闸门用于关闭和开放泄(放)水通道的控制设施。水工建筑物的重要组成部分,可用以拦截水流,控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。
(1)按制作材料划分。主要有木质闸门、木面板钢构架闸门、铸铁闸门、钢筋混凝土闸门以及钢闸门。
(2)按闸门门顶与水平面相对位置划分。主要有露顶式闸门和潜没式闸门。
(3)按工作性质划分。主要有工作闸门、事故闸门和检修闸门。
(4)按闸门启闭方法划分。主要有用机械操作启闭的闸门和利用水位涨落时闸门所受水压力的变化控制启闭的水力自动闸门。
(5)按门叶不同的支承形式划分。主要由定轮支承闸门、铰支承闸门、滑道支承的闸门、链轮闸门、串辊闸门、圆辊闸门等。
闸门主要由三部分组成:
①主体活动部分,用以封闭或开放孔口,通称闸门,亦称门叶;
②埋固部分;
③启闭设备。
活动部分包括面板梁系等称重结构、支承行走部件、导向及止水装置和吊耳等。埋件部分包括主轨、导轨、铰座、门楣、底槛、止水座等,它们埋设在孔口周边,用锚筋与水工建筑物的混凝土牢固连接,分别形成与门叶上支承行走部件及止水面,以便将门叶结构所承受的水压力等荷载传递给水工建筑物,并获得良好的闸门止水性能。启闭机械与门叶吊耳连接,以操作控制活动部分的位置,但也有少数闸门借助水力自动控制操作启闭。
主要由闸框和闸板两大部分组成。
闸框是闸板的支承构件,也是闸板的运行滑道,由地脚螺栓安装固定在水闸闸墩及闸底板的二期混凝土中,将闸板所承受的全部水压力安全传递到闸室中。为科学合理节约材料及减轻自重,其断面制成格构式,断面尺寸按所受荷载大小和闸板运行情况综合考虑。闸板是用来封闭和开启孔 口的活动挡水构件, 板面四周设铸铁边框梁 , 为提高闸板的强度 , 板面制成拱形, 拱的圆心角按 6 0 度设计,以降低其所受的水压力。为便于制造、 运输和安装 , 闸板可制成上下几部分 ,待到安装现场后再用螺栓连接组装成整体 ,连接处上下板设置法兰和筋板使其成为闸板的中间横梁, 以提高闸板的纵向刚度 , 在宽度方向设置纵向筋板 ,以提高其横向刚度,同时起到纵梁的作用。
安装调整
铸铁闸门,安装前一定要检查闸门的外型尺寸和预留二期浇筑水泥结构基础布置孔口,是否相符,基础布置孔口四周尺寸必须大于闸门外型四周尺寸20厘米为宜。
1、 闸门安装前,首先确定水流方向,然后必须校正闸门底横框上平面的正确高度位置,闸门底横框上平面必须高于河底(或渠底)平面0.5米为宜,以防水流的冲激,把石头、泥沙、杂木等漂浮物冲进闸门底横框槽内,造成闸门不能下降到相应位置,影响止水效果。
2、 闸门安装前,首先检查各部位的连接螺栓是否在运输和装卸中造成松动,若有松动,应用板手拧紧。
3、 再检查,两边立闸框和上、下横闸框连接处的四周止水平面是否错位,若有错位,应用扳手松动连接处螺栓,将四周止水面调整在同一水平面内,再拧紧。
4、闸门在组装时,为了使闸板和闸框止水摩擦面贴合的更紧,安装后减小间隙,闸门在上下横框上安装了压板卡铁,两边立闸框的斜铁上增加了顶丝,注意在间隙调整好后,将卡铁和顶丝拆除后,才不会影响闸门启闭。5、闸门安装时,应整体就位安装,禁止闸板、闸框分开安装,以防闸框弯曲变形,影响止水效果和启闭。
6、闸门吊装进预留二期浇筑水泥结构基础布置孔口后,一定要保证两边立闸框用长水平尺紧靠在铅垂线上,上下横闸框用长水平尺靠紧在水平线上,闸门整体吊装就位后,调
整好前后、左右、上下的正确位置,然后把调整地脚螺栓与工程预制钢筋焊接牢固。再用塞尺检测各止水面处的间隙,同时对间隙大于0.2mm处,用高强度螺栓进行调整,要确保各止水面的间隙在0.2mm以下。再将闸门背水面两边立闸框用型钢或木杆支撑紧,以防水泥浇筑时挤压,造成两边立闸框弯曲变形,影响闸板在闸框滑道内上、下滑动。确认无误后***后可进行二期浇筑水泥。
7、闸门二期浇筑水泥后,要及时把流进闸板、闸框、紧闭压板间隙中的水泥浆清除完毕,防止水泥浆凝固后,影响闸门启闭。
四、使用保养
铸铁闸门,在开启和关闭过水孔口时应注意闸板的上、下极限位置,以免损坏闸门或启闭机。闸门在启闭过程中,如有异常情况,应立即停止使用,并及时检查处理,排除故障后,才能继续使用。
闸门关闭时,在离闸底坎10厘米处,应将闸门暂停2分钟,利用闸门底坎激流冲净底门槽内的砂石、杂物,然后再将闸门关闭。
铸铁镶铜方闸门与启闭机连接后的调试过程
1、闸门应注意闸板的上、下极限位置,不能超限,以免损坏闸门或启闭机。 2、闸门在起闭过程中如有异常情况应立即停止使用,及时检查修理。 3、闸门在关闭时距闸底10公分处,暂停2分钟,让激流冲净底门槽内杂物,然后再将闸门关闭。 螺杆式启闭机 1、 一定要保持基础布置平面水平180o;启闭机底座与基础布置平面的接触面积要达到90%以上;螺杆轴线要垂直闸台上衡量的水平面;要与闸板吊耳孔文和垂直,避免螺杆倾斜,造成局部受力而损坏机件。 2、 将启闭机置于安装位置。把一个限位盘套在螺杆上,将螺杆从横梁的下部旋入启闭机,当螺杆从启闭机上方露出后,再套上限位盘。螺杆的下方与闸门连接。 3、 启闭机的基础建筑物安装必须稳固安全。机座和基础构件的混凝土,按图纸的规定浇筑,在混凝土强度未达到设计强度时,不准拆除和改变启闭机的临时支撑,更不得进行试调和试运转。 4、 安装启闭机根据闸门起吊中心线,找正中心使纵横向中心线偏差不超过正负3mm,高程偏差不超过正负5mm。然后浇注二期混凝土或与预埋钢板连接。 5、 起闭机电气设备的安装,符合图纸及说明书的规定,全部电气设备均可靠的接地。 6、 每台起闭机安装完毕,对启闭机进行清理,补修已损坏的保护油漆,灌注润滑脂。 (三)启闭机调试 1、在无荷载的情况下,保证三相电流不平衡不超过正负10%,并测出电流值。 2、上下限位的调节:当闸门处于全闭的状态时,将上限压紧上行程开关并固定在螺杆上。当闸门处于全开时,将下限位盘压紧下行程开关并固定在螺杆上。 3、启闭机的主令控制器调整,必须保证闸门升降到上、下限位时的误差不超过1cm。
铸铁镶铜方闸门安装事宜: 1、按预埋图中的要求预留闸门及启闭机安装位置; 2、用吊铅锤直线方法预埋预埋件,保证其表面和垂直度为1.5~3‰范围内;3、用螺栓将门框、导轨固定在预埋件上; 4、当螺杆细长比(提升杆长度/螺杆外径)4H/d>200时应设置轴导架,轴导架距闸门吊耳距离应大于闸门开启度。
铸铁镶铜方闸门安装注意:1、水头(H)指水位至闸门底部高度; 2、以上表中启闭力为承受正压力状态下; 3、表中吨位已含闸板自重,不含予启力; 4、预气力大小与闸门的 块数量,斜度及加工精度有关,一般为开启力的60%~100%; 5、选用启闭机的力一般取1.6~2倍的开启力; 6、其它规格闸门的启闭力根据承压力面积参考本表取近似值。