关于船闸闸门浮箱问题的思考.pdfVIP

4．关于船闸闸门浮箱问题的思考 江苏省交通工程有限公司 林江 点评：该文文字表达较清晰，能根据理论与实践两个方面，论述了闸门应用厚箱的实际效果 及尚存问题，对类似船闸有一定的借鉴作用。 摘要：本文针对船闸闸门增设浮箱的必要性问题进行了论述，并对由此而引起的闸门门体部 分杆件受力情况的变化进行了分析，同时对浮箱增设提出了一些建议。 关键词：闸门 设浮箱 必要性 建议 思考 一、概述 船闸作为航道上克服水位落差、保证通航安全的过船设施，其技术状况的好坏直接制约着水运 事业的发展，经过多年船闸大修的实践，发现船闸大修的主要缘由是由于闸、阀门运转件的磨损、 损坏，因此，减少闸、阀门运转件的磨损，是延长船闸运行周期、保证航道畅通的主要手段之一。 江苏的水运事业起步较早，早在五十年代就开展了苏北运河的整治和全省各水系航道的规划， 建设、建成了一批船闸，为江苏的水运事业发展做出了巨大的贡献，随后为了适应日益增加的水运 发展的需要，于六十年代后期又对已有的船闸进行了部分技术改造，主要是将原木面板更换为钢面 板，至七十年代后期八十年代初，对船闸再一次进行了技术改造，以更加适应水运的发展。随着闸 门木面板更换为钢面板以后，发现门体的整体强度和刚度得到了加强，但闸门重量增加较大，且重 心明显偏向于闸门面板侧，致使横拉闸门底台车经常损坏，水下运转件更换频繁，人字门、三角门 底枢运转件磨损量加大，大修周期缩短，为了改善这种运行状况，于七十年代末首先在部分横拉门 船闸闸门上试增设“纠偏浮箱”，以期达到减少自重，纠正门体重量偏心，使得底台车四只滚轮受力 均匀，取得了较好的效果。随后逐步推广应用至三角门及人字门，也取得了较为满意的结果。 二、几种常见门型增加浮箱问题的阐述 1．对横拉门的影响 横拉门是沿着垂直船闸纵轴线方向移动的平面闸门，常用于承受单、双向水头的船闸，闸门在 上、下水位齐平或允许5一lOcm的残余水位差时启闭。 在正常使用过程中，一些五、六十年代设计、制作的闸门原是由木面板与钢桁架组成，改换为 钢面板后，闸门偏重现象较为严重，致使闸门底平车受力不均匀，在钢面板侧底平车滚轮轴承磨损 较为严重，而下游面侧则相对较好，底平车更换频繁(约两年更换一次)，为了改善这种状况，提出 了在闸门上增设浮箱的设想，这样，一是可以纠正闸门偏重，使上、下游滚轮受力均匀，二是可以 减少闸门在水中的重量，从而减少顶、底平车运转件的承压应力，延长了园锥滚珠轴承的使用寿命， 但是，随着i闻]rl在水中重量的减轻，闸门的整体抗倾覆稳定性会降低，满足规范允许的稳定系数， 是决定闸门浮箱大小的关键。 在闸室抽干水检修时，由于浮箱的增设，使得闸门无水时自重加大，此时应验算顶、底平车运 转部件及吊杆处的承压应力，以免造成不必要的损坏。由于闸门浮箱的作用，大修完成放水后，应 重新调整顶平车传动系统的轴线，以使正常使用时轴线水平、顺直，减少偏磨。 对闸J]rs体结构而言，由于设计闸门时，为了布置、构造和旆工的方便，横拉门主要受力桁架 除顶、底横梁结构外，中横粱一般采用相同的结构型式，闸门正常受力时，横梁桁架是按支承在两 侧闸墙上的简支粱进行计算的，由于所受的水压力的不同，除下游水位以下的横梁外，各桁架的实 际受力是不相等的(设计理论上是按等水压力布置横梁间距)，闸门横粱的变形尤其是跨中的变形是 不同的，受力较大的下部桁架变形大，水上桁架变形小，增加浮箱后，由于跨中断面结构的加强。 可以增加主梁刚度。减少下部变形量，从而使得整个闸门门体的变形协调，缓解平水时闸门各横粱 问残余变形不同而产生的残余应力，延长闸门结构的使用寿命。 2．对人字门的影响 人字门是承受单向水头的船闸闸门，它是由两扇门叶组成，门叶底部支承在底枢上，顶部支承 在顶枢上。通过在顶部的启闭机推拉杆的作用，门叶能绕着通过顶枢、底枢中心的轴线转动。在启 闭时门叶靠顶、底枢支承，关闭挡水时，水压力靠设在门轴柱上的支、枕垫块，传递给闸首两边的 边墩，闸门的自重重心偏离支承中心，开关过程中闸门顶枢拉杆承受较大的拉、压应力，增设浮箱 后，浮箱浮力的作用线与闸门自重重心重合，使闸门在水中的重量减轻，减少了开关过程中拉杆的 拉、压应力。同时减少了闸门底枢支承座处的压应力，减少了顶枢轴套、底枢铜(钢)村垫、蘑菇 头的磨损，延长