擋水麵為平麵(miàn)麵板的閘門。鋼製閘門的門葉在門槽內作直線運(yùn)動以封閉或開放水道。它的製造(zào)加工較 容易,運行可靠,維修方便,廣泛用於各(gè)種水工建築(zhù)物上作為工作閘門、事故閘門和檢修閘門。鋼製閘門自重(chóng)大,所(suǒ)需啟門力(lì)亦(yì)大,門槽(cáo)水力學條件較(jiào)差,因此在高流速的水道上作為(wéi)工作閘(zhá)門的使用範圍(wéi)受(shòu)到限製。鋼製閘門(mén)主要由門(mén)葉、埋設構件和啟閉設備三部分組成。
鋼製(zhì)閘門分類
①按總體(tǐ)布(bù)置分(fèn)為組合式(門槽、門葉與操作設備組成(chéng)一整體)和分散式(由門葉、門槽和啟閉機組(zǔ)成,操作時門(mén)葉(yè)可(kě)提出門槽);②按閘門門葉組裝形式分為整體門(mén)葉式和分節組成門葉(yè)式;③按閘門門葉的支承方式分(fèn)為滑動支承式和(hé)滾動支承(chéng)式;④按閘門門葉止(zhǐ)水位置分為上遊止水式和下遊止水式;⑤按閘門門葉運行移(yí)動狀況分為直升式、升臥式、橫拉式和浮箱式(shì)等。此外,還有其他的分類方(fāng)式(見閘門)。
門葉結構
由門葉主體、支承、止水裝置和吊耳四個部分組成(圖1)。門葉主體一般由麵板、主橫梁、邊梁(柱)和次梁組成有麵板的梁格結構。設計水壓力通過板梁支承(chéng)傳至門槽埋件,分節(jiē)的閘門門葉一般都在邊柱處連接。
門葉支承部分(fèn)應用較多的是滑動支承、滾輪支(zhī)承(chéng)和鏈輪支(zhī)承等。支承部分也是門葉移動的行走部分(fèn)。滑動支承是裝在門葉主體邊梁處的滑(huá)塊。其在(zài)固結於門槽內的支承軌道上作滑動摩擦運(yùn)動,接觸處是麵或線。滾(gǔn)動支承是裝在門葉邊梁上的輪子,其在門槽軌道(dào)上作滾動摩(mó)擦運動,接觸處是點或線。鏈(liàn)輪支承是環繞(rào)門葉邊柱(zhù)由一係列圓柱滾子組成的(de)形似鏈條式的閉合鏈環。這種支承的閘門(mén)也稱履帶式閘門。滑動支承的閘門摩擦阻力大,啟門力大;滾輪支承摩擦阻力小,啟門力也小,但(dàn)閘門門葉較重;鏈輪支(zhī)承(chéng)也作滾動摩擦,其優點是由(yóu)數目較多的小滾柱承受閘(zhá)門的水壓力,單個輪壓小,使得門槽內(nèi)敷設的軌道斷麵小、重量輕。滾輪支承的閘門,根據閘門特征及梁格布置設有懸(xuán)臂(外伸)輪、簡支輪(lún)和台車式輪組(圖2)。
裝設在閘門門葉主體上密封孔口的止水裝置一般均為特殊製造的可壓縮耐磨橡膠製品,就其布置部位分為頂止(zhǐ)水、側(cè)止水和(hé)底緣止(zhǐ)水。各止水的接頭部位銜接處均在現場配裝時進行熱膠合處(chù)理,以保證周圍止水的效果。
鋼製閘門的吊耳一般(bān)均設在閘門(mén)門(mén)葉主體結構上端的頂橫梁上,根據(jù)結構尺寸大小和形式(shì)可直接焊固在頂梁上或單獨製造,然(rán)後在(zài)現(xiàn)場焊固。
埋設構件
由門葉的支承軌道、止水密封(座墊)、移動導向墊板和(hé)護角組成(chéng)。門槽的體型分為:矩形方角門槽,一(yī)般適用於低流速;矩形錯(cuò)距斜坡門槽,適用於中流速;特形門槽,適用於高速水流。門槽形狀(zhuàng)由模型(xíng)試驗確定,以使在門(mén)槽部位不產生空蝕或磨蝕(圖3)。潛孔式閘門頂止水座板部位一般稱門楣(méi)。根據閘門的工作性(xìng)質在門楣以上設有一定高度的(de)鋼(gāng)板胸牆,它是埋設結構的重要組成部分,其他(tā)如主軌、反向(xiàng)軌、底坎等都是(shì)埋設件。
啟閉設備
閘門門葉運移(開或關)的操作機械。根據鋼製閘門的操作特(tè)點及孔口(kǒu)尺寸,分為:①操作設備(bèi)直接與(yǔ)閘門門葉連(lián)接並固定在門槽(埋設件)上,形成一(yī)個整體(如(rú)閘閥、截門);②啟閉機固定或移動(dòng)於建築物上,遠離(lí)閘門門葉,通過吊具與門葉連(lián)接。啟閉設備據以選型的主要參數是啟閉力和升降揚程。當鋼製閘門(mén)門葉自重不能克(kè)服下門阻力順利關閉時,可采用加重塊,借助水柱壓力或直接(jiē)由啟閉設備加壓迫使(shǐ)關閉。
現(xiàn)狀
鋼製閘門布置緊湊,製造較易,使(shǐ)用可靠,維修方便,廣泛用於各(gè)類水工建築物及其(qí)他場合。至今,在世界各國的工程設施上鋼製閘門(mén)的采用數量仍居首位。中國水利工程使用早期至多的閘門是鋼製閘門,目前焊接鋼閘門已普遍采(cǎi)用,從其設計、製(zhì)造、安裝(zhuāng)及運(yùn)用等諸方麵均已達到(dào)世界先進水平。