黄河万家寨水利枢纽发电系统金属结构设计

1.电站引水系统金属结构设计

电站进水口共6 孔，设在12～17 号坝段，6 孔进水口前共设30 孔连通式布置拦污栅，每台机组5 孔，布置在大坝上游面932.00m 伸出的平台上，距坝面10.0m。拦污栅底槛932.00m，清污平台为967.00m。因拦污栅为连通式布置，故不会因某一扇或几扇拦污栅堵塞而影响机组引水发电。每孔布置前后2 道栅槽，其中前道栅槽作为备用栅槽和清污抓斗导向槽用，后道栅槽作为工作栅槽，每孔设尺寸为3.5m×35.0m-6.0m 工作拦污栅，共30套。另设2 套备用拦污栅，备用栅平时存放在6 号机组段的前道栅槽内。拦污栅为双吊点，共分7 节，每节可互换，节间铰接，由坝上1600kN 双向门机主钩在门机悬臂端通过平衡梁启闭，控制启闭负荷不超过800kN。电站进口采用2 种清污方式：一种为提栅清污方式，即在前道栅槽内先放下备用拦污栅，再提起后道拦污栅。另一种为液压清污抓斗清污，前道拦污栅槽做为抓斗的导向槽。电站部分共设2 套清污抓斗，其中一套由坝上1600kN 双向门机主钩操作；另一套由坝上3200 kN 双向门机上的400 kN 回转吊操作，平时清污抓斗存放在大坝右岸的2 个抓斗库中。

电站进水口每孔设快速闸门1 扇，共6 扇。闸门尺寸为7.5m×8.5m-48.0m，闸门底槛为932.00m，总水压力31420kN，采用胶木滑道支承。闸门面板和底止水设于下游侧，顶、侧止水位于下游侧，利用水柱下门。采用一门一机操作，动水落门，静水启门，闸门由快速门液压启闭机通过拉杆启闭。快速落门时间小于2min，启门时充水阀先提起300mm，充水平压后静水启门。启闭机容量为4000 kN/2500 kN（持住力/启门力），共设6 台，安装在为978.50m 的液压启闭机房内，由于设计水位980.00m 高于液压启闭机安装平台高程，故快速闸门静与启闭机支架均采取了密封措施封水。6 台快速门液压启闭机共用1 套油泵站，油泵站设2 套油泵电动机组，互为备用。油泵站放在4 号液压启闭机房内。快速门液压启闭机可在现地、11 号坝段集中控制室及电站中央控制室控制操作快速事故门。

为进行快速闸门的检修和维护，在955.00m 处设一闸门检修平台。闸门须检修时，由液压启闭机将闸门提升至检修平台上锁定进行检修。

为对快速门及门槽进行检修，在快速闸门前设1 道检修门槽，6 个进水口共设1 套检修闸门。闸门尺寸为7.5m×9.43m-43.0m，底槛为932.00m，检修门面板和止水均放在下游侧，静水启闭。闸门由坝上1600kN 双向门机通过拉杆启闭。平时检修闸门不用时存放在大坝右岸的检修门库内。(www.xing528.com)

电站尾水出口每台机设2 孔，底坎881.03m。尾水检修门共设8 扇，考虑了施工期4 台机组出口须挡水的要求。闸门尺寸为8.3m×7.73m-23.21m，止水和面板设置于上游面，采用铸铁滑块支承，在边柱下游侧设弹性反向滑块。该闸门兼作排沙孔出口检修门，由尾水平台2×800kN 单向门机通过拉杆启闭。检修门不用时可通过拉杆锁定在孔口上方或将闸门锁定在尾水平台。

2.工业取水系统金属结构设计

工业取水系统位于大坝右侧18 号坝段，是工业用水的首部取水系统。共设两条Φ1000mm 的取水钢管，每孔设1 套平板定轮事故闸门，共2 套。闸门尺寸为1.4m×1.6m-34.45m，底槛945.55m。当不取水时，事故门关闭，以防引水管内淤沙。闸门运行为全开全闭方式。该门由坝上1600kN 双向门机上的200kN 副钩通过机械式全自动抓梁启闭，闸门提起后锁定在门槽顶部的全自动锁定装置上。自动抓梁平时放置在取水口坝面平台上。

事故闸门前设两道拦污栅槽，每孔设主副拦污栅各1 套，后道栅槽放置主拦污栅，前道栅槽放置副拦污栅，平时主拦污栅处于常关状态，须清污时，启闭副拦污栅将主栅和副栅前的污物清除。主副拦污栅由坝上1600kN 双向门机上的200kN 副钩通过拉杆启闭。