参窝水库底孔闸门金属结构改造工程
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改造 方案设计 ， 以及 运 行 后 的 效 果 。
【 关键词 】 水库 ； 底孔 闸门； 金 属结构 ； 改造 ［ 中图分 类号 ］Ｔ ｖ ６ ［ 文献标识码 ］ Ｂ
１ 工 程 简 介
参 窝水库位 于辽宁省辽阳市东约 ４ ０ ｋ ｍ 处的
太 子 河 干 流 上 ，水 库 开 工 建 设 于 １ ９ ７ ０年 １ １月 ，
时 间 的 增长 ，闸 门和 启 闭机 都 已产 生 不 同程 度 的
ｋ ｍ ２ ， 总库容 ７ ． ９ １ 亿ｍ ３ ， 是一座以防洪 、 灌溉 、 工业
供水为主 ， 并 结 合 供 水进 行 发 电的大 （ ２ ） 型 水 利 枢
纽工程。
锈蚀与磨损 ， 运行的安全系数不可避免地降低。因 此， 无论从参窝水库 自身的安全考 虑 ， 还是从水库
件主轨为铸钢结构 ， 底坎 、 反轨和侧轨为型钢和 钢
提工作 闸门 门槽改造及制作工作 闸门一 十 安装工 作 闸门 开启检修闸门。门槽改造施 工时 ， 由于孔
深、 工作面 窄 ， 所 以在 闸孔 内搭 设满堂脚 手架 ， 人
对 下 游 的 防洪 作 用和 效 益 考 虑 ，金 属 结 构 工 程 改 造 都是 必 要 的 、 紧迫 的 。
参 窝水库枢纽的主体工程 由重力式混凝土挡
水坝 、 溢流坝 、 电站坝 段 和 底 孔 四部 分 组 成 。坝 顶 高程 １ ０ ３ ． ５ ｍ， 坝顶 长 ５ ３ ２ ｍ。 拦河 坝 共分 为 ３ １个 坝 段 ，其 中 １ ～ ４ ， ２ ２ ￣ ３ １ 号 坝段 为 挡 水 坝 段 ； １ ９ ～ ２ １ 号 坝段 为 电站 坝段 ， 坝 后式 电站 ； ４ ～ １ ８号 坝 段 为 溢 流坝段 ， 位 于主河 床 ， 共 １ ４个 溢 流 表 孔 ， 设 １ ４扇 １ ２ ｍ× １ ２ ｍ 潜 孔 式 弧形 钢 闸 门 ，固定 卷 扬 式 启 闭
Ｑ 兰 生箜 Ｑ 塑
【 文章编号 ］ １ ０ ０ ２ －０ ６ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ －０ ０ ２ ３ －０ ２
丕 型 鱼
工程施 工
参窝水库底孔闸门金属结构改造工程
师 晓 东
（ 集安桓集 工程管理有限公司， 吉林 通化 １ ３ ４ ２ ０ ０ ）
【 摘 要 ］文章主要 阐述 了参 窝水库 大坝底孔 闸门部分金 属结构改造的必要性 ， 改造的原 因和
ｍ ｍ； 边梁最大锈蚀量达 ２ ． ７ ｍ ｍ； 纵 梁最大锈蚀量
达２ ． ４ ｍ ｍ； 主横梁局部锈蚀最为严重 ， 最大锈蚀 量
为４ ． ９ ６ Ｉ Ｔ ｋ ｎ ｌ ， 闸门局部蚀余厚度仅为 ７ ｍ ｌ Ｔ ｌ 。
・
２ ３ ・
翟施工
东北水利水电
２ ０ １ ３ 年第 ｌ Ｏ 期
门的报废标准 ， 水库底孔闸门应予以更换 。 ４ ） 底孔工作 闸门改造方案设计。新 闸门的止
水方式与原 闸门的止水方式相 同， 均为下游封水 ， 利用水柱 的重量关 闭闸门。 底孔 闸门门槽 的底坎 、
参 窝水库的底孔是 水库泄 洪、供水的主要设 施， 利 用率高 ， 出现问题后果严重 ， 亟须更新改造。
为６ ０ ． ０ ｒ ｌ ｌ ， 孔 口尺 寸 为 ３ ． ５ ｍＸ ８ ． ０ ｍ， 设 置 ６扇 平
１ ） 闸门迎水 面面板严重 锈蚀 ， 面板表 面有大 量 凸起的锈包 ， 锈包最大直径可达 ３ ０ ｍ ． １ ＂ ｎ ， 最大高 度可达 １ ５ ｍ ｍ； 两侧梁格 内部锈蚀严重 ， 梁格 内部
２ 金属 结构设备改造 工程 的必要性
参 窝水库 自投入运行已经 ３ ０多年 ，经历 了 ５
次 特 大 洪 水 的 考 验 。水 库 大 坝 虽 然 已 经 进 行 了 ２
１ ９ ７ ２年 正 式 投 入 运 行 。 水 库 控 制 流 域 面 积 ６ １ ７ ５
次大的除险加 固，但都没有对水库金属结构 的主 要 问题进行处理。 由于检修作 业环境 困难和运行
蚀更为严重 ， 远 处 即可 见 大 量锈 斑 。
蚀 １ ． ４ ０ ９ ｍ ｍ， 局部严重锈 蚀锈损。锈蚀量主要 在
０ ． ６ ￣ ２ ． ０ ｒ ／ ｉ ａ 之间 ， ｒ 频数为 ６ ． ８ ％。 因此 ， 无 论 是 主
要构件 （ 主梁 ） 还是 闸门的锈蚀 条件远远超过 了闸
板钢 闸门。在 ２ ０ ０ ３ 年 刚刚完成 的除险加 固中 ， 新
增设 了弧门检修 闸门 ，解决 了工作闸门检修时间
不够的问题 ； 更新 了备 用 电源系统 ， 解决 了备用 电 源容量小 的问题 。底孔 的启 闭机型式 由原来的固
定 卷 扬 式 更 新为 移 动 门机 。
的涂层几乎全部脱落。闸门面板最大锈蚀 量达 ３ ． ７
主轨、 侧轨凿除 ， 安装新的底坎 、 侧轨和主轨埋件 ，
浇筑二期混凝土 ； 胸墙和反轨进行喷砂除锈 ， 然后 喷度金属锌并涂漆封闭。 闸门门板报废更新。 底孔 门槽改造和闸门更换施工工序为 ：落检修 闸 门
３ 底 孔 闸门改造方 案设计
１ ）底孔工作 闸门埋件现状。底孔工作 闸门埋
２ ０ ０ ３ 年参窝水库管理 局 ，委托辽 宁省水利水
电科 学研 究 院 和 水利 部 水 工金 属 结 构 安 全 监 测 中
心， 对参窝水库金属结构进行 了系统的检测。检测
结 果 显示 底 孔 闸 门 目前 主 要存 在 的 问题如 下 ：
机控 制。 在 闸墩 中间布置 ６ 个泄流底孔 ， 底 孔高程
２ ） 导轮及 边导轮严重锈蚀 ， 多数锈死不转 。 ３ ） 在设计水位 下 ， 主横 梁最大折算 应 力超过 材料相应的容许应力值。 ４ ） 闸槽严重锈蚀 ， 锈皮成片脱落。 ５ ） 闸门严重漏水 ， ２ ， ３ ， ４ 号底孔闸门左侧上页 与中叶连接处漏水严重 ， 产生射流 ， 水流喷溅处锈
【 关键词 】 水库 ； 底孔 闸门； 金 属结构 ； 改造 ［ 中图分 类号 ］Ｔ ｖ ６ ［ 文献标识码 ］ Ｂ
１ 工 程 简 介
参 窝水库位 于辽宁省辽阳市东约 ４ ０ ｋ ｍ 处的
太 子 河 干 流 上 ，水 库 开 工 建 设 于 １ ９ ７ ０年 １ １月 ，
时 间 的 增长 ，闸 门和 启 闭机 都 已产 生 不 同程 度 的
ｋ ｍ ２ ， 总库容 ７ ． ９ １ 亿ｍ ３ ， 是一座以防洪 、 灌溉 、 工业
供水为主 ， 并 结 合 供 水进 行 发 电的大 （ ２ ） 型 水 利 枢
纽工程。
锈蚀与磨损 ， 运行的安全系数不可避免地降低。因 此， 无论从参窝水库 自身的安全考 虑 ， 还是从水库
件主轨为铸钢结构 ， 底坎 、 反轨和侧轨为型钢和 钢
提工作 闸门 门槽改造及制作工作 闸门一 十 安装工 作 闸门 开启检修闸门。门槽改造施 工时 ， 由于孔
深、 工作面 窄 ， 所 以在 闸孔 内搭 设满堂脚 手架 ， 人
对 下 游 的 防洪 作 用和 效 益 考 虑 ，金 属 结 构 工 程 改 造 都是 必 要 的 、 紧迫 的 。
参 窝水库枢纽的主体工程 由重力式混凝土挡
水坝 、 溢流坝 、 电站坝 段 和 底 孔 四部 分 组 成 。坝 顶 高程 １ ０ ３ ． ５ ｍ， 坝顶 长 ５ ３ ２ ｍ。 拦河 坝 共分 为 ３ １个 坝 段 ，其 中 １ ～ ４ ， ２ ２ ￣ ３ １ 号 坝段 为 挡 水 坝 段 ； １ ９ ～ ２ １ 号 坝段 为 电站 坝段 ， 坝 后式 电站 ； ４ ～ １ ８号 坝 段 为 溢 流坝段 ， 位 于主河 床 ， 共 １ ４个 溢 流 表 孔 ， 设 １ ４扇 １ ２ ｍ× １ ２ ｍ 潜 孔 式 弧形 钢 闸 门 ，固定 卷 扬 式 启 闭
Ｑ 兰 生箜 Ｑ 塑
【 文章编号 ］ １ ０ ０ ２ －０ ６ ２ ４ （ ２ ０ １ ３ ） １ ０ －０ ０ ２ ３ －０ ２
丕 型 鱼
工程施 工
参窝水库底孔闸门金属结构改造工程
师 晓 东
（ 集安桓集 工程管理有限公司， 吉林 通化 １ ３ ４ ２ ０ ０ ）
【 摘 要 ］文章主要 阐述 了参 窝水库 大坝底孔 闸门部分金 属结构改造的必要性 ， 改造的原 因和
ｍ ｍ； 边梁最大锈蚀量达 ２ ． ７ ｍ ｍ； 纵 梁最大锈蚀量
达２ ． ４ ｍ ｍ； 主横梁局部锈蚀最为严重 ， 最大锈蚀 量
为４ ． ９ ６ Ｉ Ｔ ｋ ｎ ｌ ， 闸门局部蚀余厚度仅为 ７ ｍ ｌ Ｔ ｌ 。
・
２ ３ ・
翟施工
东北水利水电
２ ０ １ ３ 年第 ｌ Ｏ 期
门的报废标准 ， 水库底孔闸门应予以更换 。 ４ ） 底孔工作 闸门改造方案设计。新 闸门的止
水方式与原 闸门的止水方式相 同， 均为下游封水 ， 利用水柱 的重量关 闭闸门。 底孔 闸门门槽 的底坎 、
参 窝水库的底孔是 水库泄 洪、供水的主要设 施， 利 用率高 ， 出现问题后果严重 ， 亟须更新改造。
为６ ０ ． ０ ｒ ｌ ｌ ， 孔 口尺 寸 为 ３ ． ５ ｍＸ ８ ． ０ ｍ， 设 置 ６扇 平
１ ） 闸门迎水 面面板严重 锈蚀 ， 面板表 面有大 量 凸起的锈包 ， 锈包最大直径可达 ３ ０ ｍ ． １ ＂ ｎ ， 最大高 度可达 １ ５ ｍ ｍ； 两侧梁格 内部锈蚀严重 ， 梁格 内部
２ 金属 结构设备改造 工程 的必要性
参 窝水库 自投入运行已经 ３ ０多年 ，经历 了 ５
次 特 大 洪 水 的 考 验 。水 库 大 坝 虽 然 已 经 进 行 了 ２
１ ９ ７ ２年 正 式 投 入 运 行 。 水 库 控 制 流 域 面 积 ６ １ ７ ５
次大的除险加 固，但都没有对水库金属结构 的主 要 问题进行处理。 由于检修作 业环境 困难和运行
蚀更为严重 ， 远 处 即可 见 大 量锈 斑 。
蚀 １ ． ４ ０ ９ ｍ ｍ， 局部严重锈 蚀锈损。锈蚀量主要 在
０ ． ６ ￣ ２ ． ０ ｒ ／ ｉ ａ 之间 ， ｒ 频数为 ６ ． ８ ％。 因此 ， 无 论 是 主
要构件 （ 主梁 ） 还是 闸门的锈蚀 条件远远超过 了闸
板钢 闸门。在 ２ ０ ０ ３ 年 刚刚完成 的除险加 固中 ， 新
增设 了弧门检修 闸门 ，解决 了工作闸门检修时间
不够的问题 ； 更新 了备 用 电源系统 ， 解决 了备用 电 源容量小 的问题 。底孔 的启 闭机型式 由原来的固
定 卷 扬 式 更 新为 移 动 门机 。
的涂层几乎全部脱落。闸门面板最大锈蚀 量达 ３ ． ７
主轨、 侧轨凿除 ， 安装新的底坎 、 侧轨和主轨埋件 ，
浇筑二期混凝土 ； 胸墙和反轨进行喷砂除锈 ， 然后 喷度金属锌并涂漆封闭。 闸门门板报废更新。 底孔 门槽改造和闸门更换施工工序为 ：落检修 闸 门
３ 底 孔 闸门改造方 案设计
１ ）底孔工作 闸门埋件现状。底孔工作 闸门埋
２ ０ ０ ３ 年参窝水库管理 局 ，委托辽 宁省水利水
电科 学研 究 院 和 水利 部 水 工金 属 结 构 安 全 监 测 中
心， 对参窝水库金属结构进行 了系统的检测。检测
结 果 显示 底 孔 闸 门 目前 主 要存 在 的 问题如 下 ：
机控 制。 在 闸墩 中间布置 ６ 个泄流底孔 ， 底 孔高程
２ ） 导轮及 边导轮严重锈蚀 ， 多数锈死不转 。 ３ ） 在设计水位 下 ， 主横 梁最大折算 应 力超过 材料相应的容许应力值。 ４ ） 闸槽严重锈蚀 ， 锈皮成片脱落。 ５ ） 闸门严重漏水 ， ２ ， ３ ， ４ 号底孔闸门左侧上页 与中叶连接处漏水严重 ， 产生射流 ， 水流喷溅处锈