双扉平面钢闸门在水利工程的应用.doc

双扉平面钢闸门在水利工程的应用 摘要：双扉平面钢闸门是水利工程闸门中一种常见的类型，其在水利工程中应用比较多，而且发挥着重要的应用价值。本文结合某水利工程案例，对双扉平面钢闸门的实际应用情况进行了分析，对双扉平面钢闸门的工作原理以及优缺点进行了探讨，希望对相关设计人员提供一定帮助，将双扉平面钢闸门的功能发挥到极致。关键词：双扉平面钢闸门；水利工程；应用双扉钢闸门在水利工程中有着广泛的应用，其是一种常见的水工建筑物，其有着上扉门与下扉门两种类型。在应用双扉平面钢闸门时，还要结合水利工程的实际情况，做好工程设计与优化工作，只有合理应用双扉平面钢闸门，才能保证水利工程正常的运行，功能正常的发挥。1工程案例某水利工程在建成后，主要是以农田灌溉为主，其还改善了周围的生态环境，是一种功能较多的民生工程。该工程在设计时，拟从周边某河流中取水，规划设计灌溉面积1.16万hm2，在该河流建节制闸一座，壅高水位，调蓄水量。为了保证灌溉用水需求，结合水沙和地形条件，初步确定利用节制闸前河道作为调蓄库容，设计流量2400m3/s，设计引水位68.50m，死库容413万m3，正常蓄水位71.30m，总库容970万m3，兴利库容557万m3。节制闸闸孔净宽度10.50m，共7孔，闸门设计挡水高度10.30m。2双扉闸门的工作原理双扉闸门属于水工建筑物，其是指在带有控制闸门的单孔闸室中，设有两道工作闸门门槽，然后在分别设置工作闸门，保证两扇工作闸门可以在工作门槽内独立运行。上扉钢闸门与下扉钢闸门在尺寸以及重量方面差异不大，但是二者承担的任务有着较大的差异。一般下扉门设置在闸室口底坎上，该闸门的使用较为频繁，具有挡水、泄洪的功能。上扉门一般设置在闸孔上方的挡板上，其使用的频率并不高，主要是被用作检修，当实际水量超过下扉门的高度时，上扉门会发挥出挡水的作用。当水利工程需要开闸泄洪时，上下扉门会同时开启，二者都承担着各自的泄洪任务。双扉平面钢闸门的结构与普通平面闸门的结构差异不大，其都是由门叶、主轮、侧轮、止水橡皮等部件构成的。上下扉门的结构也由一定区别，下扉门的止水橡皮安装在顶部，上扉门的止水橡皮安装在底部，这种结构可以保证上下扉门在闭合后密封效果更佳，可以避免在阀门闭合后还有水流从上下扉门的空隙中穿过。在需启用上扉门挡水时，要求上扉门必须放置到上扉门的底止水橡皮和下扉门的顶止水橡皮闭合处，既不能过放，也不能欠放，否则双扉门组合就起不到挡水作用。同理，双扉门组合在泄洪时，为防止水流从上、下扉门间流过时对下扉门造成破坏，上、下扉门提出水面时需同步开启。因此双扉门在启用上扉门参与挡水和泄洪时，双扉门的操作控制难度比操作单扇门难度要大。3双扉平面钢闸门在水利工程中的应用3.1闸门设计。节制闸上扉门孔口尺寸（宽-高）：10.50m-5.50m，底槛高程66.10m，设计蓄水位71.30m，设计洪水位75.27m，校核洪水位77.30m，闸门上游最高水头5.20m，下游无水。节制闸下扉门孔口尺寸（宽-高）：10.50m-4.50m，底槛高程61.00m，设计蓄水位71.30m，设计洪水位75.27m，校核洪水位77.30m，闸门上游最高水头10.30m，下游最低水头0.50m。双扉门布置型式见图1。在以往的双扉门在设计中，常常采用将下扉门的顶止水紧压在上扉门前侧的弧面止水座板上，这样节间易漏水，并且在启动下扉门的过程中，也易造成上扉门的晃动。所以在本次设计中，避开这种结构设计，采用在上下扉门之间增设一隔板，兼做上扉门的底板和下扉门的门楣，从而避开了上述中的薄弱点。上扉门采用露顶式平面焊接钢闸门，门叶选用多主横梁焊接结构，等荷载原则同层布置，双吊点，吊点距6.00m；主横梁采用焊接工字梁型式，主梁高度1026mm，闸门主材材质为Q345B。闸门行走支承采用悬臂式滚轮支承，轮径.800mm，轴承采用工程塑料合金。止水型式为三面前止水，侧止水采用L型复合止水，底止水采用刀型橡皮。下扉门采用潜孔式平面焊接钢闸门，门叶选用多主梁焊接结构，等荷载原则同层布置，双吊点，吊点距9.50m。主梁采用焊接工字梁型式，主梁高度1145mm，闸门主材材质为Q345B。闸门行走支承采用悬臂式滚轮支承,轮径.1000mm，轴承采用工程塑料合金。止水型式为四面前止水，顶侧止水采用P型复合止水，底止水采用刀型橡皮。3.2埋件设计。在应用双扉平面钢闸门时，施工设计人员需要做好埋件设计工作，上扉门埋件包括主轨、反轨、底轨，而主轨是由铸钢轨道制成的，反轨与底轨是由钢板、型钢焊接形成的，在埋件的过程中，需要在反轨顶侧设置导向，保证闸门可以顺利的进入门槽。底轨一般是埋设在上下扉门之间的隔板中。下扉门埋件是由主轨、反轨、底槛、门楣组成的，其中主轨采用的是铸钢轨道，其他部件是由钢板、型钢组合焊接形成的。反轨顶侧需要设置导向，这项措施是为了保证闸门顺利的进入门槽。门楣埋设的位置也是在上下扉门隔板中。4启闭设备的优化布置应用双扉平面钢闸门时，上下扉门的启闭是由独立的固定卷扬式启闭机完成的，在对启闭设备布置时，采用的型式为一门一机。上扉门启闭机的容量为2×250kN，其一般是设置在上游位置，在布置时还需要应用钢丝绳，施工单位为了保证启闭设备功能的正常发挥，应选择防腐性能比较好的镀锌钢丝绳，这种材料可以保证设备使用的耐久性。下扉门启闭机的容量为2×630kN，其一般设置在下游位置，在安装时，也采用的是防腐性能优良的镀锌钢丝绳。在启闭设备上还会配置阀门开度传感器以及荷重传感器，这些设备应具有较强的灵敏性，在发现异常现象后，及时发出警报与信号，从而使控制柜尽快切断电源，保证阀门正常的运行。5结束语通过本文的分析可以看出，双扉平面钢闸门在水利工程中有着良好的应用前景，这种阀门有着较多的应用优势，其具有闸门开启操作方便的优点，而且工程量不大，投资也比较小。在实际应用中发现，应双扉平面钢闸门，还实现了布局的合理性，可以保证水利工程的美观性。采用双扉钢闸门，可以降低启闭排架的高度，保证水工建筑物与周围环境更加协调适应，达到了相关部门对水利工程景观的要求。双扉平面钢闸门应用在水利工程后，可以保证水利工程防洪、防涝功能的正常发挥，在闸门闭合后，也不容易出现渗漏等质量缺陷。参考文献1蔡瑾.平面钢闸门中常用的几种锁锭装置类型和应用简介J.广东水利水电，2012(5).2陈华群.浅析平面钢闸门的组成和结构布置J.民营科技，2013(4).3田跃刚.平面钢闸门的腐蚀与防护措施J.节水灌溉，2013(12).5