水力自控翻板闸门在竹桥水电站中的应用
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水 利规 划 与设计
２ ０ １ ４年第 ８期
水 力 自控 翻 板 闸 门在 竹 桥 水 电站 中的应 用
覃建 波
（ 宜 昌市水利水 电勘察设计 院 湖北 宜 昌 ４ ４ ３ ０ ０ ５ ）
【 摘 要】 竹桥 水 电站拦 水坝 为 混凝 土 重 力坝 ，坝 顶 水力 自控翻 板 闸 门泄 洪 ，此坝 型 可有 效地 减 少上 游 的洪 水淹 没 损 失及 水 库泥 沙淤 积 ； 同时 ， 自控 翻板 闸门通 过堰 顶 水 头 的变化 来 自动 控 制 闸 门的开 度 ，具 有 运 行 成 本 低 ，工 程 投 资 省 等优 点 。该工 程 的设 计 对 于其 他 建 无 闸控 制 淹 没 损 失过 大 的类 似 工程 具 有 参 考
行 ，从 而 导 致 弧 形 闸 门启 闭频 繁 ，无 形 中 也 增 加 了 运 行 人 员 的 劳 动 强 度 ，同 时 要 保 证 弧 形 闸 门正
常稳定 的工 作， 需要稳定 的保证 电源和精确 的控 制 系统 ，运行过程 中也需要耗费大量 的电能，运 行成 本高 。而橡胶 坝存在老化快 、易破坏 、寿命 短 、难 治理且运行 费用高、投 资又大等缺 点 ，橡 胶坝 方案 被舍弃 。 经 比较最终采用水力 自控翻板 闸 门坝 。
闸 门挡水 门板用 螺栓连接到两个支腿上 ， 支腿起 拼 装 、固 定 门板 和 传 递 力 的 作用 。支 腿 上 预 埋 一
轴套 ，轴 套 内装有连杆轴 ，连杆轴通 过连杆和 固 定 在 支 墩 上 的 连 杆 铰 座 内的 连 杆 轴 连 成 一 体 ，用
于 限定 门板 、支 腿 的运 动 ，两 个 支 墩 被 牢 固地 埋
本 大坝 设 三 道 横 缝 ，缝 宽 ２ ０ ｍ ｍ ，将 坝 体 分 成 河床段 （ ２段 ） 、两 端 岸 坡 段 共 四段 ；缝 面 设 一 道 铜 片 止 水 ，一 道 橡 胶 止 水 。坝 后 消 力 池 设 ３道 纵 向伸 缩 缝 ，中 间一 道 ，底 板 与 两 边 墙 连 接 处 各 设
１ 坝址 工 程地 质 条件
竹桥水 电站坝址位 于黄土包处 ， 坝址 区河 段 较 顺直 ，河床 高程 ３ ８ ５ ｍ ，宽 ｌ ０ ～１ ８ ｍ ，基岩裸露 清 晰 。两岸地形基 本对称 。出露地层 为志 留系下 统 罗 惹坪 组碎 屑岩 和 第 四系 崩坡 积 与冲 洪积 松 散堆积 物 。坝址 区未见滑坡 、泥石流 、崩 塌体分 布 ，两岸均 为岩质边 坡 ，岩 体结构完整 ，稳定性
价值 。 【 关 键词 】 翻 板 门 溢 流坝 消力 池
［ Ｄ ｏ Ｉ编 码 】 １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ Ｓ Ｓ Ｉ １ ． １ ６ ７ ２ － ２ ４ ６ ９ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ８ ． ０ １ ８
【 中 图分 类号 】
Ｔ Ｖ ６ ６ ３
【 文 献 标识 码 】 Ｂ 【 文 章编 号 】 １ ６ ７ ２ － ２ ４ ６ ９（ ２ ０ １ ４ ）０ ８ — ０ ０ ５ ７ － ０ ４
入坝体 内作为整个 闸门的支 撑体 ， 每 个支 墩上都
装 有 滑 轮 ，支 腿 后 部 固 定 装 有 导 板 ，导板 在 滑 轮
２ 坝 型 选择
竹桥 电站 的上游建有柳桥 水 电站 ， 为 了保证 洪水 期上游柳桥 水 电站 的运行 安全 ， 而平时又能
的槽 内可 以滑 动，并限制 闸门的侧 向移 动 。当闸
抬起 ，实现 闸 门的 自动开 启过程 ，水位越高 闸门
作 者 简 介 ：覃 建 波 （ １ ９ ７ ６年 一 ） ， 男 ， 工 程 师 。
用流量 时，弧 形闸 门就必 须开启泄流 ，而且 随着
来 水 流 量 的变 化 ，需 要 不 断地 调 整 闸 门开 度 ，以
・５ ７・
科研 管 理
库容 ６ １ ． ６万 ｉ ｎ 。 ， 电站装机容量 为 １ ６ Ｍ Ｗ ，年发 电
量为 ４ １ ４ ８ ． ４ ４万 ｋ Ｗ・ ｈ 。 本 工程规模 为小 （ １ ） 型， Biblioteka Baidu
工程等 别为Ⅳ等 ；主要建 筑物级别 为 ４级 ，次要
建 筑 物 级 别 为 ５级 。 总投 资 ９ ３ ４ ５万 元 。
水 利规 划 与设 计
２ ０ １ ４年 第 ８期
开 启越 大 ，直 至 完 全 打 开 ，此 时 小 连 杆 一 端 连 在 滑 轮 轴 上 ，另 一 有 槽 的 一 端 与 连 杆 轴 相 配 合 ，连 杆 轴 滑 向小 连 杆 的槽 的 顶 端 ， 将 支 腿 和 闸 门板 限 定 在 极 限位 置 ，防止 闸 门被 洪 水 抬 起 而 浮 走 ，同 时 闸 门可 在 较 短 时 间 内 同步 或 相 继 翻 倒 及 复 位 。 当水 库 水 位 高 于 正 常 蓄 水 位 ０ ． ３ ｍ ， 即 上 升 至
门前 的蓄水 高度超 出 门顶 ５ ～１ ５ 厘米时 ，闸 门
受 到 的水 推力 及 闸 门 自重 所产 生 的扭 矩达 到 平 衡状态 ，闸门板浮起 ，水位上 升闸 门会随之 向上
适 当抬 高水位增加 发 电效益 ，因此采用 有 闸控制
的泄 洪 方 式 为 最 佳 方 案 。当采 用 弧 形 闸 门控 制 泄 流 方 案 在 运 行 时 ，只 要 来 水 流 量 大 于 电站 发 电引
前 言
竹 桥 水 电 站 位 于 湖 北 省 五 峰 县 清 江 支 流 天 池 河 上 。坝 址 以上 集 水 面 积 为 ２ ４ ９ ． ２ ｋ ｍ ，多年 平 均径 流总量 １ ． ７ ５ ７亿 ｍ 。 ，正常蓄水位 ４ ０ ９ ｍ ， 总
维持 闸前 水位的稳定 ， 保证隧洞和机组 的稳定运
较 好 。物 理 地 质 现 象 主 要 为 砂 、 页 岩 表 层 散 落 。 坝 址 区岩 性 为 泥 质 粉 砂 岩 、细 砂 岩 夹 页 岩 ，具 有 较好 的隔水性能 。
３ 闸坝 设 计
３ ． １ 大 坝 布 置 ３ ． １ ． １ 闸门
闸 门采 用 Ｆ Ｂ Ｍ ５ ｍ×ｌ Ｏ ｍ型 自控 翻 板 闸 门 。 该
２ ０ １ ４年第 ８期
水 力 自控 翻 板 闸 门在 竹 桥 水 电站 中的应 用
覃建 波
（ 宜 昌市水利水 电勘察设计 院 湖北 宜 昌 ４ ４ ３ ０ ０ ５ ）
【 摘 要】 竹桥 水 电站拦 水坝 为 混凝 土 重 力坝 ，坝 顶 水力 自控翻 板 闸 门泄 洪 ，此坝 型 可有 效地 减 少上 游 的洪 水淹 没 损 失及 水 库泥 沙淤 积 ； 同时 ， 自控 翻板 闸门通 过堰 顶 水 头 的变化 来 自动 控 制 闸 门的开 度 ，具 有 运 行 成 本 低 ，工 程 投 资 省 等优 点 。该工 程 的设 计 对 于其 他 建 无 闸控 制 淹 没 损 失过 大 的类 似 工程 具 有 参 考
行 ，从 而 导 致 弧 形 闸 门启 闭频 繁 ，无 形 中 也 增 加 了 运 行 人 员 的 劳 动 强 度 ，同 时 要 保 证 弧 形 闸 门正
常稳定 的工 作， 需要稳定 的保证 电源和精确 的控 制 系统 ，运行过程 中也需要耗费大量 的电能，运 行成 本高 。而橡胶 坝存在老化快 、易破坏 、寿命 短 、难 治理且运行 费用高、投 资又大等缺 点 ，橡 胶坝 方案 被舍弃 。 经 比较最终采用水力 自控翻板 闸 门坝 。
闸 门挡水 门板用 螺栓连接到两个支腿上 ， 支腿起 拼 装 、固 定 门板 和 传 递 力 的 作用 。支 腿 上 预 埋 一
轴套 ，轴 套 内装有连杆轴 ，连杆轴通 过连杆和 固 定 在 支 墩 上 的 连 杆 铰 座 内的 连 杆 轴 连 成 一 体 ，用
于 限定 门板 、支 腿 的运 动 ，两 个 支 墩 被 牢 固地 埋
本 大坝 设 三 道 横 缝 ，缝 宽 ２ ０ ｍ ｍ ，将 坝 体 分 成 河床段 （ ２段 ） 、两 端 岸 坡 段 共 四段 ；缝 面 设 一 道 铜 片 止 水 ，一 道 橡 胶 止 水 。坝 后 消 力 池 设 ３道 纵 向伸 缩 缝 ，中 间一 道 ，底 板 与 两 边 墙 连 接 处 各 设
１ 坝址 工 程地 质 条件
竹桥水 电站坝址位 于黄土包处 ， 坝址 区河 段 较 顺直 ，河床 高程 ３ ８ ５ ｍ ，宽 ｌ ０ ～１ ８ ｍ ，基岩裸露 清 晰 。两岸地形基 本对称 。出露地层 为志 留系下 统 罗 惹坪 组碎 屑岩 和 第 四系 崩坡 积 与冲 洪积 松 散堆积 物 。坝址 区未见滑坡 、泥石流 、崩 塌体分 布 ，两岸均 为岩质边 坡 ，岩 体结构完整 ，稳定性
价值 。 【 关 键词 】 翻 板 门 溢 流坝 消力 池
［ Ｄ ｏ Ｉ编 码 】 １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ Ｓ Ｓ Ｉ １ ． １ ６ ７ ２ － ２ ４ ６ ９ ． ２ ０ １ ４ ． ０ ８ ． ０ １ ８
【 中 图分 类号 】
Ｔ Ｖ ６ ６ ３
【 文 献 标识 码 】 Ｂ 【 文 章编 号 】 １ ６ ７ ２ － ２ ４ ６ ９（ ２ ０ １ ４ ）０ ８ — ０ ０ ５ ７ － ０ ４
入坝体 内作为整个 闸门的支 撑体 ， 每 个支 墩上都
装 有 滑 轮 ，支 腿 后 部 固 定 装 有 导 板 ，导板 在 滑 轮
２ 坝 型 选择
竹桥 电站 的上游建有柳桥 水 电站 ， 为 了保证 洪水 期上游柳桥 水 电站 的运行 安全 ， 而平时又能
的槽 内可 以滑 动，并限制 闸门的侧 向移 动 。当闸
抬起 ，实现 闸 门的 自动开 启过程 ，水位越高 闸门
作 者 简 介 ：覃 建 波 （ １ ９ ７ ６年 一 ） ， 男 ， 工 程 师 。
用流量 时，弧 形闸 门就必 须开启泄流 ，而且 随着
来 水 流 量 的变 化 ，需 要 不 断地 调 整 闸 门开 度 ，以
・５ ７・
科研 管 理
库容 ６ １ ． ６万 ｉ ｎ 。 ， 电站装机容量 为 １ ６ Ｍ Ｗ ，年发 电
量为 ４ １ ４ ８ ． ４ ４万 ｋ Ｗ・ ｈ 。 本 工程规模 为小 （ １ ） 型， Biblioteka Baidu
工程等 别为Ⅳ等 ；主要建 筑物级别 为 ４级 ，次要
建 筑 物 级 别 为 ５级 。 总投 资 ９ ３ ４ ５万 元 。
水 利规 划 与设 计
２ ０ １ ４年 第 ８期
开 启越 大 ，直 至 完 全 打 开 ，此 时 小 连 杆 一 端 连 在 滑 轮 轴 上 ，另 一 有 槽 的 一 端 与 连 杆 轴 相 配 合 ，连 杆 轴 滑 向小 连 杆 的槽 的 顶 端 ， 将 支 腿 和 闸 门板 限 定 在 极 限位 置 ，防止 闸 门被 洪 水 抬 起 而 浮 走 ，同 时 闸 门可 在 较 短 时 间 内 同步 或 相 继 翻 倒 及 复 位 。 当水 库 水 位 高 于 正 常 蓄 水 位 ０ ． ３ ｍ ， 即 上 升 至
门前 的蓄水 高度超 出 门顶 ５ ～１ ５ 厘米时 ，闸 门
受 到 的水 推力 及 闸 门 自重 所产 生 的扭 矩达 到 平 衡状态 ，闸门板浮起 ，水位上 升闸 门会随之 向上
适 当抬 高水位增加 发 电效益 ，因此采用 有 闸控制
的泄 洪 方 式 为 最 佳 方 案 。当采 用 弧 形 闸 门控 制 泄 流 方 案 在 运 行 时 ，只 要 来 水 流 量 大 于 电站 发 电引
前 言
竹 桥 水 电 站 位 于 湖 北 省 五 峰 县 清 江 支 流 天 池 河 上 。坝 址 以上 集 水 面 积 为 ２ ４ ９ ． ２ ｋ ｍ ，多年 平 均径 流总量 １ ． ７ ５ ７亿 ｍ 。 ，正常蓄水位 ４ ０ ９ ｍ ， 总
维持 闸前 水位的稳定 ， 保证隧洞和机组 的稳定运
较 好 。物 理 地 质 现 象 主 要 为 砂 、 页 岩 表 层 散 落 。 坝 址 区岩 性 为 泥 质 粉 砂 岩 、细 砂 岩 夹 页 岩 ，具 有 较好 的隔水性能 。
３ 闸坝 设 计
３ ． １ 大 坝 布 置 ３ ． １ ． １ 闸门
闸 门采 用 Ｆ Ｂ Ｍ ５ ｍ×ｌ Ｏ ｍ型 自控 翻 板 闸 门 。 该