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曲臂钢坝应用介绍
在水利水电建设中,随着城市用水、景观建设及环境整治和灌溉、发电的需要,翻板闸,水闸和橡胶坝得到广泛的运用。然而,橡胶坝等生产比较复杂,运行时充水(充气)升坝或放水(放气)塌坝时间较长,影响快速截流或泄洪,再加上橡胶易老化的弊端,容易发生质量事故。现在市场上出现大量钢结构闸门,或翻板闸但无论是提升式或卧倒式,单孔都很难适用较宽的河道。钢坝闸是一种新型可调空控溢流闸门,它有土建结构、带固定轴的钢闸门门体、启闭设备等组成。这种建筑物适合于闸孔较宽(10米~~100米)而水位差比较小的工况(1~~7米),由于它可以设计的比较宽,可以省去数孔闸墩,所以不仅结构简单,可以节省不少土建投资,而且可以立门蓄水,卧门行洪排涝,适当开启调节水位,还可以利用闸门门顶过水,形成人工瀑布的景观效果。
曲臂钢坝组成部分
闸门是装于溢流坝、岸边溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水闸等建筑物的空口上,用以调节流量,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组成部分。在水闸工程中,闸门是主体部分,常占挡水面积的大部。闸门又分为平板闸门和弧形闸门。
结构组成:
闸门主要由三部分组成:
①主体活动部分,用以封闭或开放孔口,通称闸门,亦称门叶;
②埋固部分;
③起闭设备;
闸门是坚固的栅栏,位在城门的信道上,必要时可以落下以堵住门口。城堡的城门是一个有内部空间的门房,乃防卫城堡的坚固据点。人们可以透过一条从城门的信道到达门房。在的中间或两端,会有一层或多层的闸门。滚动的机械作用可在门房的上方吊起或落下闸门做扎实的防护。闸门本身通常为沉重的木制或铁制栏栅,防卫者和攻城者则在闸门的两边或刺戳。
钢坝结构与性能
钢坝是一种新型可调控溢流坝,它由土建结构、带固定轴的钢制坝体、驱动装置等组成。这种钢坝适用于河道孔口较宽(10-100米)而水位差比较小的工况(1-6米),由于它可以设计得比较宽,减少了闸墩的使用,所以不仅结构简单,还可以节省不少土建投资。
钢坝可以立坝蓄水、卧坝抗洪排涝,还可以利用坝顶过水,形成人工瀑布的景观效果,另有多角锁定装置选配,满足多水位控制调节需求。
钢坝的维护
钢坝闸门的运转件采用的特殊复合材料,该种材料在水下运行若干年无需添加润滑油,也不会腐蚀,闸门本体也需要在三十年左右进行一次防腐即可。
目前钢坝防腐主要措施有3种:
一是喷锌加涂料防腐,喷锌厚度不小于0.2 mm,应采用耐磨性能较好涂料,如氯化橡胶防锈漆等,厚度不小于0.4 mm;
二是泥砂较多,流速较高的河流闸门,面板采用复合不锈钢板材料制造,不锈钢层不小于3 mm。如黄山湖边枢纽地处于新安江水库上游新安江上,泥砂较多,闸门面板采用了复合不锈钢板材料;
三是采用防腐涂料加阴保护。
由于单闸孔宽度大,通常不设置检修闸门。因此,对于无条件检修的闸门,应按照免维修、少维护的要求设计底横轴,适当增加底横轴轴壁厚度及水下部分使用年限。
底轴钢坝是较为成熟的挡水闸门,相对于传统的液压闸门底轴旋转钢坝具有以下优点: 景观效果漂亮,常态下看不见启闭设备。液压系统及控制系统设于控制房内,一般可以在干燥的环境下检修。启闭速度快,行洪能力强,闸门打开后可以实现全坝段行洪冲沙。可以在双面挡水的工况中使用,不惧下游水位的影响。
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,可用以拦截水流,控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。闸门一般由活动部分(也称门叶)、埋固部分和启闭机械3部分组成。门叶包括:承重结构、行走支承、支臂、支铰、止水装置、吊耳等。埋固部分包括:轨道、铰座、止水座、护角等。常用的启闭机械有:卷扬式、油压式、螺杆式和移动式机械。闸门分类方法较多,主要有:①按闸门的工作性质可分为工作闸门、检修闸门和事故闸门。工作闸门也称主要闸门,能在动水中启闭。检修闸门设于工作闸门前。
另外,有些闸门如翻板闸门可借助水力自动启闭,称为水力自动闸门。选择闸门形式需要考虑其在水工建筑物中的位置、尺寸、设计水头、运用条件、制造能力和安装技术水平等因素,要求做到泄流时水流条件好、止水严密、启闭力小、操作简便灵活、检修维护方便等。平面闸门和弧形闸门是常用的门型。