簡介
鐵門壩址以上為107km長的峽谷河段,水力蘊藏量較大,占多瑙河水力蘊藏量的四分之一,但它又是多瑙河通航的最大障礙。壩址以上控制流域面積56萬平方公里,根據140年的水文資料,壩址處最大流量15900立方米/秒(1895年),最小流量1190立方米/秒(1893年),平均流量5520立方米/秒,年輸沙量4000萬t。壩址基岩為震旦繫結晶片岩,岩質堅硬,裂隙中等發育,在下游有小的斷裂,並有中生代灰岩、砂岩及泥質頁岩出露 。
樞紐布置
鐵門水利樞紐的主要建築物包括一座溢流重力壩、兩座發電廠房、兩座船閘等。擋水前緣總長1278m。
混凝土溢流重力壩位於河流中間,長441m,共14孔,每孔設寬25m,高14.86m的雙層閘門,最大泄量15400立方米/秒。閘下游用消力斗消能,未做護坦,但運行後,基岩有局部沖刷。另有6孔沖沙閘,加上水輪機過流量和其它泄水設施,總共可宣洩22500立方米/秒流量,相當於千年一遇洪水。兩岸非溢流壩為土壩,左岸的長117m,右岸的長186m。溢流壩兩旁各設一座長214m的廠房,各裝6台水輪發電機組。水輪機額定容量17.8萬kW,轉速71.5r/min,直徑9.5m,計算平均水頭27.16m,最大水頭34.5m,最小水頭19.15m。廠房寬25m,長26m,高75.8m。總過流量8700立方米/秒,實際運行,當水頭在21.6m以上時,水輪機額定出力可提高到19.4萬kW。廠房旁左右岸各有一線兩級船閘,閘室長310m,寬34m,右岸船閘檻上最小水深5m,淨空13.5m,左岸船閘檻上最小水深4.5m,淨空10.5m,可通過載重5000t的海輪或9艘1200t駁船和1艘拖輪,過閘時間70~80min,年過船能力5000萬t。開關站設於兩岸,羅方為2回220kV和2回400kV,南方為2回400kV,另有1回400kV與羅馬尼亞相聯,均可輸電100萬kW。南斯拉夫用架空線跨越船閘,羅馬尼亞則用電纜在船閘下通過 。
工程施工
整個主體工程的工程量為開挖覆蓋層1341萬立方米,岩石724萬立方米,回填土石方381萬立方米,澆築混凝土、鋼筋混凝土316萬立方米,使用鋼筋鋼材16.7萬t,設備6.87萬t。鐵門水利樞紐採用明渠導流,分兩期導流 。
第一期導流
第一期導流先圍兩岸岸邊,左岸基坑內包括左岸廠房和船閘,右岸基坑內包括右岸船閘和廠房以及1~3號泄水閘。二期基坑內包括4~14號泄水閘。左岸縱向圍堰長434m,由直徑18m,高14~16m、間距4m的24個鋼板樁格體組成。格型圍堰通過8~14m高的堆石圍堰與左岸連線,堆石圍堰用拉爾森板樁牆防滲。1965~1969年施工期間,利用兩岸圍堰間276m寬的明渠導流。百年一遇的施工設計洪水流量為16300立方米/秒。
第二期導流
第二期導流從1969年9月至1971年3月,歷時18個月。先將第二期圍堰的戧堤填築到44.5m高程,然後上游戧堤填築到53.5m高程,形成第二期導流的上游圍堰,下游戧堤填築到45m高程,形成第二期導流的下游圍堰。上、下游圍堰均採用拉爾森板樁防滲。在第二期導流期間,50年一遇的施工設計洪水從三孔泄水閘、6個排沙底孔通過;從左岸船閘通航;超過設計洪水時,則打開所有船閘過水。截流採用立堵進占結合棧橋平堵的方法,截流流量3390立方米/秒,流速7.15m/s,落差3.72m。龍口寬60m。截流於1969年8月11日完成,歷時3.5d,截流的拋投量為12t混凝土塊體1288塊、25t312塊、四腳體110塊、6~20t石塊2400塊,20~30t1491塊。左岸大部分礫石取自該河江心洲。用挖掘機或2.4立方米索鏟挖掘機採料,用27t自卸卡車運至料場,然後用400t/h雙線纜索道將料卸入篩分裝置。大骨料堆置於露天,細骨料存放於貯倉內。混凝土日產量為3000立方米。用三台纜索式起重機澆築 。
建築構成
為了防止溫度裂縫,船閘順軸向分為12.5m一塊,不超過250㎡,每層2~8m;廠房鋼筋多,每塊300㎡,高2~10m;溢流壩寬42.5m,平均350㎡,每層2m,一般澆一層側面停5d,平面停3d。採用低熱水泥,冬季加熱,夏季冷卻(預冷骨料)。混凝土日澆築量3200立方米,月澆築量6.7萬立方米,年最大澆築量46.6萬立方米,施工期間,鋼板樁圍堰曾發生事故,造成了一定損失,但未造成人員傷亡 。