQ、ZWB、ZWQ等，Z表示轴流泵，L表示立式，W表示卧式，X表示斜式，B表示半调节，Q表示全调节。字母前面的数字表示水泵出口的直径(英寸或mm)，后面的数字

23、乘以l0后表示水泵的比转数。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型3混流泵 (二)水泵选型1主要内容水泵选型主要是确定水泵的类型、型号和台数等。2基本原则(1)必须根据生产的需要满足流量和扬程(或压力)的要求；(2)水泵应在高效范围内运行；1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型(3)水泵在长期运行中，泵站装置效率较高，能量消耗少，运行费用较低；(4)按所选的水泵型号和台数建站，工程投资较少；(5)在设计标准的各种工况下水泵机组能正常安全运行，即不允许发生汽蚀、振动和超载等现象；(6)便于安装、维修和运行管理。1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型例题1型号为20Sh-19的离心泵属于()离心泵。A单级单吸卧式 B单级双吸卧式C单级单吸立式 D单级双吸立式2.某水轮机型号为HL 220-LJ-200，其中220表示()。A转轮标称直径 B转轮型号C主轴型号 D工作水头1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型3水泵选型基本原则是()。A水泵应在高效范围内运行B必须根据生产的需要满足流量和扬程(或压力)的要求C工程投资较少D在各种工况下水泵机组能正常安全运行E便于安装、维修和运行管理1F418020 泵站与水电站的布置及机组选型