個人業(yè)務總結-中水珠江規(guī)劃勘測設計有限公司

1、<p>　　紅花水電站樞紐布置和建筑物優(yōu)化設計</p><p><b>　　凌春海</b></p><p>　?。ㄖ兴榻?guī)劃勘測設計有限公司 廣州 510610）</p><p>　　[摘要] 低水頭河床式電站的經濟效益與樞紐布置、建筑物選型、優(yōu)化等密切相關，而這些因素又影響到施工導流和施工期通航，通過紅花水電站的設計實踐，

2、為同類工程的設計提供參考的經驗。</p><p>　　[關健詞] 水電站 河床式 低水頭 樞紐布置 優(yōu)化 氣蝕 空化</p><p>　　柳江紅花水電站位于廣西壯族自治區(qū)柳江縣境內，是廣西柳江干流綜合規(guī)劃開發(fā)九個梯級的最下游一個電站，是以發(fā)電、航運為主，兼顧灌溉、旅游、養(yǎng)殖的綜合利用工程。正常蓄水位77.5m，相應庫容為5.7億m３，壩址以上控制流域面積46770km2，電站總裝

3、機容量為228MW，工程等別為Ⅰ等，主要建筑物為2級，設計洪水標準為100年一遇，校核洪水標準為1000年一遇，泄水建筑物消能防沖按50年一遇洪水設計，洪峰流量為29700 m３/s。工程概算總投資16.7億元,總工期3年3個月,發(fā)電工期2年8個月。</p><p>　　紅花水電站是一座典型的低水頭河床式電站，低水頭河床式電站的經濟效益與樞紐布置、建筑物選型、優(yōu)化等密切相關，而這些因素又影響到施工導流布置和施工期

4、通航，紅花水電站設計過程中結合施工導流的布置，對樞紐布置和建筑物優(yōu)化選型進行了研究，取得一定的工程效果。</p><p><b>　　一、樞紐布置的優(yōu)化</b></p><p>　　紅花水電站壩址位于侵蝕溶蝕低山丘陵區(qū)，柳江在壩址處形成凹向左岸的微彎性河道。壩軸線處河面寬490m，河床高程57m～62m。河床左側在覆蓋層10～20m以下有一巖石灘地，長約200m～25

5、0m，寬約100m～140m，灘面高程60m～63m。河床右側有一砂洲(莫窯洲)，洲長大于400m，寬約200m，高程為60m～62m。壩址左岸為巖石風化山包，山頂高程103.6m。右岸分布一、二、三級階地，高程分別為70m～80m、85m～95m、100m～120m。</p><p>　　壩址河床覆蓋層較薄，為含泥砂卵礫石層，下伏基巖為炭質灰?guī)r夾硅質巖、灰?guī)r及薄層炭質頁巖。兩岸覆蓋層較厚，為碎石粘土、壤土組成的

6、殘坡積層及泥巖、粉砂巖夾硅質巖全風化層。</p><p>　　樞紐布置要考慮的因素很多：地形地質條件、水流條件、交通條件、施工導流和施工通航、施工工期、運行條件、工程量和投資等。通常情況下，由于通航水流條件較難滿足，船閘位置應優(yōu)先考慮，船閘宜臨岸布置，不應布置在泄水閘與電站廠房之間。紅花水電站樞紐布置時考慮以下原則：</p><p>　　壩址洪水峰高量大，為保證建筑物安全和對上游淹沒的控制

7、，泄水閘布置應</p><p>　　盡量維持原河道的河勢，保證行洪安全順暢。</p><p>　　2)柳江是柳州市重要交通水道，樞紐布置應考慮船閘的運行特點，要求上下游引航道與原有天然枯水航道相銜接。</p><p>　　3)施工導流設計必須同時滿足泄洪和臨時通航所要求的流量、水位及流速等條件。</p><p>　　4)壩址兩岸有來賓～柳州～

8、桂林的220kV過河高壓線跨河通過，樞紐布置時建筑物開挖應盡量避免對跨河高壓線塔基礎帶來影響。</p><p>　　5)在滿足運行及建筑物安全的條件下樞紐投資盡量節(jié)省。</p><p>　　根據上述原則，樞紐布置比較了左船閘右廠房方案、右船閘左廠房方案和船閘、</p><p>　　廠房集中布置在左側的三個方案。</p><p>　　左船閘右廠

9、房方案（方案一），船閘布置在左岸凹岸邊，上下游與航道深弘線銜接，利于通航；廠房布置于右岸基巖風化深槽上，石方開挖量較??；對外交通公路在右岸，利于廠房發(fā)電設備的進場安裝及施工區(qū)布置；電站進水渠須避開220kV跨河高壓線塔基礎；右岸基巖風化深槽土方開挖量大，回填量也較大。主體工程靜態(tài)總投資9.36億元，總工期3年9個月，其中發(fā)電工期3年2個月。</p><p>　　左船閘左廠房方案（方案二），壩址處水面寬約490m(

10、65m高程)，樞紐混凝土前緣長度約660m，該方案右岸泄水閘布置需深入右岸階地100多米，工程量大；同時泄水閘將偏離原河床中弘線，河勢改變較大，造成泄水閘下游岸坡的沖刷及行洪不暢，增加溢流前緣長度及護岸工程。主體工程靜態(tài)總投資9.76億元，總工期比方案一多5個月，發(fā)電工期比方案一多6個月。</p><p>　　右船閘左廠房方案（方案三），避開右岸基巖風化深槽，回填方量較少；左岸廠房正向進水，進水流態(tài)較好，但石方開

11、挖量大；船閘位于右側凸岸，不利于與上下游航道深弘線銜接。主體工程靜態(tài)總投資9.37億元，總工期比方案一多2個月，發(fā)電工期比方案一多3個月。</p><p>　　從上可見，左船閘右廠房方案投資最省，工期較短，泄洪順暢，方便施工，</p><p>　　利于通航，樞紐布置選定左船閘右廠房方案。</p><p>　　左船閘右廠房方案即船閘位于左岸岸邊，廠房布置右岸階地，泄水

12、閘居中</p><p>　　布置于河床中部，這種樞紐布置總格局是合理的。但樞紐因受地形、地物影響，電站廠房必須側向進水，進口流態(tài)較差。為改善廠房進口流態(tài)，廠房應在條件許可的情況下，盡量向河中左移?？紤]提前發(fā)電和盡量減少影響通航的要求,水工建筑物布置與施工導流方案相互配合組成優(yōu)化的組合方案,采用左右岸同時修枯水圍堰的方式。</p><p>　　在第一枯水期的9月中旬開始修一期右岸外枯水土石圍

13、堰,形成一期右岸基坑,施工廠房和右岸8.5孔泄水閘,并在12月前建好第8孔泄水閘和泄水閘下游的中隔墻及上游的混凝土縱向圍堰;在第一汛期前修好右側8孔泄水閘、廠房基礎及一期廠房縱橫向過水圍堰;在第一汛期和第二枯水期時段內,在廠房過水圍堰保護下廠房繼續(xù)施工。要求在第二汛期前廠房完成至82ｍ高程以下的混凝土澆筑。第二汛期廠房在自身水下墻及閘門的保護下繼續(xù)澆筑混凝土及機組安裝。</p><p>　　在第一枯水期的11月初

14、開始修一期左岸枯水土石圍堰,形成一期左岸基坑施工船閘,在第一汛期前完成高程70.5ｍ以下船閘的上、下閘首和閘室的右邊墻及上、下游導航墻,其后即拆除一期左岸枯水土石圍堰。在第一汛期間的非洪水條件下繼續(xù)70.5ｍ以上船閘右閘室墻的澆筑。在第二枯水期內修建船閘上、下游枯水圍堰,并利用上、下閘首和閘室的右邊墻作為一期船閘縱向圍堰,形成第二枯水期左岸基坑,繼續(xù)完成船閘上下閘首和閘室的左邊墻混凝土澆筑。此施工期間第一汛期由束窄后的河床左側、已建好的

15、5孔泄水閘和廠房過水圍堰聯(lián)合泄流,由河床的左側通航;第二枯水期由束窄后的河床、已建好的5孔泄水閘過流,河床左側通航;第二汛期前拆除廠房過水圍堰,由束窄后的河床、已建好的8孔泄水閘聯(lián)合泄流,河床左側通航。</p><p>　　在第三枯水期修河床左側的泄水閘。利用下游中隔墻,上游縱向混凝土圍堰</p><p>　　以及船閘上、下閘首和閘室的右邊墻作為二期基坑的右側和左側縱向圍堰,并填筑二期上、

16、下游橫向土石圍堰,在二期基坑保護下施工河床中間10孔泄水閘,利用在船閘下游設一臨時交通橋解決二期基坑的對外交通。第三枯水期由已建好的8孔泄水閘過流,二期圍堰臨時擋水,船閘臨時通航;第三汛期前拆除二期河床圍堰,電站已建成,由已建好的18孔泄水閘泄流和船閘通航。</p><p>　　因此,泄水閘分兩期施工，泄水閘下游的中導墻兼做施工期的縱向圍堰，把左岸河床段的門庫移至船閘的左側灘地上，泄水閘和廠房向左移，從而縮窄河床

17、段建筑物前緣寬度，實現(xiàn)水工建筑物與施工導流臨時建筑的結合。對于電站發(fā)電時上游漂來的污物，參照國內一些工程的實際做法，運行管理時采用環(huán)保清理措施，即及時清理，就地掩埋。這樣，取消原來的排漂孔壩段，采用18孔泄水閘,堰頂高程60.0m，每孔凈寬16m的泄水建筑物布置，根據模型試驗驗證的結果，其渲泄50年一遇的洪水時，壩前水位壅高值為32cm，回推至上游柳州市郊區(qū)雞喇處的水位壅高不超過20cm，滿足泄洪的要求。泄水閘和廠房之間的門庫右移至廠房

18、右側，廠房就可以向河床中間移動44m，大大減少了原廠房上下游進出口的階地開挖，避免了對右岸跨河高壓線塔的影響，同時，也改善了廠房的進出口水流條件。泄水建筑物擋水前緣長度由388m減為366m。船閘順應原枯水航道布置在河床深弘部位，泄水建筑物也位于原主河床，通航和泄洪都比較順暢。</p><p>　　經上述調整后，樞紐建筑物布置廠房左邊墻樁號為0+437.0，泄水閘左邊墻樁號為0+803.0，船閘中心線樁號為0+8

19、26.0，廠房左移了44m，開挖量減少了20多萬m3，也節(jié)省了混凝土工程量，為兩岸同時施工、泄水閘下游的中導墻兼做施工期縱向圍堰創(chuàng)造了條件。</p><p>　　二、廠房建筑物布置優(yōu)化</p><p>　　紅花水電站廠房為河床式，位于河床右岸，廠房前緣總長152.855m，采用二機一縫的結構型式，根據機組設備布置、過水流道尺寸及結構的要求，從右到左為1＃、2＃機組段長36.22m，3＃、4

20、＃機組段長35.22m，5＃、6＃機組段長39.935m。廠房左側與泄水閘相接，右側緊鄰右岸門庫段。主廠房由主機間和安裝間組成，副廠房由尾水副廠房和安裝間副廠房組成，變電站采用GIS設備，布置在安裝間下游。</p><p>　　主廠房前緣長111.39m，順水流向寬86.01 m，順水流向依次為進口段、座環(huán)段、轉輪</p><p>　　室和尾水管段，尾水管段上部布置尾水副廠房。主廠房右側為

21、安裝間，前緣長41.47m，順水流向寬63.62 m，順水流向依次布置安裝間副廠房、安裝檢修場、變電站。這樣分區(qū)布置既合理又緊湊，充分利用了貫流式燈泡機組流道的結構特點，使主、副廠房與變電站既能相互溝通，又相對獨立，運行管理十分方便。</p><p>　　廠房進口流道寬12.15m，底高程42.575m。座環(huán)段，轉輪室段尺寸根據機組運行、安裝和檢修要求，底高程為42.575m，水輪機井底高程39.80m，建基面高

22、程分別為38.50m和35.80m。流道頂板頂高程為62.50m，流道頂板內布置有電纜廊道和管道廊道。主機間順水流向長度19.03m，內設兩臺雙梁式起重機。起重機分兩層布置，上層軌頂高程79.00m布置起重量為150/50t的起重機，跨度為19m；下層軌頂高程73.00m布置起重量為32/5t的起重機，跨度為18.5m。橋機上游軌道梁支承在上游擋水墻的牛腿上，下游軌道支承在排架柱牛腿上。</p><p>　　兩臺

23、雙梁橋式起重機分上下兩層布置，大、小起重量的起重機能方便地左右交叉換位,與并排布置相比，既能充分利用了廠房的高度，又減少了安裝間和邊機組段的前緣長度，減少了廠房工程量和工程投資，而且使用方便。</p><p>　　主機間布置時將發(fā)電機層、運行層合并為一層即發(fā)電運行層，高程為62.50m，布置油壓裝置和調整器，機組進人孔及供機組安裝檢修用的發(fā)電機井和水輪機井，在主機間流道頂板內設電纜廊道和管道廊道，節(jié)省了一層樓板，

24、使布置更加簡潔，同時電纜線、油氣管道、水管道各入各廊道，使廠房管理顯得有序，運行維護也很方便。</p><p>　　尾水副廠房位于主機間下游、尾水管頂板上部，順水流向長15.20m共分為四層。尾水副廠房根據需要，1＃、2＃、3＃機組段和4＃、5＃、6＃機組段分別布置成三層和四層，不同層布置既滿足了使用要求，也有利于通風和采光。</p><p>　　廠房與外界聯(lián)系通道有三條：一條為垂直運輸井

25、，布置在安裝間上游的壩頂平臺上，可直接進入62.50m的進廠間；一條為安裝間右端墻頂人行通道；一條為主機間左端墻頂人行通道和交通梯，兩條通道均可聯(lián)系壩頂公路、尾水副廠房及尾水交通平臺。安裝間上游副廠房設有一道樓梯，用以溝通安裝間上游副廠房各層。尾水副廠房有一座電梯和兩道主樓梯，樓梯可溝通尾水副廠房各層和發(fā)電運行層，并可直通至水輪機井底部，通過交通廊道貫通全廠。在3＃、4＃機組段設有一道簡易樓梯，可溝通運行層和尾水副廠房各層。這樣廠內各層

26、均有足夠的通道溝通各部位的聯(lián)系，整個廠房交通十分便利。</p><p>　　廠房采光采用自然采光和人工照明相結合，主機間、安裝間的采光主要通過屋面采光帶采光。下游副廠房主要通過屋面采光帶和天井采光，其他部位主要采用人工照明。紅花水電站由于汛期尾水位高，下游擋水墻較高，廠房內自然采光通風條件不好，為了盡可能利用有限的自然條件。主副廠房屋面均設有采光罩，同時利用錯層和天井增加自然采光和通風面積，充分利用自然通風采光條

27、件，盡可能減少能耗，降低運行成本。</p><p>　　三、主要建筑物選型及優(yōu)化</p><p>　　1、泄水閘堰型的優(yōu)化選擇</p><p>　　紅花水電站壩址處洪水峰高量大，河床寬度有限，泄水閘的布置和設計要充分考慮建筑物安全和滿足上游淹沒（柳州市防洪堤和大橋）的控制條件。</p><p>　　泄水閘堰型選擇設計過程中比較了常用的WES型

28、實用堰、寬頂堰、駝峰堰以及新推廣的機翼堰。實用堰堰面曲線形狀流暢，水流平順，但施工不便，一般常用于較高的堰體。寬頂堰體型由堰頂直線、下游斜線和反弧段組成；駝峰堰體型由堰頂圓弧、上下游反弧和上下游直線段組成，這兩種堰型形狀扁平，堰型結構簡單，施工方便，整體穩(wěn)定性好。機翼堰更接近水流流線，與水流的貼合性好，其過流能力大于同等條件下的WES低堰，且運行中堰面較少出現(xiàn)負壓，堰面壓強分布特性優(yōu)于WES低堰，另外堰頂部分平緩，便于布置閘門，擋水時堰

29、體自重重心偏于上游，可利用部分水重幫助維持穩(wěn)定，對閘底應力分布有利。</p><p>　　紅花水電站泄水閘為開敞式，洪峰流量大，要求較大的孔口尺寸，而河床覆蓋層較薄，泄水閘基礎開挖不深，因此，主要考慮寬頂堰和曲線型低堰。根據模型試驗驗證，曲線堰的泄流能力大于寬頂堰，而曲線型低堰的泄流能力差別不大（見表1），駝峰堰雖然上游堰面水流流態(tài)較好，但下游堰面因坡度較陡，過閘水流有時脫離堰面；而機翼堰下游堰面水流流態(tài)較好，但

30、上游面進口陡坎處底部水流不能沿河底平順過閘，水流在陡坎前形成小的立軸旋流，增加了局部的能量損失，對過流能力產生不利影響，因此對上游堰面進行局部修改，利用反弧段連接消除陡坎，使水流平順過閘，改善了上游堰面水流流態(tài)，綜合比較后選擇機翼堰為泄水閘堰型。</p><p>　　2、泄水閘下游消能工的合理分區(qū)</p><p>　　泄水閘消能防沖方式選擇必須考慮設計水頭、流量、下游河床地質條件、泄水建筑

31、物布置及運行調度方式等因素，常用的消能方式有挑流、面流、戽流、底流和其它輔助消能工。紅花水電站最大水頭17.7m，泄流時不能形成挑流；不同運用工況泄流量有差別，下游水位存在較大變幅，也不具備形成面流和戽流的水位條件，因此，挑流、面流、戽流的消能方式不適合本工程，只能考慮底流消能。泄水閘基礎為弱風化灰?guī)r、炭質灰?guī)r夾硅質巖、薄層灰頁巖存在軟化～泥化夾層，難以滿足泄流抗沖要求，需要修建消力池。</p><p>　　在可

32、行性研究階段下游消力池分三區(qū)布置，將泄水閘從右至左分為右區(qū)(3</p><p>　　孔)、中區(qū)(5孔)、左區(qū)(10孔)，按不同的運行工況進行調度。當泄流量小于1000m3/s時，由右區(qū)3孔均勻開啟控泄；泄流量在1000～5000m3/s時，由右區(qū)3孔和中區(qū)5孔同時控泄；泄流量小于5000m3/s時，左、中、右3區(qū)18孔全部均勻開啟控泄至敞泄。</p><p>　　在施工圖階段，由于樞紐布置

33、的優(yōu)化調整，結合施工導流和圍堰的布置，將消力池原三區(qū)改為兩區(qū)布置，在9#閘墩尾部設一中隔墻，將泄水閘從右至左分為Ⅰ區(qū)（8孔）、Ⅱ區(qū)（10孔）按不同的運行工況進行調度。當泄流量小于4800m3/s時，由Ⅰ區(qū)（8孔）均勻開啟控泄；泄流量在4800～9000m3/s時，由Ⅰ區(qū)（8孔）和Ⅱ區(qū)（10孔）分別以不同的開度均勻開啟進行控泄；泄流量大于9000m3/s時，兩區(qū)18孔控泄至水位72.5m，洪水再大，18孔可全部均勻開啟至敞泄，其水力特性見

34、表2。</p><p>　　兩個分區(qū)方案，消力池長度和池深差不多，但兩區(qū)方案少了一道導墻，工期和投資相應減少。兩方案消力坎后最大流速小于河床基巖的抗沖流速v=6m/s，消能措施均滿足要求。在同一下泄量和單區(qū)運用情況下，由于單寬流量的增加，消力池長度要相應增加，當下泄量達到一定數(shù)量時，開啟Ⅱ區(qū)可減少Ⅰ區(qū)的消力池長度。水工斷面模型試驗和整體模型試驗結果表明：18孔泄水閘孔全部局部開啟，由于水頭低、佛氏數(shù)低、淹沒度高的

35、特點，消能效率低，因此實際運行時，采用分區(qū)開啟方式，可通過調整下泄流量增加消能效果。閘下水流基本為淹沒水躍，試驗中沒出現(xiàn)遠驅式水躍。單寬流量較大時，易產生遠驅式水躍，可通過減小單寬流量避免此流態(tài)的發(fā)生，適時啟用Ⅱ區(qū)泄水可實現(xiàn)。在右岸Ⅰ區(qū)運行時，當左岸船閘下游口門區(qū)出現(xiàn)回流流態(tài)不能滿足航運要求時，開啟Ⅱ區(qū)部分邊閘孔可消除口門區(qū)的回流。調整消力池尾坎高度和位置，可確保各種泄流工況下，泄水閘各區(qū)下游產生的水躍均發(fā)生在消力池內，消力池設置尾坎，

36、可將水流挑離河床，避免下游河床被沖刷。</p><p>　　3、泄水閘工作閘門的選型及優(yōu)化</p><p>　　紅花水電站泄水閘采用開敞式改進機翼堰堰型，正常蓄水位為77.5m，孔口凈寬16m，</p><p>　　閘門設計水頭乘孔口尺寸達5068m3，屬于超大型閘門，根據水庫運行調度的需要，泄水閘工作閘門局部開啟控泄頻繁，方案比較時曾考慮采用弧門方案，以改善工作閘

37、門的水流流態(tài)，避開閘門的水激震動。根據設計規(guī)范規(guī)定：弧門支鉸宜布置在過流時支鉸不受水流及漂浮物沖擊的高程上。本工程上游校核洪水位（P=0.1%）為91.52m，大大高出正常蓄水位，若要滿足規(guī)范推薦方式布置，必須增大弧門面板曲率半徑，支臂長度將會大大增加，由此引起泄水閘墩長度大大增加，因此，弧門方案不管是金屬結構還是土建工程量都將大幅度增加，工程投資隨之增加，因此，泄水閘工作閘門選用平板門。</p><p>　　目

38、前國內已建同類工程中已有很多大型泄水閘工作門采用平面定輪鋼閘門，關鍵是設計中采用新技術、新材料，解決平板閘門運行過程中可能出現(xiàn)局部開啟時水激震動的弊端，紅花水電站泄水閘工作閘門選用平面定輪鋼閘門，大大節(jié)省了工程量，也縮短了閘門制造和安裝的時間，贏得了工期，及時下閘蓄水，滿足左岸船閘施工期通航的要求。</p><p>　　國內外大量的工程運行經驗表明：平面閘門門槽空化空蝕問題十分嚴重，甚至造成嚴重事故。選擇適當?shù)拈T

39、槽形式可以改善門槽附近的水力學條件，緩解空化空蝕問題。</p><p>　　參考同類已建工程的經驗，紅花水電站泄水閘工作閘門門槽采用Ⅱ型門槽。Ⅱ型門槽初生空穴數(shù)一般為Ki=0.4～0.6，實際工程中門槽附近的水流空穴數(shù)K＞Ki時，門槽一般不至于發(fā)生空蝕。從本工程委托南京水利科學研究院做的模型試驗結果可以看出：在泄水閘敞泄洪水時門槽水流空穴數(shù)高，不會出現(xiàn)空化空蝕問題；當閘門作局部開啟運行時，工作門門槽在大部分工況下

40、具有抗空化空蝕能力，但在1.5m以下的小開度閘下自由出流工況下，門槽</p><p>　　空化數(shù)安全裕度不大。因此，實際運行中，工作閘門應盡量避免在1.5m以下的小開度狀態(tài)下運行，才能保證門槽的運行安全。</p><p>　　考慮到泄水閘工作閘門孔口寬度大，總水壓力大，閘門采用多主橫梁同層結構布置。閘門主梁布置除底主梁外，上部主梁盡量等荷載布置，采用相同主梁截面，方便制造。底主梁采用雙腹板

41、箱型梁。由于閘門底檻下游側有向下5°的偏角，為減少門底底主梁以下懸伸長度以減小底主梁荷載，同時又能滿足底主梁到底止水的距離符合底緣布置的要求，下游傾角設計為26.2°，底主梁與底檻的夾角則為31.2°＞30°。為改善水流流態(tài)，底主梁后翼緣與底次梁間采用鋼板進行密封?？v梁（隔板）與主梁等高設計。同時為減小閘門運行過程中的震動，結構設計時適當提高了閘門的整體剛度。</p><p&g

42、t;　　在進行閘門主支承設計時，為方便布置，閘門主輪采用后置式帶輪架線接觸簡支輪，主輪軸套采用自潤滑關節(jié)軸承，以適應因閘門變形而在梁端形成的偏角，確保滾輪的線接觸特性，解決了大跨度、高輪壓主支承輪的設置難題。主輪支座處采用偏心軸套，克服了傳統(tǒng)偏心軸帶來的密封偏心問題。</p><p>　　4、船閘輸水廊道工作閘門門槽體型優(yōu)化</p><p>　　紅花水電站船閘采用閘底長廊道側孔分散式出水的

43、輸水系統(tǒng)。輸水廊道工作閘門采用潛孔式平板定輪閘門，孔口尺寸2.6×3.2米，工作水頭17.71米，處于空化的臨界狀態(tài)。若廊道工作閘門門楣體型設計不合適，不但對廊道產生氣蝕，對閘門和門槽本身也產生氣蝕。</p><p>　　一般做法可選擇適當?shù)恼T槽方案以消除門槽氣蝕，但窄門槽不利于閘門結構的整體布置，而且閘門的支承往往采用鋼對鋼的滑動支承，摩擦阻力較大，導致啟閉機容量增加，同時，窄門槽不容易消除閘門底緣

44、空蝕。</p><p>　　為防止門槽及閘門底緣的空蝕破壞，尋找一種合適的門槽形式，金屬結構專業(yè)和南京水利科學研究院合作進行了廊道工作閘門門楣1：1的切片試驗，通過多種水位組合的試驗探索，門槽除按Ⅱ型錯距門槽設計外，在廊道工作閘門門楣沿門楣寬度方向設置進氣管，利用開門瞬間產生的高速水流進行補氣，消除空化現(xiàn)象。</p><p><b>　　四、幾點認識</b></

45、p><p>　　低水頭河床式電站的設計和施工，其經濟效益與總工期能否縮短、發(fā)電工期能否提前關系密切，而這些都是工程業(yè)主在工程建設過程中關注的重點。</p><p>　　電站建設的總工期、發(fā)電工期與工程的樞紐布置、建筑物的選型、優(yōu)化等密切相關,這些又是影響施工導流及圍堰布置的重要因素，根據選定的樞紐布置、建筑物體型和設計洪水標準、導流時段選擇合適的施工導流程序和圍堰，圍繞提前發(fā)電和縮短工期的目標

46、，將廠房放在第一期建設，在航運繁忙的河流，船閘也放在第一期建設，根據導流和通航的要求，劃分泄水閘第一期和第二期施工的孔數(shù)，分兩期建設。</p><p>　　紅花水電站第一施工導流期右岸施工廠房和右河床8.5孔泄水閘，左岸施工船閘；第二施工導流期施工剩下的9.5孔泄水閘，繼續(xù)施工廠房。實踐證明，一期的8.5孔泄水閘只要一個枯水期就可以基本完成，左岸船閘只用一年時間就可以通航，第一臺機組只用了兩年時間就正式并網發(fā)電，

47、比原計劃提前8個月，既提前了發(fā)電，又大大縮短了施工期停航和斷航的時間，經濟效益和社會效益明顯。</p><p>　　對于孔口寬，水頭大的超大型平板閘門，特別應注意局部開啟時的不利水流激震，避免不利的閘門開度，選擇合適的門槽體型，可緩解門槽的空化、空蝕問題。</p><p>　　高水頭、大流量的船閘輸水廊道，其工作門和門槽容易出現(xiàn)空蝕，可采取適當?shù)膿綒獯胧?，消除空蝕現(xiàn)象。</p>