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砀萨工程底泄水闸门的改造与修复
发表时间:2011-10-31   |  来源于:  |  编辑:  |  点击数:2096 
砀萨工程底泄水闸门的改造与修复
 
1、概况
    1958年由美英二国修建的砀萨大坝是澳门金沙注册网站旁遮普省最大的水利枢纽,为下游上百万人提供灌溉和生产用水。自1958年运行以来,大坝设备经过了半个世纪,由于设备年久失修,随着时间的推移大坝出现了大量的问题,主要表现为金属水封的变形、滚子装置脱落、摇杆装置变形、导轨损坏等,同时还包括大坝土建问题。
    受地质影响,主坝及底泄水闸墩及门库(门槽)都发生不同情况的倾斜。有的前后方向倾倒,有的左右方向倾倒,尤其是右岸底泄水63#及64#两孔,其闸墩和门库往右岸倾斜最大为36mm,这给改造后的新闸门运行带来非常大的困难。底泄水闸门布置见图1:
 图1
2、底泄水闸门运行中的问题
    底泄水闸门高度为7010mm,宽度为19400mm,重量50T。闸门两侧边梁腹板上的吊耳,通过钢丝绳与启闭机卷筒联接,钢丝绳的另外一端与配重相连。闸门在有水状态下紧靠滚轮运行,滚轮装置用钢丝绳悬挂在摇杆和闸门之间(滚轮钢丝绳一头挂在桁架上,一头挂在闸门上)。闸门的运行速度是滚子装置运行速度的一倍。闸门在未出孔口前在闸墩的门库里运行,出孔口后靠导向槽约束运行。(导向槽固定在桁架立柱上)
因改造设计受原有桁架及门库原始条件的约束,改造后新底泄水闸门在运行时受以下两点影响:
(1)、闸门吊点设计并未在闸门重心上,而是靠闸门上游侧,闸门自由状态下,迎水面板不是垂直于水平面,而是向下游倾倒的。
(2)、 提升闸门的钢丝绳不是垂直向上(吊点向下游偏斜),而是斜拉,闸门提得越高,水平力就越大。下面为闸门在门库中及出门库后的示意图:(图2)
图2
    门库中的筋条与导向槽中的筋条对齐,导向槽滑道面与门库对齐。
    从上面结构示意图及闸门设计特点可以看出,无水状态下,闸门边梁上布置的两个导向滑块中,受闸门重心偏移影响,靠底端的滑块将始终紧贴筋条运行。而上端的滑块在门库中不与筋条接触,在闸门大部出孔口后,闸门受斜拉影响,闸门上端滑块背面将接触导向槽翼板(滑块与筋条接触面为铜块),这将导致滑块背面与导向槽翼板啃咬。
    针对上述问题,大家在闸门上端部新增一件反向滑块,该滑块布置在上游侧。这样闸门出孔口后,这件反向滑块将紧贴导向槽翼板外侧运行,防止闸门向后倾斜。(见图3)
图3
3、门库倾斜的解决
    整个门库往右岸倾斜。因为门库筋条只有30mm高度,在正常情况下与导向滑块只有22mm接触。当门库倾斜36mm后,滑块与门库将产生两个较大的问题:
    (1)、闸门在运行过程中,导向滑块将碰触门库;
    (2)、闸门在运行过程中,导向滑块将无法挂住筋条,闸门无法导向。见图4

图4
    从图示可以看出,左侧下端及右侧上端滑块无法挂住筋条,而左侧上端及右侧下端滑块将于门库内侧面摩擦。在有水状态下,当滑块与门库接触时,闸门需要极大的横向力才能产生横向位移,由于门库为铸铁件,门库内的筋条无法改动。
    因此,采取了以下方法:
    (1)、将启闭机及闸门的中心调整与闸墩上平面孔口中心一致;
    (2)、将左右两侧下端滑块往上移2m。上端滑块取消。
    (3)、在面板靠下缘300mm,两侧边梁腹板中心处增设两件钢滑块。
    (4)、将导向槽内的筋条向下游侧倾倒,且右侧导向槽内的筋条加宽。
    经过几次的试验,整个闸门的运行方式变成双轨道运行:
    在闸门处于下极限时,闸门面板上新增设的钢滑块抵住门库上游侧。右侧下端滑块距门库筋条约6mm,与门库内侧面约5mm。左侧下端滑块距门库筋条约6mm,距门库内侧约30mm。上端反向滑块距筋条50mm(导向槽翼板距筋条40mm)。在闸门往上运行时,闸门新设的钢滑块始终紧贴门库上游侧运行,这样下端滑块在门库中不与筋条接触。
    导向槽中的筋条高度为3200mm,右侧筋条宽度为50mm,左侧筋条宽度与门宽度一致,为30mm。导向槽底端与门库筋条平齐,往上1.5m内逐步向下游侧倾倒16mm,再往上为垂直段。当下端滑块出孔口后,上行一段距离后与导向槽中的筋条接触,并带动闸门下端逐渐往下游侧偏移,闸门面板上的钢滑块也逐渐脱离门库,在距孔口1m处时,下段滑块达到最大倾斜段,钢滑块脱离门库10mm,  再往上及垂直向上运行至闸门上极限。
    闸门向下运行时,闸门距离孔口1m处时,钢滑块接触门库,下端滑块脱离筋条。(见图示5)

图5
    底泄水闸门在经过多次无水试验及有水试验后,证明其使用效果非常良好,业主满意,承包方也得到了额外索赔,避免了承包方与业主因门槽严重超差而产生的争议。
 
本文编辑:李春蛟
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