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钢坝结构与性能 钢坝是一种新型可调控溢流坝,它由土建结构、带固定轴的钢制坝体、驱动装置等组成。这种钢坝适用于河道孔口较宽(10-100米)而水位差比较小的工况(1-6米),由于它可以设计得比较宽,减少了闸墩的使用,所以不仅结构简单,还可以节省不少土建投资。
钢坝特点: 1、止水效果国家规范要求,几乎做到滴水不漏。 2、闸门结构更加合理,风帆式门型使得原本上游水对闸门的侧压力部分转化为对闸门向下的压力,提高了闸门的稳定性,造型更美观。 3、节省投资:设备投资、土建投资均有大幅度降低。 4、维修方面,底止水橡皮更换更加方便。
防腐问题 钢坝表面按照《水利水电钢闸门制造标准规范》进行热喷锌附着力强,研究结果表明:沙的流速≤8m/s时,不会对锌层构成破坏,一般河流的流速不可能达到这个速度。
在北方地区,立坝蓄水是钢坝的主要功能。立坝时间较长时容易产生淤泥,但是钢坝是由围绕底轴向下游倾倒的,故塌坝时淤积的泥沙被水流冲向下游,不可能形成阻塞。另外,行洪后我们会根据当地的泥沙含量分析出有多少淤沙(泥)沉定在门体上,并通过淤沙(泥)量计算出升坝时所需要的升坝力,充分考虑到升坝时克服淤沙(泥)的重力。
目前钢坝防腐主要措施有3种: 一是喷锌加涂料防腐,喷锌厚度不小于0.2 mm,应采用耐磨性能较好涂料,如氯化橡胶防锈漆等,厚度不小于0.4 mm; 二是泥砂较多,流速较高的河流闸门,面板采用复合不锈钢板材料制造,不锈钢层不小于3 mm。如黄山湖边枢纽地处于新安江水库上游新安江上,泥砂较多,闸门面板采用了复合不锈钢板材料; 三是采用防腐涂料加阴保护。 由于单闸孔宽度大,通常不设置检修闸门。因此,对于无条件检修的闸门,应按照免维修、少维护的要求设计底横轴,适当增加底横轴轴壁厚度及水下部分使用年限。
相比其他的闸门,底轴钢坝的闸门面较宽,从10米到100米都可以制作。由于有着较宽的坝面,使得底轴钢坝在制作时可以节省多个桥墩。这样做不仅可以节省大量的土建投资,也可以使得整体的结构更加简单,在后期维护时更加方便。
底轴钢坝是较为成熟的挡水闸门,相对于传统的液压闸门底轴旋转钢坝具有以下优点: 景观效果漂亮,常态下看不见启闭设备。液压系统及控制系统设于控制房内,一般可以在干燥的环境下检修。启闭速度快,行洪能力强,闸门打开后可以实现全坝段行洪冲沙。可以在双面挡水的工况中使用,不惧下游水位的影响。
针对淤积较严重的地区,一般在坝前设挡沙(泥)槛和喇叭口,一是为了有效地挡住大的石块,二是当塌坝泄洪时,提高坝口位置的流速,可有效的让泥沙、水混合物直接随洪水冲至下游。
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。闸门一般由活动部分(也称门叶)、埋固部分和启闭机械3部分组成。门叶包括:承重结构、行走支承、支臂、支铰、止水装置、吊耳等。埋固部分包括:轨道、铰座、止水座、护角等。常用的启闭机械有:卷扬式、油压式、螺杆式和移动式机械。闸门分类方法较多,主要有:①按闸门的工作性质可分为工作闸门、检修闸门和事故闸门。工作闸门也称主要闸门,能在动水中启闭。检修闸门设于工作闸门前。
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