提供:岳阳水闸定制进行闸门形式选择时水闸需要根据闸门工作性质、设置位置、运行条件闸孔跨度、启闭力和工程造价等,结水闸闸门的特点,参照已有的运行实践经验,通过技术经济比较确定。其中平面闸门和弧形闸门是常采用的门形。大、中型露顶式和潜没式的工作闸门大多采用弧形闸门,高水头深孔工作闸门尤为常用弧形闸门。
当用作事故闸门和检修闸门时,大多采用平面闸门水闸工作闸门前常设置检修闸门和事故闸门。对高水头泄水工作闸门由于经常作动水操作或局部开启,应设法减少水闸闸门振动和空蚀现象,改善水闸闸门水力条件,按不同的部件考虑动力的影响,并对门体的刚度和动力特征进行分析研究。对门叶和埋件的制造、安装精度都应严格控制,当门槽边界流态复杂或体形特殊时,除需参考已有运行的成功试验,还应通过水工模型试验解决可能发生的振动、空蚀问题,以选定合适的门槽体形。
提供:岳阳水闸定制活动部分包括面板梁系等称重结构、支承行走部件、导向及止水装置和吊耳等。埋件部分包括主轨、导轨、铰座、门楣、底槛、止水座等,它们埋设在孔口周边,用锚筋与水工建筑物的混凝土牢固连接,分别形成与门叶上支承行走部件及止水面,以便将门叶结构所承受的水压力等荷载传递给水工建筑物,并获得良好的闸门止水性能。启闭机械与门叶吊耳连接,以操作控制活动部分的位置,但也有少数闸门借助水力自动控制操作启闭。
水闸闸门用于关闭和开放泄(放)水通道的控制设施。水工建筑物的重要组成部分,可用以水流,控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。 水闸水利工程中常采用单个或若干个不同作用、不同类型的建筑物来调控水流,以满足不同部门对水资源的需求。这些为兴水利、除水害而修建的建筑物称水工建筑物。控制和调节水流,防治水害,开发利用水资源的建筑物。实现各项水利工程目标的重要组成部分。 施工图设计为工程设计的一个阶段,在初步设计、技术设计两阶段之后。这一阶段主要通过图纸,把设计者的意图和全部设计结果表达出来,作为施工制作的依据,它是设计和施工工作的桥梁。对于工业项目来说包括建设项目各分部工程的详图和零部件,结构件明细表,以用验收标准方法等。民用工程施工图设计应形成所有X的设计图纸:含图纸目录,说明和必要的设备、材料表,并按照要求编制工程预算书。施工图设计文件,应满足设备材料采购,非标准设备制作和施工的需要。
提供:岳阳水闸定制施工图设计为工程设计的一个阶段,在技术设计之后,两阶段设计在初步设计之后。这一阶段主要通过图纸,把设计者的意图和全部设计结果表达出来,作为施工制作的依据,它是设计和施工工作的桥梁。对于工业项目来说包括建设项目各分部工程的详图和零部件,结构件明细表,以用验收标准方法等。
提供:岳阳水闸定制米。槽,是弧形门槽,也与弧形门叶对应一致。预 埋钢筋和埋件总重量 9.71 吨,含侧轨、底槛、螺柱 等。 不锈钢处的对接焊缝采用不锈钢焊条,表面磨 平。支铰中心焊接在预埋钢板上的偏差允许值为1 毫 米。钢板材质为 Q345B,焊接要求贴角焊缝,焊高 6 毫米。支铰座二期混凝土标号为 C30。 2.1.2 表孔工作闸门门叶 表孔工作闸门孔口宽度 14 米,高度 18 米,弧 门的弧长 18.951 米,厚度 0.42 米-1.15 米。工作门 底坎高程▽197.50 米,侧水封座距支铰中心 R1=18.08 米,迎水侧闸门弧形面半径 R2=18.5 米, 背水侧闸门弧形门半径 R3=17.35 米,三个弧门均以 支铰中心为同心圆。 支铰中心上沿点桩号为(D)0+011.750, ▽ 217.00 米;支铰中心下沿点桩号为(D)0+018.250, ▽205.00 米。 实行液压启闭机动水启闭,支铰方式为球铰, 将露顶弧形闸门按照事先设置方式动水启闭。总水 压力 22766 千牛。门叶总重 252.09 吨,包含门叶结 构、支臂装置、栏杆、支铰装置、水封装置、侧轮 装置、爬梯、螺母、垫圈、螺栓和抗剪板等。 门叶在出厂前整体组装。组装时,支臂与主梁 相连的连接板在调整后点焊在支臂上,工地安装调 整后再正式焊接,并控制焊接变形。 2.1.3 表孔检修闸门门槽 表孔检修闸门门槽中心线的桩号为(D) 0-002.85,即平行于坝轴至上游 2.85 米,▽198.00 米-▽219.50 米之间,槽厚 1.4 米,槽宽 15.50 米。 每个表孔的孔口宽度 14 米,封水宽度 14.12 米, 支撑跨度 14.6 米。 4 个门槽,每个门槽的埋件总重 13.74 吨,含钢 筋、底槛、支撑等。 2.1.4 表孔检修闸门门叶 表孔检修闸门门叶总重量 155.27 吨,具体包含 门叶结构、水封装置、弹簧反轮装置、悬臂式侧轮、 螺母、螺栓和垫圈等,涉及的钢材为 Q235B 和 Q345B。尺寸大小为 14.6×17.55×1.208 米(宽×高 ×厚)。1 个门叶可以依据实际需要,吊装和启闭至 任意 1/4 个检修闸门门槽中,便于进行检修门下游 的工作门及其他部件的维护和检修。 每扇门叶均为 3 节相同的叠梁门,每节分为 2图1 闸门底缘上下游倾角 ( 2) 淹没出流时尽量将门后涡流尾迹推到远离 闸门下游的位置,这样做可以获得比较稳定的水流 条件,避免涡流对闸门的影响。一般来说,弧门应 推出固定铰( 含支撑钢梁) 以外,平面闸门应推出 门槽二期混凝土范围以外。 ( 3) 潜孔闸门( 包括工作闸门、事故闸门和检 修闸门) 要重视通气孔的设计,通气孔在泄水时向 流道内补气、充水时向外排气是减轻闸门振动及气 蚀的重要措施,如门后不能充分通气时,应在紧靠 闸门下游处顶部设置通气孔。 通气孔的布置要保证通气顺畅; 出口要设置防 护格栅以防人员受气流吸力的伤害; 通气量要足 够,通气孔面积应按闸门设计规范的要求设置。 ( 4) 泄水的工作闸门门后宜为明流,闸门及启 闭设备工作可靠。当采用遂洞方案时,若遂洞出口 受地质或下游水位条件限制,则可以布置在隧洞中 部或进口处,但保持门后为明流。否则,在闸门开 启过程中,将形成无压流与有压流无序交替的不良 流态。 ( 5) 合理选择止水型式,控制闸门的漏水量、 防止射流,保证止水橡皮的质量。对于在明渠中及 中等水头闸门,底水封应该为矩形,由适当硬度 ( 邵氏 A 型60 ±5) 的橡胶压制而成。对于高水头闸 门,邵氏硬度在 75 ~80 更合适。中、高水头闸门, 水封橡皮伸出量在保证止水效果前提下不宜X过闸 门面板底缘5mm。高水头闸门特别是弧形闸门应设 置防射水水封,水封装置要能适应弧门受水压力产 生的弹性变形( 主要为向支铰中心的压缩变形) , 保证弧门在挡水、启闭过程中不产生射流。色拉龙水电站的闸门分 4 类,即溢流坝表孔的 弧形工作闸门和检修闸门,为X 1 类;进水口的快 速事故闸门(工作闸门)、检修闸门、拦污栅及其清 污抓斗装置,为X 2 类;导流底孔的封堵闸门,为 X 3 类;尾水检修闸门,为X 4 类。从工程建设角 度,投入运行的先后顺序是 4-3-2-1,投入比例也 有侧重,各个发挥着不同作用。 从工程投资角度,在合同工程量清单中闸门项 目纳入 No.17 分部(分项)工程,即金属结构设备 采购及安装工程之中,占比主体工程合同额的7.3%, 投资组成排行X 7 位,属于重量X的分部(分项) 工程。 装过程中,应严格保证各结构之间的连接焊缝质量,并 制定合理的拼装方案以减少拼装过程中的定位误差以 及因拼装产生的结构变形[15]。此外,单孔式弧形闸门 通过双吊点启闭,左右支臂与闸墩连接的支铰部分除 了满足不同工况下的强度之外,还应保证一定精度的 同轴度,以满足闸门启闭时的正常运转。当闸门下闸过程和局部开启运行时,下泄水流 产生的脉动压力荷载作用于闸门结构,引起闸门结 构的振动,因此水流脉动压力是引发闸门振动的主 要动力源。本次原型观测主要测量了闸门近底缘 部位的门体脉动压力。图14给出了闸门开启和关 闭过程中的门前水位过程线,典型脉动压力测点脉 动量全过程变化时域过程线见图15。测量数据表 明,在闸门小开度范围(2.2m、 2.1m、 2.0m、 1.9m、 1.7m、 1.6m、 1.5m)内,门顶部的脉动压力均方根值 小,门底部的脉动压力均方根值相对较大,对应 状态的时均压力值较小,反映了闸下水流流速引起 水流紊动加剧的特点,实测大脉动压力均方根值 为11kPa,若按3倍均方根值计算大值,则大脉 动压力为33kPa。此外脉动压力和时均压力随着 水位的升高逐渐变大。闸门闭门阶段,底部压力表 现出一定量X的负压,反映了底部负压的变化特 性。从谱分析结果来看,水流脉动压力的主能量一 般集中在10Hz以内的低频区。 4.2.2 事故闸门的振动加速度特征闸门振动属复杂的水弹性力学问题,至今仍未搞清楚振动的发生机理。闸门流激振动问题的研究方法 目前主要分为原型观测、模型试验和数值模拟三类。除此之外,基于混沌理论对闸门振动机理进行研究是 近年来比较新的一种研究思路。 2. 1 原型观测 由于闸门振动的复杂性,原型观测是常用的研究方法。针对闸门振动问题,主要指水工钢闸门动水 压力、动力响应和结构动力特性的观测。 2. 1. 1 动水压力观测 在闸门局部开启或动水启闭过程中由于水流脉动压力的作用引起闸门振动,当脉动 水压力的频率接近结构低频区时,会出现共振现象,进而导致结构破坏。故在动水压力的观测中需要观测 脉动水压力的频谱特征,及脉动水压力的大值、小值和均方根值。脉动水压力的测量主要采用压电式 脉动压力传感器。由于实际测量中需要在面板上打孔安装传感器,这样的操作容易导致面板结构受损。严 根华等[10]在实际测量中,将底缘螺栓取出后把传感器安置在螺栓孔中,也测得了较为理想的脉动压力特征 信息。对于原型观测数据的分析处理,多采用随机函数的方法来估计数据的频谱特征,分析振动的内在 机理。 2. 1. 2 动力响应观测 闸门的动力响应观测内容包括振动加速度、振动应力和振动位移。通过应变片测得 应变大小,依据胡克定律计算得到测点应力值。在闸门不同部位安装加速度传感器,通过传感器来采集振 动加速度。压电式加速度传感器因具有体积小、重量轻、频域宽及可靠性高等X点得到了较为广泛的应用。 通过对振动加速度信号的二重积分来获取振动位移,也可采用目前精度高、定位准确的三维摄影测量 技术采集[11]。该技术从不同视角拍摄同一事物,通过三角测量原理对图像中同一特征点的像素位置相差值 进行计算,终得到该特征点的三维坐标[12]。测量数据完成后,运用随机函数理论和谱分析方法处理数据, 得到闸门振动量X大小和相应的谱特征。 2. 1. 3 结构动力特征 闸门失稳通常是因闸门共振所致,因此有必要对闸门结构的动力特性进行观测,观 测内容包括结构的固有频率、阻尼比、振型等。大型结构的动力特性测量方法主要包括试验模态分析法和 工作模态分析法。试验模态分析法又具体分为共振法、脉动法和锤击法3 种,一般试验往往采用锤击法。在 天生桥弧门[13]和万安枢纽弧门[14]的原型观测中,从不同方向对闸门整体和支臂局部进行测试,终得到共 同的规律,即支臂局部相比于整体在同一振动方向上的测量结果偏大。 2. 2 模型试验 在模型上量测闸门振动特性和应力状态,要求模型同时满足水流相似和结构相似条件。因相似率和模 型材料的限制,同时在一个模型上满足水流相似和结构相似难以实现,故闸门振动试验通常分为水流试验 和结构试验,在不同的模型上分别量测闸门的结构特性和水流脉动特性。因此无法获得实际运行时结构与 水流相互作用的振动特性,这就使闸门运行安全性的判定只能通过间接比较的方法进行。个制造运输单元,工地拼焊成整体。门叶的操作方 式为静水启闭,采用门机抓梁操作。启门时,先提 升上叶门门叶约 100 毫米进行充水,待上下游水位 差≤1 米后依次吊起各节门叶。挡水压缩状态的水 封,其侧水封压缩和底水封压缩的极限值分别为 4 毫米和 5 毫米。 2.1.5 表孔检修闸门储门槽 表孔检修闸门储门槽处于 13#坝段,其中心线 桩号为(D)0+000.900,即平行于坝轴线至下游 0.9 米,其宽度 15.6 米(0+247.70-0+263.30),深度 21 米(▽198.50 米-▽219.50 米),厚度 1.4 米。储门 槽埋件总重 0.79 吨,主要有钢筋、上下游埋件的底 槛等。 2.2 进水口闸门 2.2.1 进水口快速事故闸门(即工作闸门)门槽 进水口快速闸门[3]门槽有两个,分别位于 14# 坝 段 ( 2# 机 组 ) 和 15# 坝 段 ( 1# 机 组 ), 0+265.00-0+299.00 之间,其中心线桩号为(D) 0+002.00,即平行于坝轴线,且至下游 2 米。快速 闸门门槽底部高程为▽196.00 米,顶部与坝顶相齐, ▽219.50 米。 进水口孔高 4.80 米,封水高度 4.90 米,封水宽 度 4.92 米,支承跨度 5.30 米,门槽净宽 5.79 米。 门槽埋件总重 5.70 吨,含反轨、主轨、顶楣、 底槛和钢格栅盖板等。 2.2.2 进水口快速事故闸门(即工作闸门)门叶 快速闸门门叶尺寸 5.79×4.95×0.74-0.90 米, 总重量 14.57 吨,含上门叶结构、下门叶结构、水 封装置、充水阀装置、铰式弹性反轮装置、螺栓、 螺母、垫圈、橡胶垫、抗剪块、侧轮装置和滑道等。