水工建筑物 闸门的类型 闸门 更新2018.8.docx

闸门 闸门是水闸的关键部分,用它来封闭和开启孔口,以达到控制水位和调节流量的目的。 (一) 闸门的类型 1、按工作性质分类 闸门按其工作性质的不同,可分为工作闸门、事故闸门和检修闸门等。工作闸门又称主闸门，是水工建筑物正常运行情况下使用的闸门。事故闸门是在水工建筑物或机械设备出现事故时，在动水中快速关闭孔口的闸门，又称快速闸门。事故排除后充水平压，在静水中开启。检修闸门用以临时挡水，一般在静水中启闭。 2、按门体的材料分类 闸门按门体的材料可分为钢闸门、钢筋混凝土或钢丝网水泥闸门、木闸门及铸铁闸门等。钢闸门门体较轻，一般用于大、中型水闸。钢筋混凝土或钢丝网水泥闸门可以节省钢材，不需除锈但前者较笨重，启闭设备容量大；后者容易剥蚀，耐久性差，一般用于渠系小型水闸。铸铁门抗锈蚀、抗磨性能好、止水效果也好，但由于材料抗弯强度较低，性能又脆，故仅在低水头、小孔径水闸中使用。木闸门耐久性差，已日趋不用。 3、按结构形式分类 闸门按其结构形式可分为平面闸门、弧形闸门、翻板闸门等等。 平面钢闸门一般分为直升式和升卧式两种。直升式平面闸门是最常用的形式，门体结构简单，可吊出孔口进行检修，所需闸墩长度较小，也便于使用移动式启闭机。其缺点是，启闭力较大．工作桥较高，门槽处易磨损。平面闸门一般采用单门叶闸门，但当闸门较高时也可采用双门叶闸门，如图1。 升卧式平面闸门是在直升式闸门的基础上发展起来的，如图2所示。闸门在关闭状态直立挡水，启门时首先直立上升，然后边上升边转动（向上游或向下游），全开时闸门平卧在闸墩顶部。这种闸门最大的特点是工作桥高度小，从而可以降低造价，提高抗震能力。闸门的吊点一般设在闸门底部的上游一侧，这样，启吊钢丝绳将长期浸在水中．易于锈蚀，为此，可将吊点位置放在下游一侧。 弧形闸门与平面闸门比较，其主要优点是启门力小，可以封闭相当大面积的孔口；无影响水流态的门槽，闸墩厚度较薄，机架桥的高度较低，埋件少。它的缺点是需要的闸墩较长；不能提出孔口以外进行检修维护，也不能在孔口之间互换；总水压力集中于支铰处，闸墩受力复杂，如图3。 自动翻板闸门（图4）多用钢筋混凝土框架结构．不设启闭设备，造价虽低，但在翻转过程中产生周期性的拍打门墩现象，容易造成闸门受损而漏水，而且也不能人工调节流量，这些都影响翻板闸门的推广。 液压翻板闸门，门叶材料采用钢材，并由固定支铰（安置在闸墩两侧的支墩上）支承，又配置液压启闭机作为控制设备（图5）。门叶采用平面闸门的结构，绕支铰中心作90°转动，当孔径较大时，可选用双悬臂梁布置。在门叶边梁上设置两个支承垫（位于支铰上、下两侧），分别在全关、全开时与限位块（设在闸墩侧面）接触．有效地起着缓冲作用。液压翻板闸门虽然优点较多．但在过流时也有闸门振动等现象，检修、维护也不方便。 如图1 双叶平面闸门示意图 图2 升卧式平面闸门 (二) 平面闸门的构造 平面闸门由活动部分（即门叶）、埋固部分和启闭设备三部分组成。其中门叶由承重结构[包括面板、梁格、竖向联结系或隔板、门背（纵向）连接系和支承边梁等]，支承行走部件、止水装置和吊耳等组成（图6）。埋固部分一般包括行走埋固件和止水埋固体等。启闭设备一般由动力装置,传动和制动装置以及连接装置等组成。 图3弧形闸门布置 图4 自动翻板闸门。 图5 液压翻板闸门。 图6 平面钢闸门门叶的结构组成 1－面板；2－小横梁；3－小纵梁；4－边柱；5－主横梁；6－吊耳；7－竖向联结系；8－横向联结系；9－支承行走部件；10－止水装置；11－主轨；12－侧轨；13－反轨；14－止水导轨；15－底槛 平面闸门的基本尺寸根据孔口尺寸确定。孔口尺寸应优先采用钢闸门设计规范中推荐的系列尺寸。露顶式闸门顶部应在可能出现的最高挡水位以上有0.3~0.5m的超高。