某進水閘金屬結(jié)構(gòu)閘門加固型式的探討

王　偉

(佛子嶺水庫管理處，安徽 六安　237000)

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某進水閘金屬結(jié)構(gòu)閘門加固型式的探討

王偉

(佛子嶺水庫管理處，安徽 六安237000)

文章針對運行多年的常見金屬結(jié)構(gòu)的閘門加固問題進行了不同方案的探討和研究，通過比較得出在滿足安全可靠條件下最經(jīng)濟的加固方案。

金屬結(jié)構(gòu)；閘門；加固

淠史杭灌區(qū)某進水閘于1972年建成并投入運行，為36孔開敞式水閘，孔口寬度均為10m，閘門門型為露頂式斜支臂弧形鋼閘門，弧門半徑為7.0m，閘門底檻高程為22.9m，支鉸高程為28.9m，門頂高程為28.4m，啟閉機為QP-2×100kN卷揚式啟閉機，無啟閉機房。

經(jīng)過多年的運行，卷揚啟閉機出現(xiàn)了機體漏油、減速器運行噪音大、齒輪磨損嚴(yán)重、電氣線路老化、儀表失靈等顯現(xiàn)，啟閉機應(yīng)予以更新。閘門部分根據(jù)現(xiàn)規(guī)劃水位，閘門門頂高程偏低，擋水高度不夠，尚存在橡皮老化龜裂，閘門存在漏水現(xiàn)象，且無地檻埋件。門葉未發(fā)現(xiàn)明顯銹蝕，運行時鉸未出現(xiàn)明顯卡阻等不良現(xiàn)象。現(xiàn)閘門側(cè)軌均為復(fù)合不銹鋼軌道，根據(jù)閘室變位分析測量成果可知，大部分弧門側(cè)軌、地檻偏差超規(guī)范要求。

圖1　弧形門加固底檻加高方案布置圖

1　加固方案比選

1.1規(guī)劃資料

(1)防洪條件。防洪水位28.0m。

(2)運行條件。運行水位28.0m。

1.2加固方案選擇

結(jié)合土建綜合比較，進洪閘加固方案如下：

(1)底檻抬高加固方案。如圖1所示。閘墩牛腿部分拆除重建，新建啟閉機房，閘底檻抬高以增加閘門頂高程。金屬結(jié)構(gòu)加固內(nèi)容包括：結(jié)合閘門底檻埋件埋設(shè)，底檻抬高0.052m，底檻高程為22.952m，門頂高程為28.50m，滿足28.0m擋水位的超高要求。原閘門更新支鉸軸套；更新止水、壓板、緊固件等零部件；閘門進行油漆防腐處理；增設(shè)支鉸底座、弧門底檻等埋件，更新啟閉機，調(diào)整側(cè)止水位置以滿足閘門封水要求。經(jīng)復(fù)核計算，原弧形閘門強度、剛度均滿足規(guī)范要求。

(2)直升門方案。如圖2所示。閘墩采用外包法進行加固，孔口寬度縮小為9.7m，降低閘底檻高程，增設(shè)胸墻，廢除原弧形閘門。根據(jù)水工布置，閘門門型采用潛孔式平面定輪鋼閘門，啟閉機采用手電兩用卷揚式啟閉機。該方案金屬結(jié)構(gòu)為全部更新，增加門槽，閘門安全性好，止水可靠。閘門運行靈活，可提出檢修平臺，維修方便。

圖2更新閘門方案布置圖

圖3更新閘門方案布置圖

(3)弧門接高加固方案如圖3所示。閘墩拆除重建，新建啟閉機房，根據(jù)水位的變化增加閘門頂高程，門頂需加高0.1m，更新止水等零部件；閘門進行防腐處理；增設(shè)弧門底檻等埋件，更新啟閉機，調(diào)整側(cè)止水位置滿足閘門封水要求。金屬結(jié)構(gòu)加固內(nèi)容包括：原弧門門頂加高至28.5m，相對最高擋水位超高0.5，經(jīng)復(fù)核計算，閘門強度、剛度均能滿足規(guī)范要求。

該方案閘門主體部分不更新，利用原結(jié)構(gòu)進行局部處理，門頂通過焊接鋼板加高，焊接時變形不易控制，且變形不易校正。加高后閘門壓力角為38.681°，現(xiàn)為36.5°，鉸鏈聯(lián)接螺栓存在一定的剪力，通過計算可以滿足抗剪要求，但原牛腿部門預(yù)埋錨筋存在安全隱患，加高對牛腿受力不利，影響安全。

1.3經(jīng)濟比較

城西湖閘室改造方案可比投資比較如表1所列。

表1　城西湖閘室改造方案可比投資比較表

2　結(jié)束語

結(jié)合水工結(jié)構(gòu)的技術(shù)及經(jīng)濟綜合比較，本次加固選擇弧門加固抬高方案，抬高底檻后，原弧形閘門可滿足擋水超高要求，以充分利用原弧形鋼閘門，亦避免了弧門焊接加高帶來的閘門變形問題。

[1]唐超.蘆家洞水電站改擴建工程泄洪工作閘門優(yōu)化比選[J].湖南水利水電,2015,(2)：23-25.

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[3]仲梁,蘇江,穆有森.弧形鋼閘門設(shè)計施工中的注意事項[J].水利天地,2002,(6)：33-34.

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(責(zé)任編輯陳化鋼)

The discussion of a certain reirforced intake metal structure gate

WANG Wei

(Foziling Reservoir Management Office，lu'an 237000,China)

The reinforcement issues which often appear in the metal structure gate are discussed ,and various proposals are compared to find a most reliable and economical one in this paper.

metal structures；gate；reinforcement

2016-05-09；

2016-05-14

王偉(1964-)，男，安徽六安人，高級工程師，從事水利工程技術(shù)工作。

10.3969/j.issn.1671-6221.2016.03.014

TV663

A

1671-6221(2016)03-0043-02