[发明专利]超大规模潜孔弧形闸门的布置方法

说明书

本发明公开了一种超大规模潜孔弧形闸门的布置方法，潜孔弧形闸门采用双吊点直支臂球面滑动圆柱铰结构，移动式检修吊采取长、短腿门式结构，短腿作用在坝面交通桥下游的混凝土大梁上，长腿作用在潜孔弧形闸门的支铰混凝土结构上方；潜孔弧形闸门的顶部主止水组件设置在胸墙预埋件上；潜孔弧形闸门的侧止水组件设置在门叶边梁腹板上；潜孔弧形闸门的底止水组件设置在门叶底梁腹板上。本发明优点在于门叶（闸门面板）无螺孔薄弱环节，优化了水工布置及潜孔弧形闸门结构支铰预埋件型式，满足了多孔超大规模潜孔弧形闸门永久检修维护和临时吊装设施，节省了工程投资，提高了泄水建筑物的安全性及设备使用年限。

技术领域

本发明涉及水利水电工程泄水建筑物，尤其是涉及一种超大规模潜孔弧形闸门的布置方法。

背景技术

超大型潜孔弧形闸门，闸孔尺寸（宽×高×水头）超过5000m³,闸孔宽度达15m以上。由于水压力荷载大，导致闸门结构变形及自重、支铰荷载增大；同时启闭机容量、支座荷载及液压机自重均亦大。因此，采用常规布置对闸门及水工建筑物闸墩结构的影响很大，主要体现在以下几个方面：

常规潜孔弧形闸门孔口尺寸比较小，闸门整体刚度大，整体及局部变形小，安装精度容易保证，不影响闸门的止水效果。但对于超大规模潜孔弧形闸门，尤其闸孔宽度达到15米，其整体及四周局部变形控制是主要因素，并且其止水布置型式受其变形影响很大。

常规潜孔弧形闸门止水结构是：顶部主止水采用压盖止水，即主止水布置在闸门上，胸墙上布置止水座板。但对于超大规模的潜孔弧形闸门，压盖式止水导致闸门闭门时压盖止水处浮脱力大，进而导致启闭机闭门力大，甚至导致闸门上浮。顶部辅助防射水止水，是采用转轮与闸门面板接触起导向限位作用，这就导致闸门启闭过程中导向轮对闸门面板防腐涂层产生破坏。侧止水布置常规采用闸门面板上设沉孔，螺栓连接，因而导致螺孔处刺水，久之蚀穿。底止水常规贴近闸门面板下游，闸门面板上游侧设沉孔用过螺栓连接；但对于超大规模潜孔弧门闸门底部变形相对较大、底坎处流道底面斜向下方（非水平）、底坎安装制作安装精度等问题，导致闸门底部漏水，加之面板螺孔处刺水及蚀穿等。

常规潜孔弧形闸门支铰二期预埋件采用支铰大梁形式，该支铰大梁仅为保证安装精度及传递承压荷载作用，支铰荷载需要大梁后的一期混凝土承担；但对于超大规模的潜孔弧形闸门设置支铰大梁形式，涉及支铰大梁工程量大，支铰大梁占用支铰一期混凝土结构尺寸而导致混凝土结构大，因此整体不经济。

超大规模潜孔弧形闸门设备自重大、安装吊装、检修维护困难，尤其多孔潜孔弧形闸门，无法采用临时起吊设备施工。

发明内容

本发明目的在于提供一种超大规模潜孔弧形闸门的布置方法，实现闸门运行安全度高，安装、运输、检修维护方便，制造成本低，使用寿命长。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述超大规模潜孔弧形闸门的布置方法，包括：

潜孔弧形闸门采用双吊点直支臂球面滑动圆柱铰结构，移动式检修吊采取长、短腿门式结构，短腿作用在坝面交通桥下游的混凝土大梁上，长腿作用在潜孔弧形闸门的支铰混凝土结构上方；潜孔弧形闸门的支铰部位设置一期预埋锚板与锚栓焊接形式，二期预埋件采用板式焊接钢结构，所述板式焊接钢结构斜下方设置抗剪结构，二期结构采用环氧砂浆垫层，所述环氧砂浆垫层下部设置等高一期混凝土结构承担其切向荷载；所述二期预埋件与一期预埋件采用工地焊接，即所述支铰安装精度合格后再焊接，保证其安装精度；二期预埋件与支铰间采用高强螺栓连接；

潜孔弧形闸门的顶部主止水组件设置在胸墙预埋件上，所述顶部主止水组件包括P型橡皮止水带、焊接在所述胸墙预埋件上的第一承载挡板、L形防翻转压板；所述P型橡皮止水带的尾部位于所述第一承载挡板一侧，第一承载挡板承担该处水压力荷载；所述L形防翻转压板贴覆在P型橡皮止水带外表面，防止P型橡皮止水带的头部受水压力作用而翻转；L形防翻转压板和P型橡皮止水带通过螺栓与胸墙预埋件连接固定；潜孔弧形闸门的门叶上游侧设置顶止水座板，依靠水压力作用使P型橡皮止水带的头部压紧所述顶止水座板；