鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門

時(shí)間：2016-05-26作者：新河縣聚財(cái)水利機(jī)械廠瀏覽：31

	鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門


	 


	鋼結(jié)構(gòu)閘門介紹


	   鋼結(jié)構(gòu)閘門是裝于溢流壩、岸邊溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水閘等建筑物的空口上，用以調(diào)節(jié)流量，控制上、下游水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等，是水工建筑物的重要組成部分。在水閘工程中，閘門是主體部分，常占擋水面積的大部。閘門又分為平板閘門和弧形閘門。


	鋼結(jié)構(gòu)閘門主要由三部分組成：


	   ①主體活動(dòng)部分，用以封閉或開放孔口，通稱閘門，亦稱門葉；


	   ②埋固部分；


	   ③起閉設(shè)備。


	 


	 


	 


	   鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門與混凝土結(jié)構(gòu)翻板閘門的優(yōu)劣比較：


	    1.鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門整個(gè)擋水部分是一個(gè)整體，沒有連接縫，而混凝土結(jié)構(gòu)翻板閘門是透過多塊預(yù)制板構(gòu)件拼接而成的，拼接縫隙容易發(fā)生漏水，特別是在寒冷結(jié)冰地區(qū)，縫隙因冰凍逐漸擴(kuò)大，導(dǎo)致大量漏水；


	    2.寒冷地區(qū)的河道上部分結(jié)冰膨脹，使翻板閘門受力不均，引起混凝土閘門拼接縫隙發(fā)生變化，導(dǎo)致大量漏水；


	    3.河道化冰時(shí)，冰塊沖擊到閘門的擋水部分，甚至有可能破壞到混凝土翻板閘門的傳動(dòng)部分，造成閘門不能正常運(yùn)行，而鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，沒有**的傳動(dòng)部位，冰塊撞擊幾乎沒有影響。


	    4.河道化冰時(shí)冰塊沖擊閘門的擋水部分，混凝土翻板閘門門板容易斷裂，斷后無法修復(fù)，只能更換，而鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門的門葉是鋼板框架結(jié)構(gòu)，抗沖擊力強(qiáng)，并且修復(fù)程序簡(jiǎn)單快捷。


	    5.鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門在使用過程中不會(huì)像混凝土翻板閘門那樣發(fā)生側(cè)向移動(dòng)，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)已經(jīng)保證了鋼閘門不會(huì)發(fā)生門與門之間的側(cè)面漏水現(xiàn)象。


	6.鋼結(jié)構(gòu)翻板閘門雖然造價(jià)比混凝土翻板閘稍高，但是其檢修和維護(hù)費(fèi)用卻大大降低。


	 


	 鋼壩與橡膠壩優(yōu)劣比較


	   （一）使用壽命


	   鋼壩的設(shè)計(jì)使用壽命可達(dá)50～60年，當(dāng)前**上較**命的鋼性閘門為近**。國(guó)內(nèi)較早的福建小溪電站為1958年建成至今仍在使用，同樣的鋼結(jié)構(gòu)在解放前就開始使用一直運(yùn)用至今的案例到處都有。而*部門根據(jù)室內(nèi)測(cè)試資料和工程實(shí)踐初步判定橡膠壩的使用壽命10～15年就必須更換一次壩袋。至今國(guó)內(nèi)**條橡膠壩的壽命未**過15年，上世紀(jì)我國(guó)東北地區(qū)建的許多橡膠壩已拆除，2005年位于廣西東筍電站建的橡膠壩也已拆除改建鋼性閘門。一次鋼壩的投資等于四次橡膠壩的投資（中間壩袋要換需要大量建設(shè)輔助工作不算）。


	   （二）損壞及維修


	   1、壩的損壞


	   （1）人為破壞造成的損壞


	   橡膠壩容易受到尖利和有尖角物體的損壞，在容易受到人為破壞或河道內(nèi)有尖角物較多的地方不宜安裝橡膠壩。


	   （2）洪水過后的殘骸造成的損壞，景觀的影響


	   由于洪水過后遺留的各種殘骸，諸如民用設(shè)施與建筑材料這類尖利的物體很可能對(duì)壩體的上游面造成損傷。微小處的漏氣易于修復(fù)，如果漏氣面積較大，修復(fù)起來比較困難。每次升壩或塌壩后各種殘骸遺留在壩袋上給景觀帶來較大影響，運(yùn)行單位每次都派員進(jìn)行擦洗，工作量較大。


	   （3）放氣孔（水）造成的損壞


	   放氣（水）期間，橡膠壩體可能會(huì)由于緊靠壩下游面的尖利物體所刺破。


	   （4）火造成的損壞


	   1、火也許是對(duì)橡膠壩較為不利的潛在危害因素。火可引起大范圍的壩體損壞，而修復(fù)大面積的壩體有時(shí)是不可能的。對(duì)于很重要的壩，可行的辦法是提供備用橡膠壩，以便在出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞時(shí)，能迅速替換。運(yùn)行成本大大增加。


	   2、鋼性閘門它本身屬性決定上述情況都不會(huì)發(fā)生。在此我們對(duì)鋼性閘門進(jìn)行了細(xì)致的分析，現(xiàn)在閘門的運(yùn)轉(zhuǎn)件采用特殊復(fù)合材料，該種材料在水下運(yùn)行若干年*加潤(rùn)滑油，也不會(huì)銹蝕。


	   3、較近有資料報(bào)導(dǎo)山東某工程攔河橡膠壩運(yùn)行五六年，就壩體已維修了三次，費(fèi)用高達(dá)600萬元（其它未計(jì)算），而鋼性閘門約三十年左右進(jìn)行一次防腐即可。


	   （三）、運(yùn)行情況


	   1、運(yùn)行時(shí)間


	   橡膠壩是通過充氣或充水達(dá)到升壩的目的，正常需要2～3小時(shí)才能完全升或塌壩，時(shí)間較長(zhǎng)。而鋼性閘門采用啟閉機(jī)啟閉，運(yùn)行速度可達(dá)1～2m/分鐘，一般工程不**過2分鐘即可完成升壩和塌壩。這樣可有效的保證突發(fā)洪水時(shí)能及時(shí)泄洪。橡膠壩會(huì)隨著使用次數(shù)和年份的增加而且使用充氣（水）、排氣（水）時(shí)間增長(zhǎng)，因?yàn)閴蝺?nèi)和管道內(nèi)會(huì)結(jié)垢的原因。


	   2、運(yùn)行可靠性


	   由于橡膠壩存在泄漏，原因是橡膠臘交聯(lián)、刺傷、管道聯(lián)結(jié)缺陷以及緊固系統(tǒng)和施工質(zhì)量，故要不斷經(jīng)常性的充氣，否則會(huì)出現(xiàn)過了一段時(shí)間壩泄氣（水）自動(dòng)塌下來的現(xiàn)象，有時(shí)河道內(nèi)水流干都不知道，造成一定損失，而鋼壩采用機(jī)械鎖定，當(dāng)塌壩、升壩和調(diào)節(jié)水位時(shí)任意角度都可鎖定，不會(huì)發(fā)生移動(dòng)。


	   3、壩**溢流


	   橡膠壩設(shè)計(jì)規(guī)范中明確規(guī)定溢流不能**過50cm，否則將易出現(xiàn)跨壩事件，而鋼壩可有效的克服這一缺陷，可以長(zhǎng)時(shí)間大流量的從壩**溢流形成瀑布效果。


	   4、自動(dòng)化程度高


	   橡膠壩一般難實(shí)現(xiàn)集中網(wǎng)絡(luò)控制，而鋼壩可以實(shí)現(xiàn)**的自動(dòng)化控制和網(wǎng)絡(luò)控制，可以在**任一互聯(lián)網(wǎng)控制。


	   （四）、安全可靠性分析


	   橡膠壩一般須建一座供氣站或水泵房，管路多且復(fù)雜，而鋼壩僅僅配套二臺(tái)驅(qū)動(dòng)裝置，該種型式驅(qū)動(dòng)裝置是一種新型驅(qū)動(dòng)型式，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，無須油管、泵站等附屬設(shè)施，另該種驅(qū)動(dòng)裝置配備了手動(dòng)裝置，若由于停電或其他故障可以手動(dòng)操作，操作力只需5kg。這樣可以有效的保證塌壩時(shí)能塌壩，立壩時(shí)能立壩，安全性較高。


	   （五）、冬季冰凍問題


	   橡膠壩根據(jù)《設(shè)計(jì)規(guī)范》和實(shí)際使用情況，冬季一旦結(jié)冰就必須做好刨冰工作，否則將對(duì)橡膠壩的使用造成致命的損壞，而刨冰工作完全依靠人工完成，既耗時(shí)又耗力，且給管理帶來較大的不便。到春天解凍時(shí)，冰凌不能在橡膠壩上溢流，結(jié)實(shí)而鋒利的冰塊很可能把橡膠壩劃破。


	   到了冬季，將鋼壩傾斜一定角度，此時(shí)若結(jié)冰，冰層可以沿著斜角向上延伸，從而有效的釋放水結(jié)冰的膨脹力，這樣鋼壩不會(huì)受到任何破壞，另由于鋼材本身的堅(jiān)硬特性，每年春天的凌汛可以安全在壩**泄洪，鋼壩可以輕松安全的度過冬季。


	   （六）、防腐問題


	   鋼壩表面是按照《水利水電鋼閘門制造標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》進(jìn)行熱噴鋅，附著力較強(qiáng)，*機(jī)構(gòu)研究結(jié)果表明，沙的流速8≤m/s，不會(huì)對(duì)鋅層構(gòu)成破壞，一般河流的流速不可能達(dá)到這個(gè)速度。


	   （七）、淤積問題


	   鋼壩是一種特殊結(jié)構(gòu)的壩閘形式，它沒有底門槽和側(cè)門槽，是門葉圍繞底軸心旋轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)。上游止水壓在圓軸上，當(dāng)壩豎起或倒下時(shí)，止水不離圓軸的表面，始終保持密封止水狀態(tài)；側(cè)面止水同樣的原理，止水面始終不離開側(cè)胸墻（不銹鋼埋件或大理石），故淤沙（泥）不會(huì)影響鋼壩的升壩和塌壩。


	   針對(duì)淤積較嚴(yán)重的地區(qū)，一般在壩前設(shè)擋沙（泥）檻和喇叭口。一是為了有效的擋住大的石塊，二是當(dāng)塌壩泄洪時(shí)，提高壩口位置的流速，可有效的讓泥沙、水混合物直接隨洪水沖至下游。


	   北方地區(qū)立壩蓄水是該壩的主要功能。立壩時(shí)間較長(zhǎng)易淤積，但是鋼壩是圍繞底軸向下游傾倒，故塌壩時(shí)淤積的泥沙被水流沖向下游，不可能形成阻塞。另，行洪后我們會(huì)根據(jù)當(dāng)?shù)氐哪嗌澈糠治龀鲇卸嗌倭康挠偕常啵┏恋碓陂T體上，并通過淤沙（泥）量計(jì)算出升壩時(shí)需要的升壩力，充分考慮到升壩時(shí)克服淤沙（泥）的力量。


	   （八）、能耗的對(duì)比


	   100m橡膠壩的用電負(fù)荷量較少需要功率100kw/小時(shí)左右，每次升壩時(shí)間約為2～3個(gè)小時(shí)。


	   鋼壩閘比橡膠壩每年節(jié)省了相當(dāng)大的用電量。


	   （九）、影響泄洪斷面


	   橡膠壩設(shè)計(jì)規(guī)范要求壩的底坎高20cm，另，塌壩時(shí)橡膠壩內(nèi)的水不能完全放盡，形成不**20cm的高度，兩者相加塌壩時(shí)在河流斷面形成不**40cm的阻水?dāng)嗝?，?yán)重影響泄洪流量。而鋼壩無此影響。


	 


	 


	 


	 


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