浅谈闸门设计时应注意的问题

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水利科技与经济

WaterConservancyScienceandTechnologyandEconomy

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Vol󰀁15󰀁No󰀁5May󰀁,2009

浅谈闸门设计时应注意的问题

田延卓,李妍娜

(五常市水务局,黑龙江五常󰀁150200)

[中图分类号]󰀁TV66󰀁󰀁[文献标识码]󰀁C󰀁󰀁[文章编号]󰀁1006-7175(2009)05-0425-01󰀁󰀁闸门是水工建筑物的重要组成部分之一,它的作用是封闭水工建筑物的孔口,并能够按需要或局部开放这些孔口,以调节上下游水位,泄放流量,放运船只、木排、竹筏,排除沉沙、冰块以及其它飘浮物。闸门装置在水工建筑物总造价中所占的比重是很大的,一般约在10%~30%左右,在某些工程上甚至可高达50%,因此闸门设计是一项十分重要的工作,必须认真对待,精心设计。

在设计闸门前一般应了解注意下列几个方面:(1)水工建筑物的情况。闸门是水工建筑物的主要组成部分,因此对水工建筑物的规划设计应有全面的了解,包括它的作用、规模、重要性、运行特性以及具体的构造布置等。特别是土建和闸门不在同一个单位设计时更应注意,若配合不好,容易造成设计脱离实际的现象,给施工安装以及管理运行带来许多麻烦和错误。

(2)闸门孔口的情况。例如孔口的尺寸、数量以及对闸门运行程序的各种要求。

(3)闸门上下游的水位条件。所谓水位条件是指各种可能出现的情况组合。往往有这样的情况,设计人员只注意少数几种极限水位,却忽视了某些初看起来并不重要而在实际运行时可能成为关键的水位条件。例如,在设计潜没式底孔闸门时,最大的上下游水位差固然是一个值得重视的设计条件,但若下游水位可能淹没闸门后出水管管顶,则即使此时上下水位差不是最大,同样是一个值得重视的设计条件。因为此时泄流条件恶劣,开门泄水时可能会发生一些问题。

(4)有关河道水质的资料。所谓水质,包括水的化学成分、泥沙含量以及水生物的生长情况等。一般河道并不存在特殊问题,但在泥沙含量过高的河道上,泥沙的淤积既影响到荷载和启闭力的计算,又牵涉到门型造择、门体布局和零件设计等多方面问题,无疑需要作深入的了解研究。又如对水生生物特多或水化学成分特别复杂的河道,也应进行深入研究,考虑相应的防锈防蚀措施。(5)有关冬季情况的资料。我国地处寒、温、热三带,气候条件比较复杂。在长江以北地区,冬季普遍结冰。

一般说来,闸门是承受不住冰压力的。因此,严寒地区在闸门附近应考虑设置加热措施或防冰措施。有的河道,如黄河、淮河在冬尽春来时还有凌汛,因此要考虑泄冰问题。流冰的撞击力很大,应尽量避免,或考虑采用大跨度孔口等办法。

(6)有关其它漂浮物的资料。除上述浮冰外,对航道和筏道孔应深入了解木排、竹筏和船只的种类、型式、尺寸、年运输量以及操作习惯(如民船桅杆的卧倒与否牵涉到净空的要求与门型的选择)等资料。

(7)有关气象和地震方面的资料。自然界的风、潮浪、地震等都会产生作用力,直接影响到闸门设计计算,因此在设计前应该到当地气象站或查阅有关资料去了解这些情况。

(8)有关材料供应方面的资料。采用什么材料是很重要的技术经济问题,在方案比较时,应进行全面的综合分析,这样才能完成符合实际的完美设计。

(9)有关制造安装运输方面的资料。从设计图纸到做成实体是一个艰辛的劳动过程,设计人员不能光凭主观臆想,而是要根据当时当地所能达到的可能条件来进行设计。

设计前,一定要充分了解生产单位的各项条件,在设计过程中要与制造安装单位多作几次讨论,群策群力,只有这样,才能使工程达到多快好省。

如果闸门是在工厂内制成的,还应该了解从工厂到安装现场的运输情况、沿途中转站的起吊运输能力等,以便考虑闸门安装件分段的办法及结构强度的核算等等。以上几方面应综合全面的考虑,分清主次,使闸门在设计、使用过程中达到经济、实用。

[参考文献]

[1]马志云,郭丽莉,王宏光󰀁特殊地形分水闸设计[J]󰀁黑龙江水专学报,2007,34(2):97-99󰀁

[2]李国辉,洪晓晖,李玉斌󰀁水工钢闸门防冰措施探析

[J]󰀁水利科技与经济,2007,(12):950-952󰀁

(责任编辑:赵琳琳)

[收稿日期]󰀁2009-01-08

[作者简介]󰀁田延卓(1975-),男,黑龙江五常人,助理工程师;李妍娜(1982-),女,黑龙江五常人,助理工程师󰀁

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