摘要：雙扉平面鋼閘門是水利工程閘門中一種常見的類型，其在水利工程中應(yīng)用比較多，而且發(fā)揮著重要的應(yīng)用價值。本文結(jié)合某水利工程案例，對雙扉平面鋼閘門的實際應(yīng)用情況進(jìn)行了分析，對雙扉平面鋼閘門的工作原理以及優(yōu)缺點進(jìn)行了探討，希望對相關(guān)設(shè)計人員提供一定幫助，將雙扉平面鋼閘門的功能發(fā)揮到極致。
關(guān)鍵詞：雙扉平面鋼閘門；水利工程；應(yīng)用
雙扉鋼閘門在水利工程中有著廣泛的應(yīng)用，其是一種常見的水工建筑物，其有著上扉門與下扉門兩種類型。在應(yīng)用雙扉平面鋼閘門時，還要結(jié)合水利工程的實際情況，做好工程設(shè)計與優(yōu)化工作，只有合理應(yīng)用雙扉平面鋼閘門，才能保證水利工程正常的運行，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，其還改善了周圍的生態(tài)環(huán)境，是一種功能較多的民生工程。該工程在設(shè)計時，擬從周邊某河流中取水，規(guī)劃設(shè)計灌溉面積1.16萬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)蓄庫容，設(shè)計流量2400m3/s，設(shè)計引水位68.50m，死庫容413萬m3，正常蓄水位71.30m，總庫容970萬m3，興利庫容557萬m3。節(jié)制閘閘孔凈寬度10.50m，共7孔，閘門設(shè)計擋水高度10.30m。
2雙扉閘門的工作原理
雙扉閘門屬于水工建筑物，其是指在帶有控制閘門的單孔閘室中，設(shè)有兩道工作閘門門槽，然后在分別設(shè)置工作閘門，保證兩扇工作閘門可以在工作門槽內(nèi)獨立運行。上扉鋼閘門與下扉鋼閘門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。一般下扉門設(shè)置在閘室口底坎上，該閘門的使用較為頻繁，具有擋水、泄洪的功能。上扉門一般設(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)實際水量超過下扉門的高度時，上扉門會發(fā)揮出擋水的作用。當(dāng)水利工程需要開閘泄洪時，上下扉門會同時開啟，二者都承擔(dān)著各自的泄洪任務(wù)。雙扉平面鋼閘門的結(jié)構(gòu)與普通平面閘門的結(jié)構(gòu)差異不大，其都是由門葉、主輪、側(cè)輪、止水橡皮等部件構(gòu)成的。上下扉門的結(jié)構(gòu)也由一定區(qū)別，下扉門的止水橡皮安裝在頂部，上扉門的止水橡皮安裝在底部，這種結(jié)構(gòu)可以保證上下扉門在閉合后密封效果更佳，可以避免在閥門閉合后還有水流從上下扉門的空隙中穿過。在需啟用上扉門擋水時，要求上扉門必須放置到上扉門的底止水橡皮和下扉門的頂止水橡皮閉合處，既不能過放，也不能欠放，否則雙扉門組合就起不到擋水作用。同理，雙扉門組合在泄洪時，為防止水流從上、下扉門間流過時對下扉門造成破壞，上、下扉門提出水面時需同步開啟。因此雙扉門在啟用上扉門參與擋水和泄洪時，雙扉門的操作控制難度比操作單扇門難度要大。
3雙扉平面鋼閘門在水利工程中的應(yīng)用
3.1閘門設(shè)計。節(jié)制閘上扉門孔口尺寸（寬-高）：10.50m-5.50m，底檻高程66.10m，設(shè)計蓄水位71.30m，設(shè)計洪水位75.27m，校核洪水位77.30m，閘門上游最高水頭5.20m，下游無水。節(jié)制閘下扉門孔口尺寸（寬-高）：10.50m-4.50m，底檻高程61.00m，設(shè)計蓄水位71.30m，設(shè)計洪水位75.27m，校核洪水位77.30m，閘門上游最高水頭10.30m，下游最低水頭0.50m。雙扉門布置型式見圖1。在以往的雙扉門在設(shè)計中，常常采用將下扉門的頂止水緊壓在上扉門前側(cè)的弧面止水座板上，這樣節(jié)間易漏水，并且在啟動下扉門的過程中，也易造成上扉門的晃動。所以在本次設(shè)計中，避開這種結(jié)構(gòu)設(shè)計，采用在上下扉門之間增設(shè)一隔板，兼做上扉門的底板和下扉門的門楣，從而避開了上述中的薄弱點。上扉門采用露頂式平面焊接鋼閘門，門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，吊點距6.00m；主橫梁采用焊接工字梁型式，主梁高度1026mm，閘門主材材質(zhì)為Q345B。閘門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。下扉門采用潛孔式平面焊接鋼閘門，門葉選用多主梁焊接結(jié)構(gòu)，等荷載原則同層布置，雙吊點，吊點距9.50m。主梁采用焊接工字梁型式，主梁高度1145mm，閘門主材材質(zhì)為Q345B。閘門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。在應(yīng)用雙扉平面鋼閘門時，施工設(shè)計人員需要做好埋件設(shè)計工作，上扉門埋件包括主軌、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，在埋件的過程中，需要在反軌頂側(cè)設(shè)置導(dǎo)向，保證閘門可以順利的進(jìn)入門槽。底軌一般是埋設(shè)在上下扉門之間的隔板中。下扉門埋件是由主軌、反軌、底檻、門楣組成的，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，這項措施是為了保證閘門順利的進(jìn)入門槽。門楣埋設(shè)的位置也是在上下扉門隔板中。
4啟閉設(shè)備的優(yōu)化布置
應(yīng)用雙扉平面鋼閘門時，上下扉門的啟閉是由獨立的固定卷揚式啟閉機完成的，在對啟閉設(shè)備布置時，采用的型式為一門一機。上扉門啟閉機的容量為2×250kN，其一般是設(shè)置在上游位置，在布置時還需要應(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。下扉門啟閉機的容量為2×630kN，其一般設(shè)置在下游位置，在安裝時，也采用的是防腐性能優(yōu)良的鍍鋅鋼絲繩。在啟閉設(shè)備上還會配置閥門開度傳感器以及荷重傳感器，這些設(shè)備應(yīng)具有較強的靈敏性，在發(fā)現(xiàn)異�，F(xiàn)象后，及時發(fā)出警報與信號，從而使控制柜盡快切斷電源，保證閥門正常的運行。
5結(jié)束語
通過本文的分析可以看出，雙扉平面鋼閘門在水利工程中有著良好的應(yīng)用前景，這種閥門有著較多的應(yīng)用優(yōu)勢，其具有閘門開啟操作方便的優(yōu)點，而且工程量不大，投資也比較小。在實際應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，應(yīng)雙扉平面鋼閘門，還實現(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，可以降低啟閉排架的高度，保證水工建筑物與周圍環(huán)境更加協(xié)調(diào)適應(yīng)，達(dá)到了相關(guān)部門對水利工程景觀的要求。雙扉平面鋼閘門應(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，在閘門閉合后，也不容易出現(xiàn)滲漏等質(zhì)量缺陷。
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