鋼壩

鋼壩

中文名

鋼壩

學術名稱

底軸驅動翻板閘門

應用范圍

水利水電建設中，隨著城市用水

組 成

門葉、埋固部分、起閉設備

簡介

 

鋼壩學術名稱是底軸驅動翻板閘門，早在2008年7月29日，中國電機工程學會和中國水力發(fā)電工程學會在杭州共同組織召開了“大跨度底軸驅動翻板閘門技術研究和應用”項目的技術鑒定會。鑒定委員會主任委員由水電水利規(guī)劃設計總院龔建新教授級高工擔任，水利水電規(guī)劃設計總院王英人教授級高工擔任副主任委員，參與鑒定工作的有趙輔鑫、吳小寧、羅文強、趙勇平、鐵漢、劉旭輝、張步新、吳一紅、鄭源等有關專家。

 

鑒定意見認為：大跨度底軸驅動翻板閘門是一種能夠實現(xiàn)雙向擋水、靈活啟閉、閘門開度無級可調、方便調度、工程隱蔽、無礙防汛和通航，改善河道景觀的新型閘門，該研究成果是對大跨度閘門設計的重大突破。該成果已在上海市蘇州河河口水閘工程中得到應用，近3年的運行情況表明，閘門運行正常，安全可靠，百米跨度底軸驅動閘門的成功應用在國內(nèi)外尚屬首例。對大跨度底軸驅動閘門兩個獨立液壓系統(tǒng)實現(xiàn)閘門同步的控制、超長重載驅動軸的支承和連接、制造和安裝工藝、水下金屬結構設備長效防腐、惡劣水質環(huán)境下的軸承材料和軸承結構形式、大跨度翻板閘門啟閉過程的補排氣方式等關鍵技術進行了專項研究并成功應用。大跨度底軸驅動閘門的成功應用，使蘇州河東引西排和西引北排綜合調水成為現(xiàn)實，有效改善了蘇州河及其下游支流水質，閘門無級可調實現(xiàn)了人水和諧的城市景觀，環(huán)境效益巨大，為上海市黃浦江北外灘的總體規(guī)劃的實現(xiàn)，以及北外灘將與現(xiàn)外灘共同形成上海的經(jīng)濟金融中心奠定了基礎，社會效益顯著。 （國內(nèi)第一道大跨度底軸驅動翻板閘門)

 

應用介紹

在水利水電建設中，隨著城市用水、景觀建設及環(huán)境整治和灌溉、發(fā)電的需要，翻板閘，水閘和橡膠壩得到廣泛的運用。然而，橡膠壩等生產(chǎn)比較復雜，運行時充水（充氣）升壩或放水（放氣）塌壩時間較長，影響快速截流或泄洪，再加上橡膠易老化的弊端，容易發(fā)生質量事故�，F(xiàn)在市場上出現(xiàn)大量鋼結構閘門，或翻板閘但無論是提升式或臥倒式，單孔都很難適用較寬的河道。鋼壩閘是一種新型可調空控溢流閘門，它有土建結構、帶固定軸的鋼閘門門體、啟閉設備等組成。這種建筑物適合于閘孔較寬（10米~~100米）而水位差比較小的工況（1~~7米），由于它可以設計的比較寬，可以省區(qū)數(shù)孔閘墩，所以不僅結構簡單，可以節(jié)省不少土建投資，而且可以立門蓄水，臥門行洪排澇，適當開啟調節(jié)水位，還可以利用閘門門頂過水，形成人工瀑布的景觀效果。

 

鋼壩組成部分

 

閘門用于關閉和開放泄（放）水通道的控制設施。水工建筑物的重要組成部分，可用以攔截水流，控制水位、調節(jié)流量、排放泥沙和飄浮物等。閘門一般由活動部分（也稱門葉）、埋固部分和啟閉機械3部分組成。門葉包括：承重結構、行走支承、支臂、支鉸、止水裝置、吊耳等。埋固部分包括：軌道、鉸座、止水座、護角等。常用的啟閉機械有：卷揚式、油壓式、螺桿式和移動式機械。閘門分類方法較多，主要有：①按閘門的工作性質可分為工作閘門、檢修閘門和事故閘門。工作閘門也稱主要閘門，能在動水中啟閉。檢修閘門設于工作閘門前。用于建筑物或工作閘門等檢修時短期擋水，一般在靜水中啟閉。事故閘門多設于深孔工作閘門前，用于建筑物或設備出現(xiàn)事故時，能在動水中關閉而在靜水中開啟；兼作檢修閘門時，也稱事故檢修閘門；需要在限定時間內(nèi)緊急關閉的事故閘門，稱為快速閘門。②按閘門關閉時門頂與水面的相對位置分為露頂式閘門和潛孔式閘門。③按門葉的外觀形狀分為平面閘門、弧形閘門、人字閘門、拱形閘門、球形閘門和圓筒閘門等。④按制造門葉的材料分為鋼閘門、鑄鐵鑲銅閘門、木閘門、鋼筋混凝土閘門和組合材料閘門。另外，有些閘門如翻板閘門可借助水力自動啟閉，稱為水力自動閘門。選擇閘門形式需要考慮其在水工建筑物中的位置、尺寸、設計水頭、運用條件、制造能力和安裝技術水平等因素，要求做到泄流時水流條件好、止水嚴密、啟閉力小、操作簡便靈活、檢修維護方便等。平面閘門和弧形閘門是最常用的門型。在工作閘門中，大型露頂式閘門和高水頭潛孔式閘門多用弧形閘門，船閘上多用人字閘門和橫拉閘門，檢修閘門和事故閘門一般都用平面閘門。制造門葉的材料近代多用鋼材，而鋼筋混凝土多用做需要借自重關閉施工導流底孔的封堵閘門。此外，在壓力管道中使用的將門葉、外殼和啟閉機械組成一體的控制設施，通稱閥門。

 

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.

 

結構組成:

 

閘門主要由三部分組成:

 

①主體活動部分，用以封閉或開放孔口，通稱閘門，亦稱門葉；

 

②埋固部分；

 

③起閉設備。

 

閘門是堅固的柵欄，位在城門的信道上，必要時可以落下以堵住門口。城堡的城門是一個有內(nèi)部空間的門房，乃防衛(wèi)城堡的堅固據(jù)點。人們可以透過一條隧道從城門的信道到達門房。在隧道的中間或兩端，會有一層或多層的閘門。滾動的機械作用可在門房的上方吊起或落下閘門做扎實的防護。閘門本身通常為沉重的木制或鐵制欄柵，防衛(wèi)者和攻城者則在閘門的兩邊射擊或刺戳。

 

我們將水利閘門進行如下分類：

 

1、如果按閘門的工作性質可分為工作閘門、檢修閘門和事故閘門。工作閘門也稱主要閘門，能在動水中啟閉。檢修閘門設于工作閘門前。用于建筑物或工作閘門等檢修時短期擋水，一般在靜水中啟閉。事故閘門多設于深孔工作閘門前，用于建筑物或設備出現(xiàn)事故時，能在動水中關閉而在靜水中開啟；兼作檢修閘門時，也稱事故檢修閘門；需要在限定時間內(nèi)緊急關閉的事故閘門，稱為快速閘門。

 

2、如果按閘門關閉時門頂與水面的相對位置分為露頂式閘門和潛孔式閘門。

 

3、當我們按閘門門葉的外觀形狀分為平面閘門、弧形閘門、人字閘門、拱形閘門、球形閘門和圓筒閘門等。

 

4、按制造閘門門葉的材料分為鋼閘門、鑄造閘門、木閘門、鋼筋混凝土閘門和組合材料閘門。對于翻板閘門可借助水力自動啟閉，稱為水力自動閘門。當我們在選擇閘門形式需要考慮其在水工建筑物中的位置、尺寸、設計水頭、運用條件、制造能力和安裝技術水平等因素，要求做到泄流時水流條件好、止水嚴密、啟閉力小、操作簡便靈活、檢修維護方便等。平面閘門和弧形閘門是最常用的門型。