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钢坝坝型在城市水景观建设中的应用

作者:河北昊宇水工机械工程有限公司 来源:www.hyshuili.com 发表时间:2018-8-8 浏览:次  百度一下

钢坝设计原理,主要就是门页挡水,将水压力及弯矩传递到门底轴,其中水压力通过底轴轴承传递给闸基础,而弯矩则通过底轴传递给两轴端的液压启闭机。钢坝闸门全开时,闸门门页卧于河底,闸孔上方可不设置任何建筑物,阻水作用小,对超标洪水影响微乎其微,而且可以立闸蓄水,卧闸行洪排涝,还可以利用闸顶过水,形成人工瀑布的景观效果。

随着人们生活水平的提高,城市经济的发展,人们越来越注重居住生活环境的改善和保护。城区两岸堤防基本形成,沿河两岸人口密集、空气清新,是人们晨练、休闲、旅游的地带。但由于山区在枯水季节河道干涸,影响河道净化和城市美化,需修建对城市防洪的影响小、景观效果好的闸坝。因此,钢坝坝型有明显的优越性,作为该位置闸坝的首选。

钢坝

1、钢坝设计

1.1地基选择及基础处理

由于闸门跨度大(轴长),基础不均匀沉降会严重影响闸门运行安全,因此钢坝对基础要求高,一般为岩基,而砂卵石基础则需经过防渗、固结处理后才能作为钢坝基础。

1.2钢坝水力计算

钢坝闸门门顶单薄,为圆弧形,水力计算采用薄壁堰堰流公式计算;而闸门完全打开时,闸门卧于河底,形成宽顶堰,因此,采用宽顶堰堰流公式计算泄流能力。而发生洪水,闸门打开时,闸上下游水位差较小,闸后形成淹没水跃,不需要进行消能,而根据闸门工作状况,闸门处于小流量时,此时闸门处于立起状态,闸下水位低,此时闸下可视为跌水,其消能可按跌水消能计算公式进行(消能设施设计由小流量控制,而防冲设施则由设计洪水工况控制)。

1.3钢坝设计

考虑钢坝坝顶形成瀑布,不至于增加较多工程造价,减小闸门自动开启的频繁程度,确定顶部溢流高度为0.2m。

考虑山区河流洪水流量大,历时短,往往洪水中夹带大量的泥沙,可利用自动启闭装置将闸门完全打开进行泄洪冲砂,在已建的几个钢坝水闸中,堰高在0.5~1.0m,泥沙淤积较小,闸门运行较为安全。

闸坝整体稳定计算:抗滑稳定计算采用抗剪或抗剪断强度公式,应力计算采用材料力学法。最不利的工况以正常水位运行工况为控制工况。

2、钢坝运行管理

2.1钢坝运行

1)钢坝闸、启闭机运行前应完成并再次检查电控系统接线是否正确,各种参数设置是否适当,调整行程参数,试验保证到位后能停止电机运转。

2)点动试运行钢坝闸门的启闭、启闭机油缸活塞杆的伸缩,重新正确设置电控系统参数,液压系统参数(启闭力在出厂前已设定好,一般不要改动,更不要超压使用,启闭速度可调整控制阀组上节流阀阀口开度。)。

3)观察整个闸门的运行状况,启闭机油缸活塞杆伸缩的同步性,闸门各止水部位、封水套、底铰座等工作有无异常,观察电控系统各项功能的工作性能,并逐一试验钢坝闸在五个锁定位置,液压锁定器工作的正确性及可靠性。

4)待点动运行调整后一切性能要求达标,即可切换到正常运行模式正常工作。

5)本电控系统对两侧启闭机各自活塞杆伸出的实际位置及运行速度实时监控时,当两者动态实时位置误差超过30mm时,电器系统能及时锁定、报警,在调整、排除故障后方可再运行。

6)如按用户要求,钢坝闸启闭机上装有应急启闭用的手动油泵液压系统,则在无电状态或电控运行有故障时均可启用手动油泵系统。打开附图中所示两只节流截止阀,摇动手动泵手把和扳动手动换向阀即可启闭闸门。注意:如手动换向阀在一个位置下摇动手动泵数次后启闭机仍未动作,要扳动手动换向阀换向,以免超压。应急启闭完后,一定要关闭节流截止阀。

7)特殊情况处理:

闸坝为钢坝闸门,由液压设备及配套电气设备控制启闭,另外液压系统需配备应急手动油泵装置,如遇特殊情况,如停电、检修、设备故障的原因,闸门不能正常及时启闭时,可以启动备用电源或手动操作,操作力只需5Kg,这样可更有效地保障了闸门的可靠运行,安全性更高。最后一道安全保障,就是通过专用工具将液压油放掉,让水力将闸门缓慢推倒。

2.2钢坝闸、启闭机的维护和保养
1)本钢坝闸由于在主要运转件--底转轴铰上采用了先进的特殊复合材料NGA、NGB,允许水下运行若干年无须加润滑油,也不会锈蚀。

2)本钢坝闸是一种特殊结构的水闸形式,它没有底门槽及侧门槽,是门叶围绕底轴放置的结构,故淤泥(沙)不会影响闸门的开启与关闭。

3)针对淤积严重的地区,一般在闸前设挡沙槛,应定期清理被其挡住的大石块,另启闸泄洪时,定期适当调节闸门开度,提高水流速度,可有效的让泥沙直接随洪水冲至下游。

4)定期检查闸门各止水橡胶的磨、破损及老化情况,定期检查两启闭室中闸门底轴封水套填料的磨损情况,及时查漏及时更换。

5)启闭机如有可能应每月至少运行一次,以防密封件老化。每年应更换一次液压油并清洗内部。根据使用频率,每2-3年检查油缸密封件情况。如有损坏或老化应更换。

6)钢坝闸集成式液压启闭机常见故障及处理方法

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