学文网水利闸门篇1
关键词：闸门漏水；平面钢闸；弧形钢闸；钢筋混凝土闸门；漏水原因
闸门漏水具有严重的危害性，表现在：加重水工建筑物的冻害，影响工程的安全度汛和工程的完整性，容易在汛期增加险情的发生；部分水库、拦河闸等蓄水建筑的目的是拦蓄洪水和基流为城市的生产生活提供水资源，闸门漏水造成水资源的浪费等，需要相关部门根据漏水的部位及程度分析漏水的原因，采取合理的解决措施解决漏水问题，减少闸门漏水问题带来灾害。
一、闸门漏水的原因分析
1、水工平面钢闸门的漏水原因分析
①止水埋件的摩擦和磨损造成漏水发生。止水埋件在水下的潮湿环境中锈蚀严重，闸门的开启闭合过程造成闸门止水与止水埋件的接触松弛，造成漏水；②门体的安装不正，闸门关闭后产生倾斜变位的情况发生。止水的安装没有达到设计要求和使用规范，止水预压缩量过大，导致头部翻转或变形，造成止水损坏；预压缩量过小，在高水头压力作用下产生漏水。
2、弧形钢闸门的漏水原因
①弧形门止水不在同一平面或曲面上，止水有转折、搭接、重叠处造成漏水。②设计缺陷，弧形工作门与检修闸门之间设计没有设置通排气孔造成止水损坏。③弧形门板制作精度未达到设计的平直度要求，使顶部固定止水与闸门面板的接触和压缩不均产生漏水。④杂物卡阻。钢闸门的门体、门槽、轨道在水下长时间的浸泡衍生出水生物附着。闸门泄水时，水中的砂砾、石块及垃圾漂流服务等卡在止水带与轨道、门槽之间，导致漏水。⑤日常的检修加固中，使用碳化喷涂物喷涂胸墙和闸墩，门槽及轨道内的残留物清理不到位；门槽砼碳化离析等原因造成漏水。
3、钢筋混凝土闸门的漏水原因
3.1工程施工方面
①钢筋混凝凝土闸门为减轻门体重量采用板梁式结构，面板的厚度与横梁的宽度较小，钢筋含量大且密集，造成混凝土的振捣密实性受影响，一是造成门体渗漏，二是水渗入闸门引起钢筋锈蚀膨胀导致顺筋的裂缝。②闸门预制使尺寸不达标造成矩形形状不标准，闭门时两端不齐造成止水压不紧漏水。③螺栓直径小于止水橡皮的孔洞，压力水流从孔眼缝隙渗漏。④闸门的预制拼装时错位现象存在，板块间的止水采用不当导致漏水。止水橡皮的密封不严，止水橡皮与闸墩结合处的浇筑时没有充分清洁和平整水封座造成漏水。
3.2运行管理方面
①闸门的滚轮处在湿度高的环境中，锈蚀情况严重，造成滑动的摩擦严重，闸门运行时受力不均匀，导致门体扭曲造成渗漏。②启闭机的钢丝绳位置控制不到位产生吊点的变动，导致止水橡皮的移动影响止水效果，或压入门槽产生漏水。
二、闸门漏水的防止措施
1、水工平面钢闸门的漏水处理措施
①止水橡皮变形引起的漏水，可以更换止水橡皮，止水橡皮的安装要按照行业标准和技术规范。②实现调度的科学化和合理化，尽量减少闸门的开关及闭合次数。启闭设备的使用需要专业技术人员的操作，要求坝顶门机定位准确、与闸门对中连接，杜绝错误的操作。③及时清除止水周围的杂物、油污、砂石等，对接触止水的金属粗糙面进行磨光和防腐处理。严格按照行业标准和技术规范进行止水的安装，安装完毕后进行全方位的检查和技术检测，达到使用标准才可以投入使用。
2、弧形钢闸门的漏水防止措施
①止水橡皮的更换不能以旧材料的尺寸为依据，根据闸门现阶段的实际尺寸进行测量并下料，止水橡皮的接长可以采用热压胶合法，需要进行严格的温度控制，防止生胶及焦化现象的发生。螺栓要紧密配合止水橡皮，避免渗水空隙。②针对金属构件的锈蚀问题，要对门体的迎水面进行研磨除锈及喷砂作业，并选用合理的技术重新喷涂或涂刷锌进行防腐处理。③侧止水的磨损严重情况造成漏水，可以在闸墩进行防碳化处理，细致清理门槽内的残留污染物，使用磨砂材料对粗糙不平的槽面进行磨平处理。④配备专业的潜水清理员对闸门附近的污染物进行及时清理，人员无法实现的清理工程可以调用专业机械设备配合，保持闸门附近的清洁。⑤闸门起偏造成的漏水，在闸门启动时产生滞阻现象表明闸门的运行中存在较大的内应力，要进行及时的制动并存找原因，可能原因一般为，支铰连接存在间隙、闸门两支饺的形态和位置的误差、加工焊接导致支臂结构存在焊接应力及变形，侧轨安装误差等，可以采用底止水位置调整及采用支铰扩孔后增加偏心轴承的方法，调整至理论设计位置。⑥长期的门角射水冲刷造成门底槛与侧轨接触处形成光滑的冲窝造成的漏水，可以进行凿毛烘干处理，下锚筋和铺设钢丝网片，用环氧细石混凝土捣实抹光。
3、平面钢筋混凝土闸门的漏水防止措施
①钢筋混凝土闸门因特殊的使用用途要注意防渗和抗冻及钢筋密度大的特殊要求，水泥的选择上要根据行业标准及水文特征选择合适的硅酸盐水泥，根据实验设计和使用规范选择质地坚硬的黄砂及碎石，配比的效果要保持较好的流动性、和易性。②模板需要选用厚度及刚度条件好的木料模板，板外加肋和支撑防止跑模涨模的发生。振捣要速度合理并配合振捣棒的使用，保证振捣的密实无空隙。要根据混凝土的养护标准进行严格的养护，冬季施工时要做好防冻保温措施。闸门进槽前要检测闸槽的深度与宽度，根据平整度、垂直度及平面度的高标准进行适当的修正。③门板的拼装面要打磨光滑，可以选用橡皮止水及砂浆作接缝材料，拼装的精度要高，发现误差及时用楔形板进行调整。④闸门的铁构件包括吊头吊筋、测滑轮、主滑轮，需要采用钢板垫滚轮支座与门体之间进行细节的调整。闸门安装完毕后，进行启闭机吊点位置的校正，选用精确度高的测量工具测量门体距两边门槽里边的距离，保证吊点的绝对居中，并进行标记，然后进行启闭机的安装固定。⑤制定详细的闸门安全运行管理条例和制度，安排专业人员进行定期的闸门养护工作，滚轮的上油工作要细致并到位，定期测量启闭机的吊点位置是否保持居中，对门体及各种附件及时检测检查，发现损坏及时上报并更换。
结束语：
水工闸门在水利枢纽工程中的重要作用需要保持良好的性能发挥，但是工作环境的特殊性造成闸门漏水现象的发生，本文对各类型的闸门漏水原因进行分析，并根据原因寻求合理的解决措施，需要设计单位设计更加科学的止水材料和安装方法，需要管理单位制定科学的操作方法保证闸门合理运用，众多单位协同合作，有效的防治闸门漏水现象的发生。
参考文献
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[2] 罗淼通.北江大堤西南水闸闸门漏水处理[J].广东水利水电，2008，02：67-68+81.
[3] 沈登乐.钢筋混凝土闸门漏水原因及防止措施[J].工程与建设，2009，05：714-715+741.
水利闸门篇2
【关键词】水利工程；渠道闸门；运行管理；技术
1水利工程渠道闸门运行管理问题
在水利工程建设中，渠道闸门通常设置在距离灌区管理站所较远的地方，且渠道闸门分布十分广泛，点多面广，数量非常多，所以普遍存在管理不便的问题。在每年灌溉的季节，经常需要工作人员进行跟班现场检查。在实际工作中，管理人员不可能时刻都看护闸门，必然存在空档的时候，加之社会上个别人员为了贪***小便宜，经常盗取或者挪用闸门，因此闸门损坏丢失情况频发。当闸门丢失之后，就会导致渠首无法挡水。一些用水户就会用一些草皮、木棍、树枝等物装入袋子中，辅助泥土等进行堵水。然而完成灌溉之后，这些自制堵水设备会随着水流进入渠道，致使渠道出现堵塞等情况，影响渠道过水能力。在自制堵水设备的时候，经常就近取材，乱挖乱采，导致渠道周围泥土缺失，出现大面积空坑，一旦出现漏水情况，就会形成管涌、塌方等险情。这些问题的发生，会导致水利工程及其设施受到严重的影响，造成无法估量的损失，所以应急需解决。
2水利工程渠道闸门运行管理问题的解决措施
2.1完善管理体系
在水利工程建设中，针对渠道闸门分布广泛、管理不到位的特点，应对管理体系进行不断完善，以此确保农业经济正常运行。在实际管理工作中，应提高农户的思想觉悟，共同参与渠道闸门的管理维护。比如，对渠道闸门进行分区分段等方法，承包或者租给用水农户，从而就近看护管理渠道闸门，以此确保管理全方位全覆盖，减少闸门的损坏及丢失等情况，提高渠道闸门运行使用的周期和使用寿命，增强使用效益[1]。在水利工程渠道闸门运行管理中提高用户参与度，可实现管理的规范性与灵活性，同时也减少了人为破坏渠道闸门等情况的发生，最大限度的延长了渠道闸门使用期限，降低了经济损失。
2.2完善各项责任制度
对于渠道闸门经常出现的损坏及丢失等情况，管理不到位是其主要原因。所以，应加强管理改革，完善各项责任制度，以此减少渠道闸门损坏丢失情况，确保灌溉正常进行。要想确保渠道闸门管理人员真正负起责任，就要加强约束机制的完善。制定合理、科学的管理规章制度，实行管理人员的统一管理，定期检查与维护，提高管理水平。同时，可在墙上张贴责任追究制度、渠道闸门巡查制度、考勤制度等相关制度，进一步细化责任，增强管理人员责任心、事业心，提高服务质量和水平。
2.3提高运行管理科技水平
随着科技水平的不断提高，渠道闸门运行管理也使用了较为广泛的先进科学技术。所以，在水利工程渠道闸门建设中，应加强对管理人员技术素质的培养，掌握先进的科技知识，采用高水平的现代化管理方法，为水利工程的大建设大发展提供强有力的技术支撑。在渠道闸门运行管理中，应加大地方***府财力与人力的支持，配备先进管理设备，提高管理科技水平，调动管理人员的创新意识，采用先进管理流程，进一步提高水利工程渠道闸门运行管理水平。除此之外，应定期对管理人员进行专业知识与技能培训，以此提高管理人员的整体水平，更好的发挥管理人员的主观能动性和创新性。
3水利工程渠道闸门先进技术
3.1采用预埋件方式定位安装孔位
对于水力自控翻板闸门而言，可用固定铰座将3块预制混凝土面板、支墩、支腿等设备连起来，之后用螺栓固定。安装预制混凝土闸门的时候，普遍存在螺孔移位的现象，所以，为了保证钢筋混凝土翻板闸门组件安装正确，应采用预埋件方式解决螺孔移位，即将闸门面板与支腿、支腿与固定铰座、固定铰座与支墩间连接螺栓处设置成预埋件，为了确保预埋件质量达标，一定要请专业人员进行制作。要严格按照设计焊接定位预埋件与钢筋，确保尺寸合格后浇筑混凝土，以此确保闸门各组件安装正确。
3.2采用外包不锈钢片设计侧止水
对于水力自控翻板闸门而言，一般依靠P型止水橡皮两侧水磨混凝土进行侧止水。在闸门运行的时候，P型止水橡皮和水磨混凝土之间不断摩擦，长此以往就会损坏P型止水橡皮，进而促使P型止水橡皮快速老化，易出现漏水现象。为了预防漏水现象的发生，可采用外包不锈钢片的方式进行处理。
3.3清理杂物
在水利工程渠道内，经常存在很多杂物，如树枝、杂草等，易导致铰座堵塞，影响闸门开关运行，甚至导致闸门和底板间出现缝隙，进而使闸前无法蓄水。除此之外，杂物清理难度较大，经常需要使用吊车、千斤顶等设备开启闸门才可以清除，进而增大了工作量与经济损失。为了预防此类情况的发生，应在每扇翻板背水面加设吊环，便于闸门起吊，提高清理杂物效率。
水利闸门篇3
关键词：闸门系统；启闭机；管理维护
中***分类号：C93 文献标识码： A
国内水闸工程随处可见，这也是由国内现状决定的，水闸工程在我国水资源调动中起到了很大的作用，然而闸门以及启闭机的日常维护也是水闸工程的一部分，下面我们来讨论它们的养护与维修事宜。
一、水闸维修和养护的原则
养护修理工作应本着“经常养护、及时修理，养修并重”的原则进行，并应符合下列要求：岁修、抢修和大修工程，应以恢复原设计标准或局部改善工程原有结构为原则，制定的修理方案，应根据检查和观测成果，结合工程特点、运用现有条件、技术水平、设备材料和经费承受能力等因素综合确定；抢修工程应做到及时、快速、有效，防止险情发展；应根据有关规定明确各类设备的检修、试验和保养周期，并定期进行设备等级评定。
二、启闭机、闸门维护保养措施
1、闸门的一般性维护措施
（1）清理检查。要经常清理闸门上附着的水生物、杂草污物及积水等， 避免闸门腐蚀， 保持闸门清洁完好， 运行灵活。由于平板门、横拉门、下卧门、人字门和立轴双扉弧形门的门槽、门库、底坎和转动门盖座等处经常会被块石、杂物卡阻， 影响闸门的正常启闭， 因此， 对上述各部位应经常进行检查和清理。对于水深较大的闸门， 应该定期进行水下检查及清理工作。
（2）清淤。在多泥沙河流上的闸门， 为了防止泥沙在闸门前大量淤积， 要定期排沙。在横拉门门轨、下卧门门库等部位， 常因泥沙淤积而影响闸门正常运行， 可以采用高压水定期冲淤。
（3）拦污栅清污。拦污栅必须定期进行清污， 在水草和漂浮物较多的河流上更应特别注意。闸门前有拦污机械的， 应该做好防锈与等养护， 确保其操作灵活， 并及时清污。闸门前无清污设备的， 可以根据情况， 采取在进口前设拦污筏， 临时设简单的拦污设备或者人工浅水清污等方法进行清污。
（4）闸门防振措施。避免把闸门停留在振动较大的开度上泄水； 调整闸门水封， 使之与门槽水封座板紧密接触不漏水； 有条件的水闸， 在闸门上游加设消浪设施； 如果闸门底缘采用“P”型橡胶水封， 可根据发生振动情况改用“刀”型橡胶水封， 或者改闸门底缘下游倾角大于30°并增加补气孔； 还可以通过试验， 调整门槽形式， 以改善水流流态。
（5）所有螺栓、螺母、连接器等不得有损伤和松动，如有损坏应及时更换。闸门支铰、承重定轮、反轮、侧轮、及锁定装置等，4-5年应拆检一次。对于损坏的零件应进行修理或更换，并要保持良好的条件，动作灵活可靠。
二、启闭机的一般性维护与保养措施
1、螺栓联接所有螺栓必须牢牢拧紧。对于容易松动的螺栓必须采用弹簧圈、开口销、双螺母等防松措施。对于脱扣的螺栓、螺母应更换。按***纸规定，螺栓应露出螺母2-3扣，弹簧垫圈失效后应更换。
2、键连接：当键连接的部位在受力时有冲击声，就应修理或更新键联接。修理轴或毂部磨坏键槽时，如键槽的宽度较原尺寸增大，但不超过15%时，准许修理键槽侧壁，但必须同时更换平键。松动的键应更换。为了防止毂部产生裂纹，键和键槽配合不应过紧。禁止放置垫片来使键与键槽紧密配合。
3、联轴节的维护
（1）弹性联轴节：半接手中的圆孔和弹性垫圈的最大间隙，允许每面不超过2毫米，销子磨损严重时，必须修理或更换。而圆孔变形时，应更换半接手；发现半接手有轴向位移或在轴上配合松动，应更换半接手，不允许在半接手毂部的圆孔与轴之间放置垫片和在轴上敛缝使配合紧密。同时禁止把关轴节焊在轴上；弹性连轴节的毂部或销孔之间有裂纹，必须更换半接手。
（2）齿形联轴节不应漏油，如果发现漏油应更换密封圈；齿形联轴节的内外套，如有裂纹必须报废；要求良好，螺栓配合紧密，螺母应有可靠的防松装置；联轴节所联结的两根轴的径向位移和倾斜度不允许超过规定数值。
4、齿轮的维护
如果发现齿面和齿根磨损不均匀时，应当检查齿轮轴面位置的正确性及轴的弯曲情况。心轴及转轴的弯曲率不应超出下列规定：转轴每分钟转数在500转以上时，每米长为0.15毫米，但转轴全长弯曲不应超过0.3毫米；当转数低于500转时，每米长为0.25毫米，但转轴（或心轴）全长不超过0.5毫米，超过此范围时必须校直或更换转轴或心轴；当有扭转变形或深度超过直径5%的横裂纹的轴，需要更换。
5、轴承的维护
（1）滑动轴承：滑动轴承的轴瓦要根据轴颈来刮研。刮研后的接触程度每平方厘米不少于两点，最密的点应位于负荷作用方向对称成80-90度处。轴颈与轴瓦的接触面积须不少于支承轴瓦面的60%。在承受交变的载荷前的轴承中，必须同样刮研上支承轴瓦；当间隙不能在轴承剖分面处用垫片调整，以及当其间隙超过三级精度公差或上述规定的最大间隙2倍时，应更换轴瓦；轴瓦与轴肩应留有1～2毫米的轴向间隙；在轴颈工作面上发现擦伤、凹陷及残痕时，用细砂布或细锉打光滑。车轴瓦工作面上发现划痕、磨损、凹陷及其它类似的缺陷时，应用刮刀刮研，不准用砂布研磨；重新车削轴颈时，允许轴颈直径减少不超过***纸中公称尺寸的10%；除了安装在轴瓦剖分的、为高速颈向间隙用的垫片外，禁止在轴承中安装任何衬垫；清除轴承加油孔及分油沟中的污物，油杯损坏后应及时更换。轴瓦安装时，轴颈应用稀油。
（2）滚动轴承
滚动轴承在拆装时要认真清洗，滚动轴承有下列情况者，必须更换：①、在滚动体或座圈上发现疲劳剥落的小坑或磨损条纹。②在圈内或外圈作业面上发现了裂纹。③隔离罩或转动圈边缘损伤。④因磨损而使径向间隙过大，及轴承中滚动体不足。若滚动轴承的磨损其径向间隙不超过0.2毫米；滚柱轴承其径向间隙不超过0.25毫米，允许重新安装使用；当滚动体表面，座圈及隔离罩上有锈蚀且不能修复的滚动轴承，不允许继续使用；无论滑动或滚动的轴承，不允许在轴承套下安装中间衬套及垫圈来使之配合紧密；发现在密封圈与轴颈配合处有擦伤、磨损痕迹时，用细纱布研磨把轴颈打光。而在检查轴承时，也应把密封圈清洗干净。
结束语
闸门以及启闭机虽然只是水闸工程的一个小部分，但是其作用却相当地重要，控制着水闸工程的泄水与蓄水，因此闸门以及启闭机在使用期间必须进行定期地维护与检修，除了在日常使用中规范操作外，还应当正确性地、经常性地进行维护与保养，这样才能提高设备使用寿命。
参考文献
[1]雷元友，郑方舟.邢伟济水闸工程增强管理措施探讨[J].南水北调与水利科技，2009.
水利闸门篇4
关键词：水利工程；平板闸门检查；质量控制
1平板闸门特点
平板闸门主要由三部分组成[1]，启闭设备、埋件和门叶，这几部分设备在运行的过程中有很大安全性和操作方面性的特点。由于其结构组成较为简单，维修也比较方便，非常适合应用于农田灌溉和泄洪。我国大部分灌区在不同季节中一般情况下采用平板闸门，特别是农耕浇灌时期，采用平板闸门对水采取分流和退水的方法，在很大程度上起到了节制作用。在平板闸门的安装和维修比较方面，设计者在进行该环节的设计时为了安装简便和日后维修方便使用了具有局限性的整体门，这种门的材质一般是钢材，还用了手轮式螺杆启闭机，这对平板闸门的整个运行环节有很好的辅助作用。
2 平板闸门的检查要点
在对平板闸门和埋件进行检查时主要通过现场检查，设备检查人员到现场首先对设备进行外观检查，观察外观是否有缺陷，再借助工具进行检查，对焊接部位和止水橡胶部位进行仔细的检查，这两个部位是检查环节的重点。
2.1 平板闸门安装前检查要点 一是，闸门标牌和***纸的相符。对闸门的名称、规格和出厂设置等进行检查，对各种闸门附件进行检查和验收，检查人员对不同附件的破损情况进行详细检查，比如，检查附件外观是否有凹陷和缺损等，如果有检查人员要做好标记指令维修，并做好检查记录。二是，对不同阀门进行***纸设计和检测。检查人员对全部阀门根据不同的出厂设计进行验收，对不同厂家验收内容进行详细记录[2-4]，验收的过程要规范，在此基础上对需要检测的部分进行检测，做好检测记录，比如，主要检查闸门不同方位是否扭曲，是否发生变形等。三是，止水橡皮合格证。检查止水橡皮的合格情况，合格的止水橡表面不粗糙，很少有破损，外形和尺寸均达到国家规定标准。止水橡皮中的螺孔和门叶之间必须是以钻孔的方式呈现，钻孔的直径必须小于螺栓的最大直径。止水橡皮的连接需要采用专门的模具进行加热和溶合。
2.2 埋件检查要点 对二期混凝土断面尺寸进行检查，并且检查一期和二期混凝土之间的凿毛稳定情况。再根据门槽埋件***对一期混凝土钢筋位置设置是否符合***纸要求进行检查，对外部形状进行观察，如果发现表面出现脏污和浮皮等影响设备质量的污染物，需要对其进行及时清理，与此同时对门槽内的杂物进行全部清理。检查埋件的直线度，避免埋件在运输过程中出现变形，对埋件的外观和尺寸进行检查，对焊接部位检查其是否符合焊接规定要求。对埋件安装用到的基准点进行检查。对底槛埋件高程控制点、主轨及反轨安装控制点和门楣安装控制点进行仔细的检查。最后对钢支撑断面和数量进行详细检查。连接门槽埋件和钢筋拉锚杆的数量要充足。埋件安装之前需要进行检测，如果有不规范之处，查明原因进行维修，并做好记录。
3 质量控制
3.1 平板闸门安装的质量控制 第一，对顶止水中心到止水底缘的距离进行控制，误差控制在3mm，可以进行止水橡皮的安装。各种安装项目完成之后，将螺丝拧紧，螺栓端面要比封水橡皮表面低大约8mm。第二，对门叶结构进行质量校正，再安装行走支承部位，安装完之后进行必要的调试。对闸门的焊接方式是通过超声波来完成的，对焊缝进行检查。第三，连接闸门孔口和启闭设备，连接成功之后进行闸门的平衡调试，一般情况下各个方向的倾斜角度不能高于闸门高度，如果超过闸门高度应进行适当的调整。第四，闸门入槽，当闸门入槽之后需要进行密闭实验，在试验的过程中不能有水的参与，对滑道运行情况和闸门启动与关闭现象进行检测，保证止水橡皮的完整[5-6]。第五，对闸门涂装质量进行检查。对闸门表面和焊接处进行详细的检查，在闸门安装验收之前需要进行面漆的涂抹，面漆的涂抹也有一定的标准，要严格按照一定的标准进行涂抹，最后对整个环节进行质量控制检查。
3.2 埋件质量控制 埋件的调整需要由控制点来进行控制，螺栓和一期混凝土中的钢筋要焊牢，在保证外观不影响外界的前提下保证焊接质量，不能有变形和自动移位等不良情况发生。埋件工作面需要进行接头的焊接工作，还需要对表面进行详细的处理，这是埋件正常运行的前提条件，如果接头错位，需要使用打磨机进行打磨，包括接头焊接部位，降低缺陷。
我国复测埋件需要根据严格的国家有关规定进行标准化复测，复测埋件是一件必要的系统工程，主要表现在以下内容中：主轨、反轨和侧轨之间的一些检测标准和范围，与门槽和孔口的中心线距离，组合位置是否错位，表面扭曲度按照标准进行检测；对底槛的检测比较重要，检测的内容是门槽和孔口和中心线距离、对高程等最为基础的检测；对门楣的检测需要注意门槽中心线距离等一些定性的检测，该检测能够体现门楣在运行过程中的性质，直接反映设备工作稳定状态；整个复测完成之后需要对复测内容进行整理，并对混凝土中出现的废旧钢筋和垃圾进行必要的清理，这在很大程度上能够降低闸门安装时出现问题。
4 结束语
近年来随着经济的飞速发展和国家的繁荣，在越来越强调管理和技术进步的今天，水利水电工程中的施工对社会有着巨大的影响，水利工作人员在建设管理中肩负着重大责任。水利工作人员需要对工程中平板阀门中的各个环节进行认真的检查，对质量进行认真的监督，把控好每个环节，使工作有效的进行，提高我国水利工程建设，促进经济的不断发展，为我国水利工程的更快发展保驾护航。
参考文献：
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水利闸门篇5
【关键词】水利水电工程平面闸门整体制造工艺
一、 前言
平面闸门制造较简单、方便维修、布置紧凑、使用起来安全可靠，广泛应用于各种水工建筑物和其他场合[1]。如今，世界各国的工程设施平面闸门采用量依然位居首位。我国水利工程所使用最多最早的闸门就是平面闸门，目前普遍采用的是焊接钢闸门[2]，从设计、制造到安装、运用等方面都达到了世界先进水平。平面闸门由启闭设备、埋设构件和门叶三部分构成。按其总体布置可分为分散式（由门叶、门槽及启闭机构成，操作时门叶能够提出门槽）和组合式（门叶、门槽和操作设备是一个整体）；按门叶支承方式可分为滚动支承式和滑动支承式；按门叶的组装形式可分为分节组成门叶式和整体门叶式；按门叶移动状况可分为直升式、横拉式、升卧式和浮箱式；按门叶的止水位置可分为下游止水式和上游止水式等。以下简要分析水利水电工程大型平面闸门的整体制造工艺及闸门组装和门叶拼装的具体步骤。
二、 大型平面闸门制造工艺需要解决的问题
大型平面闸门除在技术特性上有自重大、承受水压大、孔口的尺寸大、闸门外形的尺寸大这些特点外，还具有许多结构特点，如：大多为主梁结构，其高度大，主梁截面是工字型；边梁大多是箱型梁，吊耳置于边梁处；行走主轮是简支轮结构，其自重大、轮径大。因此，制订制造工艺方案时需要考虑的主要问题有： 如何在有限的场地内，确保门叶拼装和闸门厂内的组装进度和质量；如何考虑选择闸门分段；门叶的主轮轴孔和吊耳轴孔应怎样加工；面板怎样拼接才合理；如何确保门叶结构焊缝质量，尤其是主梁、纵梁、边梁及面板等主要构件焊缝质量。
三、 整体制造工艺方案的制订
针对上述问题，结合实际生产条件，通过分析、比较和实践验证，总结制订出大型平面闸门的整体制造工艺方案。方案的主要内容如下：
（一）依照闸门的门叶结构***，绘制主梁、纵梁、边梁分件***。主梁分件***绘制时要考虑前后翼板反变形量，边梁分件***需考虑闸门分段要求，所有的分件***都必须考虑闸门门叶拼装焊接的收缩量给结构尺寸所造成的影响。门叶主梁、纵梁、边梁分别依照分件***要求，在厂内分批分期制造。如此做法的好处有：
首先，有利于安排生产，那些大型水利水电工程的大型平面闸门数量较多，主、纵、边梁数量也较多。选择分件制造，可依据工程进展情况，对这些构件进行分批分期生产，如此不仅利于设备和人员安排，也利于材料采购等。
其次，有利于确保焊缝质量，工型主梁及箱型边梁的翼、腹板间角焊缝及翼、腹钢板对接焊缝等，是门叶结构里的主要焊缝( 二类焊缝)。选用分件制造，这些焊缝则能用自动焊机完成，如此既能确保焊缝质量，也可大大提升生产效率。
最后，还有益于运输和工作场地安排，主梁、纵梁、边梁等散件选择长途运输，相对于门叶更加容易且划算。
（二）绘制闸门面板的拼焊***。普通的外购钢板尺寸( 长×宽) 约为8×1.8(或2.0) m，所以面板一定得由多块钢板拼焊起来。绘制闸门的面板拼焊***，不但能够合理规划其拼接方式，节约材料，且还能够合理设置拼接焊缝位置，确保拼接钢板的短边长度大于500 mm以及相邻板的焊缝间距要大于200 mm 的要求规范 (面板的拼接焊缝属于二类焊缝) 。
（三）在焊制边梁时，其主轮轴孔和吊耳轴孔的加强板暂且不与边梁腹板相焊接，腹板的孔应大于加强板的孔，加强板的孔于焊接前加工好。焊缝标注的现场焊接标记表示在组装闸门时，应先根据吊轴的安装要求来调整吊耳轴孔加强板的位置焊接，再根据主轮即主轮轴(为减轻重量且便于调整，可选择无缝钢管的车制工艺轴替代实际的轴) 安装位置的平面度误差，调整主轮轴孔的加强板位置并且将加强板同边梁腹板的周边焊牢。如此便不必在门叶上面镗孔，由于自重50t左右的门叶，调整、摆放起来会非常困难。由于腹板的孔径比轴径大，腹板未受到挤压应力，所以要预先计算出加强板所受到的挤压应力是否符合设计要求，如若不满足，则须增加加强板厚度。此外，边梁腹板与主轮轴以及吊轴没有接触时，加强板和边梁腹板之间的连接焊缝承受着启门力与主轮压力作用，所以还要校对加强板间的焊缝强度。
（四）闸门分段一定要考虑运输和工地现场的闸门吊装要求，虽然门叶拼装和闸门组装可以在就近的基地进行，但基地到工地现场间仍然有一段距离，因此，闸门分段后仍不能过宽，以免影响到运输[3]。此外，闸门的门重一般较重，现场安装时很难做到整扇闸门可以一次性吊装入槽，因为普通的起吊设备基本不能满足要求。所以，我们可以将闸门分成几段，使其每段长宽及重量不超过一定的限度，这样就可以大大降低闸门运输和吊装过程的困难。
四、门叶拼装的工艺步骤
门叶的主、纵、边梁焊制和面板分块（闸门分多少段，面板就分成多少块） 焊接完成后，即可照如下方法步骤拼装门叶：
首先平整各面板且铺在拼装平台上面画线。考虑焊接的收缩量，画线尺寸应在实际尺寸基础上增加1.2%[4]。然后依照主、次、纵、边梁顺序，将门叶的结构梁依照画线位置放在面板上面点焊。布置结构梁时要注意：先把边梁前翼板（靠近面板那侧）照分段要求而断开；各主梁腹板的对接焊缝要左右错开。在点焊完要经过质检人员检验合格之后，才能进行正式的焊接[5]。焊接时（一般是手工焊)，注意确保焊缝质量，当中主、边梁连接焊缝应按一类焊缝要求焊接。最后在焊接完成后，需实施整体校正，使变形量符合制造规范所允许的范围。将单节门叶于高精度的平台上实行整体拼装，调整闸门宽度、高度和厚度合适后焊接节间定位固定。运用专用的工装设备对滑块座板、止水座板进行整体加工，保证闸门两种座板平面整体精度。
五、 闸门厂内的组装步骤
门叶拼装完并且经检验人员检查合格后，即可依照如下步骤顺序开始闸门厂内组装：面板朝下将门叶放平并调整水平，对吊耳轴孔的加强板位置进行调整，合适后将加强板同边梁的腹板焊牢。应用工艺轴来调整门叶的主轮轴孔加强板位置，合适后将加强板同边梁的腹板焊牢。再分别进行主轮、侧轮、水封等装配。依照闸门分段将门叶的边梁腹板和后翼板切开（前翼板已先断开），将闸门分为所需的几段。
六、小结
大型平面闸门的制造工艺基本可依照以上制造工艺方案制订。上面所介绍的制造工艺结合了一定实际生产条件（包括人员、设备、场地等）所制订的，但在不同生产条件下可以采取不同制造工艺，因此，在实际工作中，不能一味的生搬硬套，还应具体问题具体分析，全方位考虑各方面的实际情况，根据实际条件要求，结合自身情况，最终制订出最合适的制造工艺方案。
参考文献：
[1] 谢洪川.浅谈平面钢闸门的制造安装[J].科技资讯,2008,12:26.
[2] 郭剑,王法东.平面钢闸门制造工艺浅析[J].科技信息,2011,21:116-117.
[3] 卢敏.大伙房水库溢洪道弧形闸门制造工艺[J].水利电力机械,2007,29(03): 46- 48 ,53.
水利闸门篇6
关键词：中小型；水闸；建设；设计；常见问题
中***分类号：TV74文献标识码： A
我国中小型水闸面广量大，中小型水闸是水利枢纽工程中重要的组成部分。它是一种具有挡水和泄水的低水头水工建筑物。它通过升降启闭闸门来控制水位和调节流量，在防洪、排水、灌溉、航运以及发电等水利工程中应用非常广泛。闸室是中小型水闸挡水和泄水的主体部分。主要由底板、胸墙、闸墩、闸门、交通桥和工作桥等。底板作为闸室的基础它承受着闸室的全部荷载，并较均匀地传给地基。闸墩的作用是支承闸门和分隔闸孔、支撑工作桥及交通桥等上部的结构。闸门的作用是挡水和控制下泄水流。胸墙是用来挡水以减小闸门高度。工作桥供安置启闭机和工作人员操作之用。交通桥是为连接两岸交通设置的。在中小型水闸的设计中，应该特别注意这些方面的问题，保证设计符合要求。
一、水闸的组成部分及其作用
闸室是水闸挡水和泄水的主体部分。主要由底板、胸墙、闸墩、闸门、交通桥和工作桥等。底板作为闸室的基础它承受着闸室的全部荷载，并较均匀地传给地基。闸墩的作用是支承闸门和分隔闸孔、支撑工作桥及交通桥等上部的结构。闸门的作用是挡水和控制下泄水流。胸墙是用来挡水以减小闸门高度。工作桥供安置启闭机和工作人员操作之用。交通桥是为连接两岸交通设置的。上游连接段：上游连接段的主要作用是引导水流平顺地进入闸室，保护上游河床及河岸免遭冲刷并有防渗作用。一般有上游护底、防冲槽、翼墙及护坡等部分组成。上游翼墙的作用是引导水流平顺进入闸孔并起侧向防渗作用。铺盖紧靠闸室底板，其作用主要是防渗，应满足抗冲要求。护坡、护底和上游防冲槽是用来防止进闸水流冲刷、保护河床和铺盖。下游连接段：下游连接段具有消能和扩散水流的功能。使出闸水流在消力池中形成水跃消能，再使水流平顺地扩散，防止闸后水流的有害冲刷。下游连接段通常包括下游翼墙、护坦、消力池、海漫、下游防冲槽以及护坡、护底等。下游防冲槽（齿墙）是海漫末端的防冲保护设施。
2．水闸的工作特点
水闸是一种“挡水、泄水”的水工建筑物，它在稳定、沉降、防渗及消能防冲等方面都有着自己的特点：关闸挡水时，水闸上、下游的水头差造成较大的水平推力，使水闸有可能向下游一侧滑动。为此，水闸必须具有足够抗滑力，以维持自身的稳定。由于水位差的存在，水将通过地基和两岸向下游渗流。渗流对水闸和两岸建筑物稳定不利，同时，地基在渗流作用下，容易产生渗透变形，特别是粉细砂地基，如防渗措施不力，发生管涌，严重时闸基和两岸的土壤会被掏空，危及水闸安全。因此，应妥善设计防渗设施，并在渗流逸出处设反滤层等设施以确保不发生渗透变形。开闸泄水时，在上、下游水位差的作用下，过闸水流具有很大的流速，流态复杂，而河床土壤抗冲能力通常较低，水流冲刷严重时会扩大到闸室地基，致使水闸失事。因此，水闸设计除应保证足够的过水能力外，还必须采取有效的消能防冲措施，以防止河道产生有害的冲刷。土基上建闸，由于土基的抗剪强度低，压缩性大，在水闸的自重和外部荷载作用下，可能产生较大的沉降，影响正常使用，尤其是不均匀沉降会导致水闸倾斜，甚至断裂。在水闸设计时，必须合理选择水闸结构型式、合理安排施工程序以及采取必要的地基处理等措施，以减少地基沉降和不均匀沉降。
二、中小型水闸设计前应确定的问题
1.闸底板高程的确定应考虑的问题
闸底板高程的确定是由多方面因素决定的，选定得是否恰当，对闸的稳定，闸室的宽度、高度、闸门的挡水高度，两岸建筑物的高度、运行管理、施工难易，工程造价均有很大影响，因此，必须从满足运行要求，并结合地质水文地质、经济合理等一并考虑。经过几个中小型水闸设计进行闸底板高程选定，从不同的高程方案进行比较，我们找出了一些规律:对排中小型水闸，闸底板高程低些，有利于迅速排水使农田不致受涝;对大型中小型水闸降低底板高程可缩短闸身的总宽度，对减少工程投资往往是有利的;对小型中小型水闸底板高程定高些是比较经济的，虽然闸室宽度增加了，但闸室、闸门和两岸建筑物高度却减少了。从运行管理方面考虑，底板高程过低对于拦河闸来说，给闸门的启闭力，防沙冲沙布置均带来困难，从地质和水文地质方面考虑，如果地质较差而底板高程过低，则增加地基开挖和处理的困难，水文地质地下水位高就增加施工排水的投资。所以确定闸底板高程必须综合全面考虑分析论证选择最优方案的闸底板高程。
2.关于闸孔型式的确定
（一）宽顶堰:应用较广，结构简单，施工方便，自由泄流的范围大，当下游水位至堰顶距离hr>0.8H。时，才开始变成淹没出流，所以它的泄流能力比较稳定，有利于冲淤排砂，但流量系数小。
（二）实用堰:与宽顶堰比较，流量系数比较大，可以缩短闸孔总宽，减小闸门高度，能阻止泥沙进人渠道。实用堰的泄流能力，受下游水位变化影响比较显著，当hr0.35H0开始受淹没的影响，泄流能力很快下降，对溢洪道采用较广。
（三）胸墙式孔口:用于过闸流量受限制上游水位变化大弓或者下游挡水位高，而排水时，上游水位较低，这种情况下，用胸墙式代替一部分闸门，可以减少闸门的高度。
3.关于闸孔孔数和每孔净宽的确定
闸孔孔数和每孔净宽的确定，直接影响闸身结构形态闸门的型式与运行管理.确定采用弧形闸门，平板闸门的结构形式每孔净宽8-10米，在技术可靠、运行管理方便，经济上合理(采用的是10米)每孔净宽超过此值，就会使闸门，启闭机造价，底板厚度、配筋明显增加。每孔净宽缩小，闸墩数增加，总宽增加，对泄流不利，尤其东北地区有泄冰的要求，闸孔净宽更不能过小。为了便于调节闸孔开启数目，使出闸水流均匀，在闸孔数比较少时，闸孔总数采用奇数为宜，如浑沙、浑蒲、绕阳中小型水闸均为奇数(5孔)当闸孔数目较多时，选奇数偶数则影响不大。
三、小结
水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但自然存在的状态的水并不能够完全符合人类的需要。因此，只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。水闸是一种常见的水利工程，以堤围、各类水闸、电排站为代表的水利工程设施遍布各镇街，捍卫人民生命和财产安全。然而，水闸工程结构构造复杂，设计环节难度大，在施工过程中若不严把质量关，会降低工程质量，给以后的管理工作带来一定的影响，因此中小型水闸建设工程质量问题切不可马虎。
参考文献：
[1] 郁建红,李思达. 水闸病害的类型及其成因分析研究[J]. 科技资讯, 2006
水利闸门篇7
关键词：水利工程；钢闸门；安装工艺；整体安装；分节拼装
Abstract: this paper analyzes the water conservancy project steel gate on site installation method and technology. Steel gate in water conservancy engineering application are very common, but steel gate by the site conditions such as traffic installation, hoisting equipment, etc, which are not the same installation method. This paper summarizes several common installation process of the gate.
Keywords: water conservancy projects; Steel gate; Installation process; The whole installation; Stanza assembled
中***分类号：TV文献标识码：A 文章编号：
1.工程概况
钢闸门作为最普遍应用的水利设备，在水利工程中发挥着巨大的作用。但水库、水利枢纽等工程多处于山区等交通不便利的位置，因此钢闸门的运输、安装受到交通及吊装设备的制约。总结多年来的经验，我将闸门安装工艺分为整体安装与分节拼装两种方案，下面分别进行介绍。
2. 闸门整体安装
闸门安装多用在小型闸门中，如铸铁闸门，安装比较简单。此类闸门由于尺寸、重小，不受公路交通影响，安装时不需要大型吊装设备，闸门在加工厂整体制作，运至现场后，安装止水、滚轮等后可用吊车直接吊装就位，工艺比较简单。由于闸门在加工厂整体制造，质量能够有效保证。
3. 闸门分节拼装
由于闸门尺寸较大，受运输条件约束，在加工厂制作时需将闸门分解成两节或两节以上，运至现场后再进行组装，然后再进行吊装就位。根据现场场地、吊装条件，此种方法又可分为两种。
3.1 先拼装对接，再就位
当对现场场地允许的情况下，可在一块比较平整的场地将闸门各节进行组装、焊接，再将闸门整体吊到门槽就位。
如在天津某枢纽闸门安装中，该闸门尺寸为10m×7.6m，共11扇，每扇重17.5t，由河南一水工厂加工制作。考虑运输条件，将每扇闸门分解成上下两节动至工地。具体对接安装工为：搭设拼装平台上下节门叶吊上平台找正焊接安装止水、滚轮吊装就位
（1）搭设拼装平台：在闸门室前底板上搭设拼装平台，拼装平台由型钢制作而成，三个一组，每个长度约10m，高度1m，可供操作工人在闸门底下方工作，分别放在闸门两边梁和闸门中间部位。（见***1）
（2）根据闸门加工厂出厂编号，将同一扇闸门上下节门叶用吊车摆放在支撑平台上。要求闸门面板在冲上。
（3）用千斤顶将两节门叶合拢，直至闸门出厂前加工厂在门叶上制作的定位块闭合，测量闸门尺寸与***纸尺寸是否符合，要求高度误差不大于8mm，对角线相对差不大于mm，扭曲不大于3mm。
***1
（4）尺寸检测无误后进行整体焊接，焊接采用定位焊，要按照一定的焊接工艺进行。根据现场条件，焊接采用手工电弧焊，电焊机选用BX-330型，焊条选用E4303焊条。整体焊接前先进行点焊加固，要求点焊长度50mm，间距400～600mm。焊接时由中间向两端焊接，采用逐步退位焊，分层、分段、对称焊接，焊接顺序为：腹板对接立缝腹板与翼板连接焊缝翼板对接烛缝腹板与面板连接焊缝面板对接焊缝。焊接时要保证制定的焊接参数进行，并随时对闸门尺寸、扭曲变形进行测量，误差超过规范要求时及时进行调整。
（5）闸门焊接完成后，安装止水橡胶、滚轮，并补刷涂料。
（6）闸门用汽车吊吊装就位。
（7）质量安全保证措施：施工前先进行技术交底，要求全体人员掌握***纸及施工工艺；施焊人员必须持证上岗；焊接过程中点焊、打底焊及正式焊接必须采用同一型号的焊条，焊条需进行烘干、保温；焊接前需将坡口及焊缝两侧各100mm内清理干净，坡口要露出金属光泽；在阴雨天气或潮湿情况下，要采取保护措施，否则禁止施工等等。
在施工过程中，制定了正确的工艺，并严格按工艺执行，使闸门拼装顺利进行，焊接完成后各项检测均符合规范要求。
此种方法要求现场有合适的场地，拼接完成后不需要再次倒运就可吊装就位，拼装在平整的场地进行，高度低，便于操作，应用比较广泛，但需要准备一些必要的工装设施，如在南水北调某倒虹吸闸门安装中也时采用此方法。该闸门为弧形工作闸门，分三节运至工地进行安装。该弧门各节门叶对接前先搭设拼拼装弧胎（见***2），要求弧度同闸门门叶面板弧度相符，然后再将各节门叶吊到弧胎上进行拼装焊接，焊接过程中要随时测量闸门弧度（可用模具测量和测量弦长、弦高两种方法相结合测量弧度）。
3.2 先就位，再拼装对接
分节制作的闸门运至施工现场时，当现场不具备拼装场地时，可采用将分节的门叶按顺序吊入闸门槽，在闸门槽进行拼装对接的方法。
在河北某枢纽工程中，共6孔闸门由于使用年限长，锈蚀、变形严重而进行更换。闸门为平面定轮闸门，尺寸为8m×6.5m，设计水头6.3m，闸门自重16t，配重2.826t/扇，在加工厂制造后分解成上下两节运至施工现场。由于该枢纽河道内长年有水流，交通桥作为当地的交通道路不可长时间断交，因此现场不具备拼装场地，当闸门运至现场后，先将门叶吊入闸门槽，再进行拼装焊接。具体施工顺序如下：
（1）旧闸门拆除：用原有启闭设备将原闸门提至检修平台，用锁定梁临时锁定。然后利用氧乙炔气将闸门分割成上下两部分，用25t汽车吊将旧闸门从门槽吊出，装卡车上运走。
（2）闸门吊装：分节制造的闸门运至现场后，首先利用25吨汽车吊和原启闭设备配合，将底节闸门放置于门槽内，临时固定，然后现将顶节门叶吊至底节门叶上。（见***3）
（3）利用原启闭设备、千斤顶等工具配合，根据闸门出厂前焊接的限位块将上下节闸门找正，测量闸门整体尺寸、对角线、边梁弯曲度、扭曲等，均符合要求后，将其进行点焊固定牢固。
（4）闸门现场焊接：闸门找正点固后，将闸门吊至检修平台，用锁定梁锁定后进行焊接。
现场焊接采用手工电弧焊，焊接顺序为：立缝翼板对接缝各构件与面板的连接焊缝面板对接焊缝其余焊缝。焊接时焊工对称布置由中心向四周扩展，最后封闭。焊后按规范要求，对主、边梁翼板对接焊缝，主、边梁腹板间组合焊缝，面板对接焊缝进行超声波检测，面板对接焊缝为Ⅱ类焊缝，其它均为Ⅰ类焊缝。
（5）水封安装：待闸门焊接完成，检验合格后进行水封安装。
（6）闸门试验：闸门安装后，利用原有启闭机在静水情况下对闸门进行全行程启闭试验。经试验，闸门在全行程范围内滚轮运行平稳，无卡阻现象。
（7）涂刷涂料，涂刷前要求将闸门表面油污、泥土等清理干净。
此方法对场地要求低，但因为闸门拼装在门槽内进行，对接部位高度一般在3m以上，作业不方便，焊接时焊缝多为立缝、横缝，仰缝等，对焊工水平要求较高。
4 结语
闸门安装质量的好坏， 直接影响闸门的运行质量。根据现场条件，应当选择合适的安装方法，以保证安装质量。
水利闸门篇8
关键词；中央一号文件民生水利翻板闸水力自控生态建设
1.前言
2011年度中央一号文件聚焦水利，加快水利改革发展，不仅关系到防洪安全、供水安全、粮食安全，而且关系到经济安全、生态安全、国家安全。文件强调，把水利作为国家基础设施建设的优先领域，把农田水利作为农村基础设施建设的重点任务，把严格水资源管理作为加快转变经济发展方式的战略举措，大力发展民生水利，努力走出一条中国特色的水利现代化道路。
我区水资源蕴藏量较为丰富，人均占有水资源量3400立方米，为全国平均水平的1.44倍，平均每平方公里蓄能167千瓦，为全国平均水平的1.5倍。但是，我区自然地理环境特殊，降雨时空分布不均，季节性干旱突出，加之全区呈典型的喀斯特地貌，水资源利用难度大，工程性缺水问题十分严重。
根据新农村水利扶贫及水利建设规划，实现传统水利向现代水利、可持续发展水利转变，应用先进科学技术，大力发展民生水利。翻板闸结构近年来以简单有效的原理迅速占领市场，并在民生水利工程中得到了广泛运用。
2.翻板闸技术概述
2.1 运行原理
水力自控翻板闸的启闭原理是杠杆平衡与转动。当闸前来水流量加大时，作用在闸门门叶上的水压力和水流对门叶的摩擦力对转动中心的力矩之和大于门叶自重和运转机构的阻力对转动中心的力矩之和，在不平衡力矩的作用下，闸门开启度自动加大，直到这两组力矩之和相等，即不平衡力矩为零时，闸门在新的开启度位置上保持平衡；当闸前来水流量减少时，作用在门叶上的水压力和水流对门叶的摩擦力以及运转机构的阻力对转动中心的力矩之和小于门叶自重对转动中心的力矩时，在不平衡力矩的作用下，闸门开启度减小，直到不平衡力矩减少至零时，闸门在新的较小开度位置上保持平衡。
2.2 型式与构造
水力自控翻板闸坝主要由翻板闸门、隔墩、边墩、门下的固定坝体以及上游防身设施和下游消能防冲设施。翻板闸门由门叶、运转机构和支墩组成。按闸门开启过程中的情况分为渐开型和非渐开型，渐开式又分为曲线铰式、无限铰式、滚轮连杆式、双支点复合运动式、曲线渐开式和滑块式；非渐开型又分为双铰轴式、多铰轴式和多铰连杆滑块式。
2.3 运行特点
水力自控翻板闸随来水流量的增加或减少而准确、及时地自动加大或减少闸门开启度，自动控制下泄流量与闸前来水流量之间的动态平衡，及时在洪水期泄洪以及洪水过程后拦截洪水尾水，为枯水期预存水量。闸门启动后，形成门顶堰流和门底孔流两种出流模式，门顶堰流能使河道漂浮物顺利过闸，门底孔流流速较高，便于冲沙冲淤。同一枢纽上的所有翻板闸门能够在水利作用下同步开启，单宽流量均匀，不会发生单宽流量集中甚至发生折冲水流现象，从而有利于下游河床及河岸的稳定，也有利于生态环境保护。闸门启闭不需要人为操作，也不需要外加动力设备，投资省、造价低，施工迅速，工期短。
3.翻板闸的技术优势
翻板闸坝的主要功能是挡水和泄洪，目前常用的挡水及泄洪建筑物有钢闸门、翻板闸、橡胶坝等。
3.1 运行条件优势
钢闸门运行方式是根据洪水流量人为调节启闭机开度，可保持一定的工作水头；翻板闸运行方式是根据洪水水位自动控制闸门开度，可保持一定的工作水头；橡胶坝运行方式是水位超过坝顶一定水头时放空坝袋，此时无工作水头，洪水过后需用外加动力充水蓄满坝袋。三者相比较，翻板闸的水力自控运行方式简单而有效，自控水位及时、准确，运行时稳定性较好，并且使用年限较长，更容易得到市场的青睐。
3.2 管理条件优势
橡胶坝坝袋正常运行年限不高，坝袋长期在空气中易老化变形，需要定期维护、更换，运行成本较高。橡胶坝坝袋充排水以及钢闸门启闭需要配置动力设施及启闭设备，其工作运行受电力资源控制，电源供给出现问题时橡胶坝和钢闸门就不能正常运行。而翻板坝正常运行年限较长，管理方便，不需要人工操作，运行成本较低，还不受电源的影响，其管理条件优势明显。
3.3 施工条件优势
翻板闸是混凝土预制件，安装快速，施工协调性简单，不受施工场地影响。坝袋及钢闸门安装精度要求较高，施工协调性较为复杂。
3.4 经济投资优势
同等条件下，经同样工程项目比较，翻板闸门比钢闸门节约30%~50%，比橡胶坝袋节约15%~25%，翻板闸门比橡胶坝袋和钢闸门经济投资优势明显。
4.翻板闸运用范围
翻板闸在民生水利工程中运用较广，可用于洪水暴涨暴落的山区水库溢洪道改造，自动调节库容，确保水库泄洪安全；可用于中小型水电站，根据水文要素，结合装机容量要求，得到较大的经济效益；可用于城市河道水环境治理，改善城市生态环境，自动调节河道下泄洪量，提高城市防洪能力，为城市居民打造亲水平台，也为城市环境建设增添灵气；可用于城市园林工程，水流从门顶越过形成一道亮丽的人工瀑布，瀑布上游是碧波荡漾的人工湖泊；可用于航运枢纽及农田灌溉，确保蓄水要求，自动调节水位，满足通航水深及农田灌溉用水需要。
5.结束语
水利闸门篇9
关键词闸门振动;振动特性;振动源;应对措施
水工闸门对于整个水工建筑物有着极为重要的作用,多数闸门在启动、关闭状态下都会出现不同程度的振动情况,遇到振动较大的情况时,需要对其进行深入研究,并制定相应的紧急应对措施,这样才能将振动造成的不利影响控制在最小范围内,否则将会对闸门产生巨大的破坏。
1闸门的振动机理
引起闸门振动的原因是多方面的,情况较为复杂。而根据专家们提出的理论认为,导致振动出现的主要原因是动水作用的不均衡,从闸门与动水互相接触的那一刻开始,振动现象则随之出现[1-2]。
闸门结构面对各种形式的作用力,其出现的振动特点也是不一样的[1]。很多情况下,闸门的作用力指的都是其结构的外力,也存在着另外一种情况,就是闸门自身的结构或与附近质的运动保持相互作用。当闸门受到多种作用力时则将对闸门系统做功,而输入能量对阻尼耗能填补后能够使得系统出现持续性的振动[3]。
在流激振动方面进行分析研究,世界各国建筑专家及设计师们将流激振动分为3种:
(1)外部诱发振动(微幅随机振动)。这种振动的引起因素是因为水流自身存在着很大的波动性,导致脉动压力的出现而引起振动。
(2)稳定性差导致的振动。这种振动是由于水流的不稳定性及反馈机制共同形成了外力的作用而造成的,这些和振动内部结构有着十分密切的关系,不稳定反馈机制涉及到流体动力学中的流体共振或物体共振。
(3)运动诱发振动(自激振动)。这种振动的引起因素是闸门自身结构的诱发力,它与物体共振反馈的不稳定振动之间不存在准确地区分,此种振动随着结构运动消失而消失。
2闸门振动振源情况与处理方式
要想避免振动的发生,就需要对造成振动的原因进行准确的分析,这样才能找出合适的处理措施[2]。根据水力条件的各种情况可以把振源分成以下几个因素:
(1)弧形闸门止水漏水因素。这类发生在止水上的脉动压力会使得止水发生振动,当漏水量过大时使得闸门顶止水射出的水流不断拍打门叶背后的梁格,最后引起闸门的振动。针对这些情况应该对工程进行改进优化,以确保止水具备良好的密封性。对止水位置、材料、尺寸进行合理的规划安排,促进止水与止水座板的紧密接触,以防止闸门在漏水停止后出现振动。
(2)波浪冲击闸门因素。当闸前水位接近胸墙周围时,其上游具备较大风浪作用时会在胸墙底部和弧门露出水面部分范围内造成封闭气囊,空气受到压缩,导致很大的气囊冲击压力,对弧门的安全造成冲击,在这种冲击作用下引起了振动。为避免这一情况的出现,应该在闸门上游装置防浪栅、浪排,以防止波浪给闸门造成较大作用。对胸墙底部装置通气管时能够在正常泄流时发挥出较好的作用,能够有效避免闸门出现振动[3]。
(3)平面闸门的底缘型式因素。根据实践经验得出,在平面闸门中使用水平底缘常常出现水力条件达不到要求的问题,这就不断增加了闸门启闭的难度,尤其是在造成起动水脉动压力出现后出现空蚀,以上现象都是闸门出现振动的关键因素。可采取以下措施进行防止:闸门底缘的设计需要注重刀刃形底缘及挑出的角度,最佳情况是将闸门底缘上游倾角、下游倾角分别控制在45°、30°以上,这样才能保证泄流时底缘流线的有效进行且阻碍闸门振动的发生;时刻保持闸门开度大于底部主梁宽度,以此来防止形成小开度的强振区。
(4)平面闸门门槽空蚀因素。平面闸门是十分常见的门型,在高速水流通过闸孔时,由于门槽段的边界出现变化而导致局部压力降低后出现了空穴现象,以致于形成空蚀破坏的问题。在这期间出现空蚀时则会造成闸门发生激烈的振动,影响到了闸门的安全运行。在遇到不科学的槽型式时需要根据详细的标准进行调整。
(5)闸后淹没水流引起振动因素。闸门在一定开度下泄流过程中造成的流水情况常常会不定期地给闸门造成影响,而闸门在水流强烈的脉动压力下很容易出现振动现象,这类振动主要是随机荷载下出现的振动,具有强迫性[4]。这就需要操作在运行时学会改变运行条件,避免闸门受到淹没水跃的影响,尽可能保持闸后水流处于良好的状态,这就从根本上控制了低振动的发生。在防止淹没水跃时,则需要增加闸门悬吊结构及支承结构的刚度。
3参考文献
[1] 潘锦江.闸门振动问题探讨[j].水利水电科技进展,2001,21(6):21-39.
[2] 严根华.水动力荷载与闸门振动[j].水利水运工程学报,2001(2):10-15.
水利闸门篇10
关键词：水闸 闸门 连杆滚轮式翻板闸门 优化 稳定
渐开式水力自动翻板闸门靠水压力及闸门自重自动启闭，无需启闭机械及其他动力，只需少量人员管理，可节省大量工程投资及管理费用，与机械启闭闸门相比可节省投资50%以上。尤其在偏远的陡涨陡落的河流，水位低时闸门自动关闭，蓄水灌溉；汛期水位高时闸门自动开启、泄洪；洪水过后，水位下降，闸门自动及时回关，可充分利用水利资源，提高水的利用率。它能保证较大的过水能力和上游水位较小的壅高值，使堤防工程量大为减少。正是由于以上的特点，渐开式水力自动翻板闸门在交通航道工程和水利工程中得到越来越广泛的应用。例如临沂市费县北石沟拦河闸、引黄济青大沽河水利枢纽工程、沂南县黄埠拦河闸等都采用这种形式的翻板闸门。但是这类闸门在运行中也存在着一些问题，本文下面将针对连杆滚轮式翻板闸门（如***1）的一些常见的问题例如漂浮物的堵塞、闸门运行的稳定问题，闸门的结构优化问题进行研究进而探讨其解决方法。
*** 1
1.常见的几个问题及其解决方法
1.1漂浮物堵塞铰座
当闸门建在山区河道上时，河道行洪时具有来势猛，速度大，冲刷强，漂浮物多等特点。当杂草、树枝、树干等杂物堵塞在铰座周围，会影响闸门的回关，严重的将在闸门与底板之间形成缝隙，闸前蓄不上水。汛后清理这些杂物也比较困难，需要千斤顶、吊车或滑轮组把闸门开启起来清除，给管理工作带来很大的麻烦，还会造成一定的经济损失。因此如何解决排漂的问题是翻板闸门能否在山区河道应用的关键问题。
*** 2
解决方法有以下几种：（1）在上游设置导流墩，将漂浮物导向铰座两边，减少漂浮物对铰座的堵塞。缺点由于回流等因素的影响仍有剩余漂浮物会冲到铰座里。（2）是在门前设置拦污栅，缺点是要定期的清除栅前的漂浮物。（3）是在连杆上焊接一个弧形的拦污栅，大小视保护的范围而定，在闸门开启或关闭时，连杆和拦污栅一起运动，这种方案效果比较好。翻板闸门弧形拦污栅剖面示意***如***2所示。
1.2 运行稳定问题
水力自控翻板门因其能随水位涨落而自动启闭、结构简单、运行可靠、便于管理和造价低廉等优点，在中小型闸坝、山塘水库的溢洪道、山区渠道排洪建筑物以及人工湖中得到广泛的应用，发挥了很好的效益。然而，由于这种闸门的运行环境和受力情况比较复杂，而其设计计算理论目前尚不十分完善，运行中普遍存在着诸多不稳定现象，如突然翻倒、频繁摆动和“拍打”现象，这些就是通常所说的“失稳”。所有这些失稳现象，对闸门的正常运行是非常有害的，轻者能引起工程结构的整体振动，产生噪音，重者可导致闸门破坏。
影响闸门稳定的因素很多，其中主要有：（1）闸门面板上的溢流水舌与闸下孔流间形成空腔，空腔中的空气被水流带走形成不稳定的负压。（2）闸门两侧边壁使过闸水流两侧形成漏斗，带入空气使空腔压力不稳。（3）闸门刚开启时远驱水跃在闸门底部产生的负压。（4）闸门开度小时形成的波状水跃。（5）闸门全开时临界淹没水跃（6）风浪造成闸上游水位不稳定也影响闸门的运行稳定。
为了保证闸门的稳定运行可在闸门后设置两道通气孔，通气孔面积应超过闸门淹没面积的5%。在水工结构上要保证水流流态平顺，边墙头部、闸墩、支墩、防护墩等的迎水部分尽量做成流线型。要从结构上保证闸门自身的阻尼作用从而保证闸门的稳定运行，例如连杆滚轮式翻板闸门的连杆长度和后支点高度要合适。而连杆长度及其后支点纵坐标对稳定的影响则需要论证。以下将通过工程实例具体分析讨论。
1.3结构优化问题
连杆滚轮式翻板闸门利用连杆的阻尼作用，使闸门的稳定性有了极大的改善，阻尼越大，抗“拍打”的能力越强，这种闸门的连杆、滚轮的尺寸大小和位置设置得当时，基本不会发生拍打现象。因此，在进行闸门设计时，要合理确定滚轮的直径、连杆的长度及连杆后支点位置，选择连杆阻尼作用大，启闭水位低的尺寸作为设计值，从结构上保持闸门自身的阻尼作用，保证其运转的稳定性。在以下的工程实例中，针对连杆滚轮式水力自动翻板闸门的连杆长度，通过对几个方案的比较，得出一个较好的方案，进而说明连杆长度对运行稳定的影响。
2. 工程实例
某闸，门高2.6米，门宽6米，挡水高度2.51米。运行特征水位：（均以相对高程表示）门底坎高程0.00米，闸门顶高程2.51米，启动水位2.60米，全开水位2.87米，全开角度78度，关闭水位2.51米，最大设计水头6.50米。滚轮的直径D=0.53m、连杆的长度L=1.487m，
在门重G，门叶上游面、底缘、顶缘和下游面所承受的水压力合力P1、P2、P3、P4，门下空腔负压的下拉力P5，以及滚轮的支承力N及连杆的内力T的作用下，根据力的平衡关系（M开＝M关），计算出上游水位H不断变化过程中闸门的开度a，得到H～a关系曲线。
闸门在开关门过程中上游水位与闸门转角的关系曲线如***3所示。从***中可以看出，闸门在任意开度位置，其开门水位较关门水位高，差值基本为2cm左右。可见闸门对防止“拍打”有一定的阻尼作用。这种阻尼作用主要是由滚轮、连杆机构本身决定的。连杆滚轮式翻板闸门利用连杆的阻尼作用，使闸门的稳定性有了极大的改善，阻尼越大，抗“拍打”的能力越强，闸门的连杆和滚轮设计合理时，基本不会发生拍打现象。
当开门力矩与关门力矩总和为零，闸门处于稳定状态。若来流量稍有增加，动水压力增大，开门力矩有一微小增量，这时连杆会产生反力，形成阻抗力矩来阻止其旋转，该阻抗力矩随着来水流量的增加而逐渐增大，当其达到最大值时，则闸门将处于向右转动前的极限平衡状态。反之，若来水流量稍有减少，动水压力减小，则产生一微小关门力矩，这时连杆将产生拉力，拉力形成的力矩使闸门维持稳定。连杆的位置随闸门的开启(或关闭)是会发生变化的。当动水压力增加(或减少)到一定值时，闸门将增加(或减少)其开度，从而使动水压力增量又发生改变，闸门在新的位置通过新的连杆反力矩(或拉力矩)重新维持稳定。因此，连杆的反力不是不变的，而是以不断改变的量来使闸门在新的变量中维持稳定。同时，由于连杆的存在，缓冲了闸门的转动速度，使闸门必须在克服连杆反力矩(或拉力矩)的最大值后才能转到新的开度。这样，就保证了闸门的开启和关闭达到相对稳定。
为了便于分析连杆长度对闸门运行的影响，本文设计了五种典型方案，即保持翻板闸门的滚轮半径和连杆后支点高度不变，后支点向上下游水平移动，各方案间的后支点水平距离间隔为5cm，方案①：L＝1. 581m，方案②：L＝1.534m，方案③：L＝1.487m，方案④：L＝1.439m，方案⑤：L＝1.393m，如***4所示。
***4 改变连杆长度的五种典型方案
通过自己编写的开门运行程序OPEN.FOR的运算，可以得到各方案闸门在开门过程中上游水位H与闸门的角度F的关系曲线，如***5所示。
***5 不同连杆长度的开门曲线
***5反映了连杆长度的变化对闸门开门曲线的影响，从***中可看出：连杆长度设计不合理，连杆长度过长，翻板闸门启动后迅速达到全开位置，翻板闸门运行不稳定，如方案①。连杆长度不够，闸门的开门曲线过于平缓，闸门最大开度较小，影响泄洪排涝，且全开水位较大，上游水位涨幅过大，会造成上游农田的淹没，如方案⑤。方案③的开门曲线较平稳光滑，闸门最大开度也较大，表明闸门运行较稳定，且全开水位较低，上游水位涨幅较小。各方案对应的各项指标如表1所示。
表1各方案对应的各项指标
方案
方案①
方案②
方案③
方案④
方案⑤
连杆长度（m）
1.581
1.534
1.487
1.439
1.393
最大开门角度（°）
79.79
79.85
79.96
79.92
79.91
上游启动水位（m）
2.55
2.55
2.55
2.55
2.55
上游全开水位（m）
2.78
2.81
2.85
2.87
2.92
上游水位涨幅（m）
0.27
0.30
0.34
0.36
0.41
对应不同的连杆长度，翻板闸门运行时所能达到的最大开门角度θm也不同，其变化规律如***6所示。
***6 连杆长度与闸门最大开度的关系曲线
***中曲线有唯一的极值点（1.477，79.97），即θm最大值为79.97，对应的L＝1.477m。因此，L＝1.477为连杆的优化长度。
3.结论
在平原地区，尤其是城市的水渠中应用翻板闸门，由于水流比较清彻，漂浮物和杂物都比较少，所以不必考虑排漂的问题，但在山区中，由于山上冲下来的树枝、杂草很多，所以都要考虑用拦污栅来防止铰座被缠住而影响翻板闸门的运行稳定。
通过以上的分析，我们认为连杆长度，和后支点的高度对翻板闸门运行稳定的影响很大，因此对翻板闸门的设计中，应该考虑连杆长度的优化问题，找一个合适的连杆长度和后支点的位置以便使翻板闸门的开启角度最大，从而保证翻板闸门的运行稳定。
参考文献