長沙翻板鋼閘門引言水口水電廠大壩為混凝土重力壩。溢洪道布置在河床中間,兩側各設一個深式泄水底孔,承擔樞紐工程的和水庫放空任務。泄水底孔采用短管壓力流后接明渠,進水口為喇叭形,壓力段孔口尺寸5m×8m(寬×高),設有5m×9.6m平板式事故檢修閘門,出口處設弧形工作閘門。2003年12月對大壩水工建筑物進行水下檢查時,發現2號泄水底孔事故檢修左側門槽鋼襯板和閘門鋼軌之間嚴重開裂,開裂處出現較大范圍混凝土掏空。2005年8月在關閉檢修閘門進行弧形工作閘門檢修時,發現進一步發展,事故檢修閘門左側門槽距頂部約1.0m處發現水流,大距離約5m,由于滲水量太大,弧形工作閘門檢修工作無法進行。曾采用水下拼裝焊接鋼襯板和澆筑水下混凝土的方案進行水下修復,但由于受水下施工條件,施工達不到設計要求。1修復工程設計擬采用旱地修復施工方案。在泄水底孔喇叭口前設一道浮體擋水檢修閘門(以下簡稱為浮體閘門),閘門止水橡皮直接壓在混凝土面概述構皮灘電站總裝機容量300萬kW,位于遵義市余慶縣境內,是貴州省和烏江干流上大的電站。該電站樞紐由拱壩、消能、地下廠房、導流等建筑物組成。大壩為混凝土雙曲拱壩,在全喀斯特地貌建設的高壩中。構皮灘電站洞弧形閘門安裝于左岸山體550.0m高程的洞內,主要起擋水、作用,是目前國內結構尺寸大的潛孔式全弧面加工的高水頭弧門。閘門形式為主縱梁直支臂球鉸弧形門,縱梁及支臂均為焊接Ⅱ型梁結構。弧面半徑R=18m,門葉于寬度方向分成3個制造單元,門葉連接面機加工Ra12.5μm,節間用銷軸及度螺栓連接,面板水密焊。門葉結構、支臂等由Q345B鋼板焊接組成,支鉸由ZG310-570支鉸支座、40Cr鍛鋼鍍鉻鉸軸及自球面軸承組成。側止水為橡塑復合水封(LD-19)。吊點設計在門葉頂部,閘門重361t,弧門面板整體機加工Ra12.5μm。2主要技術難題分析根據閘門制造特性,經過認真分析研究后得知
前 言 通常在大壩管道式泄水設備的進口處均設有備用閘門,以便在工作閘門檢修及其出現意外奔故時切斷水流。備用閘門在切斷水流的中,閘門底面上的流速較大,同靜水情況下相比其壓力。田壓力所引起的向下的力,稱為下拖力。研究備用閘門閉門力時,下拖力是一重要因素。 作者曾對下拖力與閘門幾何形狀各參數之間的關系進行過地研究。在以前的研究報告中是以一面喇叭口式泄水管道的備用閘門為研究對象,閘門的底面由圓弧、直線及突緣組成(參照圖2),分析了圓弧半徑、底面傾角及突緣長度等對下拖力的影響。此處所謂的"突緣"是指閘門下游端所伸出的唇板,用來閘門底面上的壓力,減小下拖力和流束的貼附部位,以減小閘門的振動。在該研究中,曾進行了水力試驗和將水流視為平面勢流時的數值計算。研究成果表明,隨著閘門底面傾角的減小,試驗值與計算值的差異增大;對閘門底面上邊界層忽而分離、忽而貼附也有不可忽視的影響。另外,通過以后的試驗還證實了當閘門底面傾角小時,
水工建筑物的重要組成部分之一的閘門可根據需要封閉建筑物的孔口,也可全部或局部開啟孔口,用于調節上下游水位和流量,從而防洪、灌溉、供水、發電、通航、過木過筏等效益,還可用于排除漂浮物、泥沙、冰塊等,或者為相關建筑物和設備的檢修提供必要條件。閘門通常設置在取水輸水建筑物的進、口等咽喉要道,通過閘門靈活可靠地啟閉來發揮它們的功能與效益及建筑物的。在一些取水供水工程的輸水管道上一般設置節制閘門,用于根據需要調節控制流量;在泵站進水口和一些隧洞、涵管、倒虹管等的進、口一般設置有檢修閘門,為檢修水工建筑物和泵組設備提供條件;在水庫溢流壩或溢洪道上一般設置有工作閘門,用于控制水庫的水位和泄往下游的洪水流量,大限度地發揮水庫的功能效益。1水工建筑物閘門的組成從廣義上講,閘門包括閘門與閥門。閘門一般主要由活動部分、埋設部分、啟閉設備三大部分組成。活動部分:是封閉孔口而又能根據需要開啟孔口的閘門主體,一般稱為門葉。璐頂式平板閘門的止水結構,一般都是固定的。栩門在啟閉過租中,份止水P塑椒皮與門枯邊壁的摩徐力很大,不但使閘門啟閉容量,且水封磨損嚴重,使用壽命大大。根據我們1980年對渠百多扇大小網門使用情況進行的調查,發現閘門止水不嚴、止水橄皮磨損與損壞的情況相當普遍,造成這種情況的主要原因,就是水封與門槽邊壁的力過大。為和這種力,好的辦法就是除閘門在關閉時外,使啟閉中的止水橡皮與門槽脫離。為此,我們設計了小型礴頂式平板閘門的轉動止水裝t,并在我縣天臺水電站的實際運用中,取得了良好效果。 (一)轉動式止水裝工的廈理及構造型式 轉動式止水裝里的布置如圖l、2。閘門在關閉區網山卜書蕎l了l才訓汗沈毛.2刁視期)水淤絲主至:,'.'.心砒欺令敞銷摘側止水角鍋.擻 戶.口1中,由于平板橡皮水封受彎曲所產生的彈力和頂桿自重,使止水橡皮與門槽邊壁脫離(即圖2中虛線位置),當閘門下降到接近關閉位置時
