摘要：雙扉平面鋼閘門(mén)是水利工程閘門(mén)中一種常見(jiàn)的類(lèi)型，其在水利工程中應(yīng)用比較多，而且發(fā)揮著重要的應(yīng)用價(jià)值。本文結(jié)合某水利工程案例，對(duì)雙扉平面鋼閘門(mén)的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，對(duì)雙扉平面鋼閘門(mén)的工作原理以及優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了探討，希望對(duì)相關(guān)設(shè)計(jì)人員提供一定幫助，將雙扉平面鋼閘門(mén)的功能發(fā)揮到極致。
關(guān)鍵詞：雙扉平面鋼閘門(mén)；水利工程；應(yīng)用
雙扉鋼閘門(mén)在水利工程中有著廣泛的應(yīng)用，其是一種常見(jiàn)的水工建筑物，其有著上扉門(mén)與下扉門(mén)兩種類(lèi)型。在應(yīng)用雙扉平面鋼閘門(mén)時(shí)，還要結(jié)合水利工程的實(shí)際情況，做好工程設(shè)計(jì)與優(yōu)化工作，只有合理應(yīng)用雙扉平面鋼閘門(mén)，才能保證水利工程正常的運(yùn)行，功能正常的發(fā)揮。
1工程案例
某水利工程在建成后，主要是以農(nóng)田灌溉為主，其還改善了周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境，是一種功能較多的民生工程。該工程在設(shè)計(jì)時(shí)，擬從周邊某河流中取水，規(guī)劃設(shè)計(jì)灌溉面積1.16萬(wàn)hm2，在該河流建節(jié)制閘一座，壅高水位，調(diào)蓄水量。為了保證灌溉用水需求，結(jié)合水沙和地形條件，初步確定利用節(jié)制閘前河道作為調(diào)蓄庫(kù)容，設(shè)計(jì)流量2400m3/s，設(shè)計(jì)引水位68.50m，死庫(kù)容413萬(wàn)m3，正常蓄水位71.30m，總庫(kù)容970萬(wàn)m3，興利庫(kù)容557萬(wàn)m3。節(jié)制閘閘孔凈寬度10.50m，共7孔，閘門(mén)設(shè)計(jì)擋水高度10.30m。
2雙扉閘門(mén)的工作原理
雙扉閘門(mén)屬于水工建筑物，其是指在帶有控制閘門(mén)的單孔閘室中，設(shè)有兩道工作閘門(mén)門(mén)槽，然后在分別設(shè)置工作閘門(mén)，保證兩扇工作閘門(mén)可以在工作門(mén)槽內(nèi)獨(dú)立運(yùn)行。上扉鋼閘門(mén)與下扉鋼閘門(mén)在尺寸以及重量方面差異不大，但是二者承擔(dān)的任務(wù)有著較大的差異。一般下扉門(mén)設(shè)置在閘室口底坎上，該閘門(mén)的使用較為頻繁，具有擋水、泄洪的功能。上扉門(mén)一般設(shè)置在閘孔上方的擋板上，其使用的頻率并不高，主要是被用作檢修，當(dāng)實(shí)際水量超過(guò)下扉門(mén)的高度時(shí)，上扉門(mén)會(huì)發(fā)揮出擋水的作用。當(dāng)水利工程需要開(kāi)閘泄洪時(shí)，上下扉門(mén)會(huì)同時(shí)開(kāi)啟，二者都承擔(dān)著各自的泄洪任務(wù)。雙扉平面鋼閘門(mén)的結(jié)構(gòu)與普通平面閘門(mén)的結(jié)構(gòu)差異不大，其都是由門(mén)葉、主輪、側(cè)輪、止水橡皮等部件構(gòu)成的。上下扉門(mén)的結(jié)構(gòu)也由一定區(qū)別，下扉門(mén)的止水橡皮安裝在頂部，上扉門(mén)的止水橡皮安裝在底部，這種結(jié)構(gòu)可以保證上下扉門(mén)在閉合后密封效果更佳，可以避免在閥門(mén)閉合后還有水流從上下扉門(mén)的空隙中穿過(guò)。在需啟用上扉門(mén)擋水時(shí)，要求上扉門(mén)必須放置到上扉門(mén)的底止水橡皮和下扉門(mén)的頂止水橡皮閉合處，既不能過(guò)放，也不能欠放，否則雙扉門(mén)組合就起不到擋水作用。同理，雙扉門(mén)組合在泄洪時(shí)，為防止水流從上、下扉門(mén)間流過(guò)時(shí)對(duì)下扉門(mén)造成破壞，上、下扉門(mén)提出水面時(shí)需同步開(kāi)啟。因此雙扉門(mén)在啟用上扉門(mén)參與擋水和泄洪時(shí)，雙扉門(mén)的操作控制難度比操作單扇門(mén)難度要大。
3雙扉平面鋼閘門(mén)在水利工程中的應(yīng)用
3.1閘門(mén)設(shè)計(jì)。節(jié)制閘上扉門(mén)孔口尺寸（寬-高）：10.50m-5.50m，底檻高程66.10m，設(shè)計(jì)蓄水位71.30m，設(shè)計(jì)洪水位75.27m，校核洪水位77.30m，閘門(mén)上游最高水頭5.20m，下游無(wú)水。節(jié)制閘下扉門(mén)孔口尺寸（寬-高）：10.50m-4.50m，底檻高程61.00m，設(shè)計(jì)蓄水位71.30m，設(shè)計(jì)洪水位75.27m，校核洪水位77.30m，閘門(mén)上游最高水頭10.30m，下游最低水頭0.50m。雙扉門(mén)布置型式見(jiàn)圖1。在以往的雙扉門(mén)在設(shè)計(jì)中，常常采用將下扉門(mén)的頂止水緊壓在上扉門(mén)前側(cè)的弧面止水座板上，這樣節(jié)間易漏水，并且在啟動(dòng)下扉門(mén)的過(guò)程中，也易造成上扉門(mén)的晃動(dòng)。所以在本次設(shè)計(jì)中，避開(kāi)這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用在上下扉門(mén)之間增設(shè)一隔板，兼做上扉門(mén)的底板和下扉門(mén)的門(mén)楣，從而避開(kāi)了上述中的薄弱點(diǎn)。上扉門(mén)采用露頂式平面焊接鋼閘門(mén)，門(mén)葉選用多主橫梁焊接結(jié)構(gòu)，等荷載原則同層布置，雙吊點(diǎn)，吊點(diǎn)距6.00m；主橫梁采用焊接工字梁型式，主梁高度1026mm，閘門(mén)主材材質(zhì)為Q345B。閘門(mén)行走支承采用懸臂式滾輪支承，輪徑.800mm，軸承采用工程塑料合金。止水型式為三面前止水，側(cè)止水采用L型復(fù)合止水，底止水采用刀型橡皮。下扉門(mén)采用潛孔式平面焊接鋼閘門(mén)，門(mén)葉選用多主梁焊接結(jié)構(gòu)，等荷載原則同層布置，雙吊點(diǎn)，吊點(diǎn)距9.50m。主梁采用焊接工字梁型式，主梁高度1145mm，閘門(mén)主材材質(zhì)為Q345B。閘門(mén)行走支承采用懸臂式滾輪支承,輪徑.1000mm，軸承采用工程塑料合金。止水型式為四面前止水，頂側(cè)止水采用P型復(fù)合止水，底止水采用刀型橡皮。
3.2埋件設(shè)計(jì)。在應(yīng)用雙扉平面鋼閘門(mén)時(shí)，施工設(shè)計(jì)人員需要做好埋件設(shè)計(jì)工作，上扉門(mén)埋件包括主軌、反軌、底軌，而主軌是由鑄鋼軌道制成的，反軌與底軌是由鋼板、型鋼焊接形成的，在埋件的過(guò)程中，需要在反軌頂側(cè)設(shè)置導(dǎo)向，保證閘門(mén)可以順利的進(jìn)入門(mén)槽。底軌一般是埋設(shè)在上下扉門(mén)之間的隔板中。下扉門(mén)埋件是由主軌、反軌、底檻、門(mén)楣組成的，其中主軌采用的是鑄鋼軌道，其他部件是由鋼板、型鋼組合焊接形成的。反軌頂側(cè)需要設(shè)置導(dǎo)向，這項(xiàng)措施是為了保證閘門(mén)順利的進(jìn)入門(mén)槽。門(mén)楣埋設(shè)的位置也是在上下扉門(mén)隔板中。
4啟閉設(shè)備的優(yōu)化布置
應(yīng)用雙扉平面鋼閘門(mén)時(shí)，上下扉門(mén)的啟閉是由獨(dú)立的固定卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)完成的，在對(duì)啟閉設(shè)備布置時(shí)，采用的型式為一門(mén)一機(jī)。上扉門(mén)啟閉機(jī)的容量為2×250kN，其一般是設(shè)置在上游位置，在布置時(shí)還需要應(yīng)用鋼絲繩，施工單位為了保證啟閉設(shè)備功能的正常發(fā)揮，應(yīng)選擇防腐性能比較好的鍍鋅鋼絲繩，這種材料可以保證設(shè)備使用的耐久性。下扉門(mén)啟閉機(jī)的容量為2×630kN，其一般設(shè)置在下游位置，在安裝時(shí)，也采用的是防腐性能優(yōu)良的鍍鋅鋼絲繩。在啟閉設(shè)備上還會(huì)配置閥門(mén)開(kāi)度傳感器以及荷重傳感器，這些設(shè)備應(yīng)具有較強(qiáng)的靈敏性，在發(fā)現(xiàn)異�，F(xiàn)象后，及時(shí)發(fā)出警報(bào)與信號(hào)，從而使控制柜盡快切斷電源，保證閥門(mén)正常的運(yùn)行。
5結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本文的分析可以看出，雙扉平面鋼閘門(mén)在水利工程中有著良好的應(yīng)用前景，這種閥門(mén)有著較多的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，其具有閘門(mén)開(kāi)啟操作方便的優(yōu)點(diǎn)，而且工程量不大，投資也比較小。在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)雙扉平面鋼閘門(mén)，還實(shí)現(xiàn)了布局的合理性，可以保證水利工程的美觀性。采用雙扉鋼閘門(mén)，可以降低啟閉排架的高度，保證水工建筑物與周?chē)h(huán)境更加協(xié)調(diào)適應(yīng)，達(dá)到了相關(guān)部門(mén)對(duì)水利工程景觀的要求。雙扉平面鋼閘門(mén)應(yīng)用在水利工程后，可以保證水利工程防洪、防澇功能的正常發(fā)揮，在閘門(mén)閉合后，也不容易出現(xiàn)滲漏等質(zhì)量缺陷。
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