底轴驱动式翻板闸门止水形式探讨_姜春宝
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通过以上底轴驱动翻板门止水形 式的介绍,简要谈几点认识和体会:
图 8 穿墙套管止水方案二
(1)新型的止水设计应进行充分 的试验、试用、优化设计,待止水满足 运用条件,止水稳定可靠再推广应 用。
(2)水封胶圈部位,尤其是转角
部位最容易损坏漏水,建议尽量减少 转角台阶,保证止水的线性压缩量和 止水刚度。
2Байду номын сангаас 之前,必须安排专人每日巡视检查龙
口的护底情况,一旦发现问题应及时 采取加固、修复措施。
(2)龙口合龙 龙口合龙的施工安排应重点做 好三项工作:一是做好合龙准备,二 是选择合龙时机,三是精心组织施工。 合龙准备包括:技术准备、合龙 泥库准备、材料准备、人员准备、机具 准备等工作,要求考虑要充分、配置 要有富裕。 合龙时间应安排在一年中低潮 位时段,一般选择农历十二月到来年 一月之间的某个小潮汛进行龙口合 龙。 龙口合龙应在统一指挥下调集 项目全部资源一次性完成,施工方法 一般采取先内外棱体平堵法合龙,再 进行闭气施工和加高堤身,并及时做 好外坡的防护工作。 龙口合龙难度大、综合性强、时 间紧,是滩涂围垦工程的标志性工程 节点,施工时必须认真对待,争取一 次性合龙成功,切不可掉以轻心。 2.4 加强水上施工安全控制 (1)熟悉设计意图,选择合理的 施工方案,确保人员及设备的安全。 (2)建立健全安全生产组织机构, 完善安全生产制度,按照安全保障体
底轴驱动翻板门的底止水见图 2,底止水橡皮有两种:一是利用压板 和螺栓直接固定在预埋止水座板上, 在门叶立起时,通过水压将橡皮的止 水端径向压在底轴外缘和轴承座外 缘上,形成线接触,实现密封,避免了 底轴下侧的漏水现象;二是门叶上与 轴承座对应设有止水座板 (见图 3), 止水座板位于门叶厚度方向上的中
(1)龙口护底保护 龙口的保护重在防冲刷,保护方 式有铺设土工布软体排上压机织布 充泥管袋或按梅花型压重块石等,龙 口内外还要抛石埂以削弱水流冲刷 能量;两侧堤头也要做好防护,防止 堤前绕流破坏。 合龙的关键就是做好龙口的护 底保护工作,砂性地基的龙口保护工 作尤其重要。如果保护不慎,一旦冲 刷形成深槽,将大大增加龙口合龙的 难度。因此,在护底完成以后至合龙
轴承档止水优点是:轴承座侧向形成
程 整体平面,便于加工达到一定的光洁 管 度,增加了轴承座止水橡皮与轴承座
钢性、线性贴合度,减少橡皮随门体
理 转动时的磨损,延长使用寿命;缺点
是:选用可偏心球面复合轴承,偏心 距虽然弥补了底轴管细微的不同轴 度,但也给轴承跟轴承座间带来了缝 隙,造成漏水,而按照合理的加工工 艺、安装工艺,底轴管的同轴度已能 得到保证,这就使得偏心球面复合轴 承对止水效果起了反作用,且结构复 杂,成本高。
2 对比探索及问题分析 翻板门止水是否严密,除了门
体应有足够的强度、刚度外,还要有 合理的止水结构,其也是衡量是否 达到底轴驱动翻板门设计目的的根 本标志。
目前工程实际运用中,漏水现象 较为普遍,而且大部分情况发生在轴 承档止水和穿墙套管止水部位。在设 计中,虽然轴承档止水和穿墙套管止 水形式很多,但往往忽略了对止水形 式进行综合选择及对漏水通道引起 足够的重视。 2.1 轴承档止水案例分析
以下是几种底轴驱动翻板门常 用轴承档止水形式。图 4 轴承档止水 优点是:选用平面轴承,其结构简单, 安装方便,对底轴管同心度的定位准 确,从而保证了轴承座橡皮与轴承座 间的预压缩保持不变,利于止水;缺
2013 年第 3 期 江苏水利
点是:轴承座侧向与止水橡皮间形成
工 了多台阶接触,出现漏水现象。图 5
系的管理要求实施严密控制,实行安 全管理人员到位制。
(3)加强船舶的施工管理,特别 是做好海上施工避让及雾雨季施工 的各项管理工作;实时掌握天气信 息,组织船舶及时进入附近避风港避 风,保证船舶安全。
(4)赶潮施工风险性大,现场要 通过设置安全平台及安排交通船等 措施,保证人员、设备的安全;对出海 施工人员要做好登记工作,配备对讲 机及救生设备,随时检查人员的数 量,确保赶潮施工人员的人身安全。
综合分析,建议采用图 6 方案三 进行优化。 2.2 穿墙套管止水案例分析
图 7 穿墙套管止水是通过机房 和河道两侧的遇水膨胀橡皮在浸水
图 4 轴承档止水方案一
图 5 轴承档止水方案二
图 6 轴承档止水方案三
图 7 穿墙套管止水方案一
21
2013 年第 3 期 江苏水利
后,体积增大一端抵靠在底轴管上,另
工 一端抵在轴承座上,形成密闭结构,阻 断河道内的水漏到机房内。这种止水
程 明显的缺点是:橡皮遇水后膨胀系数 管 具有不可确定性,易出现漏水现象,
另外,随着门体的长期翻转,橡皮磨
理 损后的拆卸、更换非常困难,对后期
的维修保养带来很大麻烦。图 8 穿 墙套管止水是仅在机房侧向底轴管 与轴承座间的缝隙填塞止水油浸石 棉,并用螺栓将锁定套压紧在石棉 上,起到止水作用。其优点是:随着底 轴管转动使止水石棉长期磨损,在底 轴管与止水石棉间产生漏水缝隙,可 很方便地在无水的机房侧根据漏水 量大小,通过螺栓调节锁定套对止水 填料的预压缩量,达到止水要求,且 当止水石棉磨损到需要填充时,也可 方便地通过拆卸锁定套进行填补。实 践证明方案二止水形式更合理。 3 几点体会
止水、底止水、侧止水。 1.1 轴承档止水
轴承档止水一般是通过轴承压 盖把各种截面形式不同的环形密封 橡皮压紧,并用螺栓固定于底轴轴承 座上。要求止水橡皮在受到水压后, 能使其内径与底轴、外径与轴承座的 接触处被压紧,从而起到止水和保护 轴承的作用。 1.2 穿墙套管止水
底轴驱动翻板门的穿墙套管止
水与轴承档止水构造形式相同。 1.3 底止水
图 1 底轴驱动式翻板闸门示意图
图 2 底止水示意图
图 3 止水座板示意图
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作者简介:姜春宝(1966- ),男,本科,工程师,主要从事水利工程建设工作。
部,与轴承座和底轴法兰相对应设有 缺口,缺口边缘安装有止水件,同时, 因止水座板位于门叶厚度方向上的中 部,其转动时与轴承座同轴线,在止水 座板和轴承座、止水座板和底轴法兰 之间实现密封。为达到止水效果,应考 虑一定的预压量,一般为 2 mm。 1.4 侧止水
底轴驱动翻板门的侧止水形式一 般为压紧式,而压紧式又分为水压压 紧、机械压紧以及水压机械联合压紧 3 种。水压压紧的止水方式主要是在 门体立起时,在水流作用下产生的水 压力将橡皮止水圆头压紧在侧胸墙上 (不锈钢埋件或大理石) 实现密封,其 结构简单,制造和安装方便;机械压紧 方式是通过板弹簧弹力将止水橡胶 压紧在侧胸墙上,其结构相对复杂; 水压机械联合压紧止水方式顾名思 义是前两种止水方式的配合使用。
底轴驱动式翻板闸门是一种新 型可调控溢流闸门,它由钢门叶、止 水组件、液压启闭机和驱动装置等组 成(见图 1)。其中,止水部分的结构设 计是关键,直接导致止水效果的好 坏,影响工程的挡水安全和工程形 象。 1 底轴驱动翻板门止水结构形式
底轴驱动翻板门止水结构主要 体现在 4 处:轴承档止水、穿墙套管
0 引言 2011 年,泰州市实施了城区水生
态环境建设工程,将泰州主城区 80 多 km2 的区域建成相对独立的防洪、 蓄水、调水体系,其中,在南官河水利 枢纽、翻身河闸、凤凰河闸、老通扬运 河控制工程中采用了底轴驱动式翻 板钢质闸门技术,这种门型可垂直竖 立,可适当斜置,也可平置于水底。当 外河水位较高时,闸门可调整至垂直 位置,阻挡洪水;冬春两季内河水位 较低时,将闸门适当斜置,调节门高, 可保证内河水位在景观位置;闸门也 可平置,使内外河水自然畅通。目前, 这批工程已经建成并投入使用,效果 良好。
2013 年第 3 期 江苏水利
工
程 底轴驱动式翻板闸门止水形式探讨
管 理
姜春宝
(泰州市水利局,江苏 泰州 225300)
摘 要:对底轴驱动式翻板闸门各部位的止水结构形式进行介绍,并对典型的几种形式作了对比探讨。 关键词:水利工程;底轴驱动翻板门;止水结构 中图分类号:TV663 文献标识码:B 文章编号:1007-7839(2013)03-0020-03
(3)止水元件要耐磨,且要易于 调节,方便以后的维修和更换。
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(上接第 19 页)人员、机械、船舶、材 料、资金的配备要充分满足施工需 要,才能保证施工顺利展开。 2.2 做好堤基处理
由于堤基处理为隐蔽工程,应采 取先进的施工技术提高施工质量,无 论是土工布软体排加固还是插打塑 料排水板加快沉降,均应严格按设 计要求组织施工。当水下铺设土工布 及插板时,应配置专门的铺排船和插 板船作业,测量定位采用 GPS 全球卫 星定位系统,以保证达到预期的处 理效果。 2.3 制定科学周密的龙口保护及龙 口合龙方案
(5)加强设备安全装置的投入, 特别是配电箱、工作支架、线路及接 头均必须严格按规定要求采购安装, 防范漏电事故的发生。 3 结束语
滩涂围垦工程是一项施工难度 较大、综合性较强的工程建设项目, 每个项目的施工因所处位置、现场条 件的不同而不尽相同。通过对主要的 施工重点、难点问题进行分析得知, 只有牢牢抓住施工中的主要问题进 行有针对性地解决突破,再辅之以 严格管理、引用先进技术等措施, 才能保证滩涂围垦工程中各项施工 目标的实现。
图 8 穿墙套管止水方案二
(1)新型的止水设计应进行充分 的试验、试用、优化设计,待止水满足 运用条件,止水稳定可靠再推广应 用。
(2)水封胶圈部位,尤其是转角
部位最容易损坏漏水,建议尽量减少 转角台阶,保证止水的线性压缩量和 止水刚度。
2Байду номын сангаас 之前,必须安排专人每日巡视检查龙
口的护底情况,一旦发现问题应及时 采取加固、修复措施。
(2)龙口合龙 龙口合龙的施工安排应重点做 好三项工作:一是做好合龙准备,二 是选择合龙时机,三是精心组织施工。 合龙准备包括:技术准备、合龙 泥库准备、材料准备、人员准备、机具 准备等工作,要求考虑要充分、配置 要有富裕。 合龙时间应安排在一年中低潮 位时段,一般选择农历十二月到来年 一月之间的某个小潮汛进行龙口合 龙。 龙口合龙应在统一指挥下调集 项目全部资源一次性完成,施工方法 一般采取先内外棱体平堵法合龙,再 进行闭气施工和加高堤身,并及时做 好外坡的防护工作。 龙口合龙难度大、综合性强、时 间紧,是滩涂围垦工程的标志性工程 节点,施工时必须认真对待,争取一 次性合龙成功,切不可掉以轻心。 2.4 加强水上施工安全控制 (1)熟悉设计意图,选择合理的 施工方案,确保人员及设备的安全。 (2)建立健全安全生产组织机构, 完善安全生产制度,按照安全保障体
底轴驱动翻板门的底止水见图 2,底止水橡皮有两种:一是利用压板 和螺栓直接固定在预埋止水座板上, 在门叶立起时,通过水压将橡皮的止 水端径向压在底轴外缘和轴承座外 缘上,形成线接触,实现密封,避免了 底轴下侧的漏水现象;二是门叶上与 轴承座对应设有止水座板 (见图 3), 止水座板位于门叶厚度方向上的中
(1)龙口护底保护 龙口的保护重在防冲刷,保护方 式有铺设土工布软体排上压机织布 充泥管袋或按梅花型压重块石等,龙 口内外还要抛石埂以削弱水流冲刷 能量;两侧堤头也要做好防护,防止 堤前绕流破坏。 合龙的关键就是做好龙口的护 底保护工作,砂性地基的龙口保护工 作尤其重要。如果保护不慎,一旦冲 刷形成深槽,将大大增加龙口合龙的 难度。因此,在护底完成以后至合龙
轴承档止水优点是:轴承座侧向形成
程 整体平面,便于加工达到一定的光洁 管 度,增加了轴承座止水橡皮与轴承座
钢性、线性贴合度,减少橡皮随门体
理 转动时的磨损,延长使用寿命;缺点
是:选用可偏心球面复合轴承,偏心 距虽然弥补了底轴管细微的不同轴 度,但也给轴承跟轴承座间带来了缝 隙,造成漏水,而按照合理的加工工 艺、安装工艺,底轴管的同轴度已能 得到保证,这就使得偏心球面复合轴 承对止水效果起了反作用,且结构复 杂,成本高。
2 对比探索及问题分析 翻板门止水是否严密,除了门
体应有足够的强度、刚度外,还要有 合理的止水结构,其也是衡量是否 达到底轴驱动翻板门设计目的的根 本标志。
目前工程实际运用中,漏水现象 较为普遍,而且大部分情况发生在轴 承档止水和穿墙套管止水部位。在设 计中,虽然轴承档止水和穿墙套管止 水形式很多,但往往忽略了对止水形 式进行综合选择及对漏水通道引起 足够的重视。 2.1 轴承档止水案例分析
以下是几种底轴驱动翻板门常 用轴承档止水形式。图 4 轴承档止水 优点是:选用平面轴承,其结构简单, 安装方便,对底轴管同心度的定位准 确,从而保证了轴承座橡皮与轴承座 间的预压缩保持不变,利于止水;缺
2013 年第 3 期 江苏水利
点是:轴承座侧向与止水橡皮间形成
工 了多台阶接触,出现漏水现象。图 5
系的管理要求实施严密控制,实行安 全管理人员到位制。
(3)加强船舶的施工管理,特别 是做好海上施工避让及雾雨季施工 的各项管理工作;实时掌握天气信 息,组织船舶及时进入附近避风港避 风,保证船舶安全。
(4)赶潮施工风险性大,现场要 通过设置安全平台及安排交通船等 措施,保证人员、设备的安全;对出海 施工人员要做好登记工作,配备对讲 机及救生设备,随时检查人员的数 量,确保赶潮施工人员的人身安全。
综合分析,建议采用图 6 方案三 进行优化。 2.2 穿墙套管止水案例分析
图 7 穿墙套管止水是通过机房 和河道两侧的遇水膨胀橡皮在浸水
图 4 轴承档止水方案一
图 5 轴承档止水方案二
图 6 轴承档止水方案三
图 7 穿墙套管止水方案一
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2013 年第 3 期 江苏水利
后,体积增大一端抵靠在底轴管上,另
工 一端抵在轴承座上,形成密闭结构,阻 断河道内的水漏到机房内。这种止水
程 明显的缺点是:橡皮遇水后膨胀系数 管 具有不可确定性,易出现漏水现象,
另外,随着门体的长期翻转,橡皮磨
理 损后的拆卸、更换非常困难,对后期
的维修保养带来很大麻烦。图 8 穿 墙套管止水是仅在机房侧向底轴管 与轴承座间的缝隙填塞止水油浸石 棉,并用螺栓将锁定套压紧在石棉 上,起到止水作用。其优点是:随着底 轴管转动使止水石棉长期磨损,在底 轴管与止水石棉间产生漏水缝隙,可 很方便地在无水的机房侧根据漏水 量大小,通过螺栓调节锁定套对止水 填料的预压缩量,达到止水要求,且 当止水石棉磨损到需要填充时,也可 方便地通过拆卸锁定套进行填补。实 践证明方案二止水形式更合理。 3 几点体会
止水、底止水、侧止水。 1.1 轴承档止水
轴承档止水一般是通过轴承压 盖把各种截面形式不同的环形密封 橡皮压紧,并用螺栓固定于底轴轴承 座上。要求止水橡皮在受到水压后, 能使其内径与底轴、外径与轴承座的 接触处被压紧,从而起到止水和保护 轴承的作用。 1.2 穿墙套管止水
底轴驱动翻板门的穿墙套管止
水与轴承档止水构造形式相同。 1.3 底止水
图 1 底轴驱动式翻板闸门示意图
图 2 底止水示意图
图 3 止水座板示意图
20
作者简介:姜春宝(1966- ),男,本科,工程师,主要从事水利工程建设工作。
部,与轴承座和底轴法兰相对应设有 缺口,缺口边缘安装有止水件,同时, 因止水座板位于门叶厚度方向上的中 部,其转动时与轴承座同轴线,在止水 座板和轴承座、止水座板和底轴法兰 之间实现密封。为达到止水效果,应考 虑一定的预压量,一般为 2 mm。 1.4 侧止水
底轴驱动翻板门的侧止水形式一 般为压紧式,而压紧式又分为水压压 紧、机械压紧以及水压机械联合压紧 3 种。水压压紧的止水方式主要是在 门体立起时,在水流作用下产生的水 压力将橡皮止水圆头压紧在侧胸墙上 (不锈钢埋件或大理石) 实现密封,其 结构简单,制造和安装方便;机械压紧 方式是通过板弹簧弹力将止水橡胶 压紧在侧胸墙上,其结构相对复杂; 水压机械联合压紧止水方式顾名思 义是前两种止水方式的配合使用。
底轴驱动式翻板闸门是一种新 型可调控溢流闸门,它由钢门叶、止 水组件、液压启闭机和驱动装置等组 成(见图 1)。其中,止水部分的结构设 计是关键,直接导致止水效果的好 坏,影响工程的挡水安全和工程形 象。 1 底轴驱动翻板门止水结构形式
底轴驱动翻板门止水结构主要 体现在 4 处:轴承档止水、穿墙套管
0 引言 2011 年,泰州市实施了城区水生
态环境建设工程,将泰州主城区 80 多 km2 的区域建成相对独立的防洪、 蓄水、调水体系,其中,在南官河水利 枢纽、翻身河闸、凤凰河闸、老通扬运 河控制工程中采用了底轴驱动式翻 板钢质闸门技术,这种门型可垂直竖 立,可适当斜置,也可平置于水底。当 外河水位较高时,闸门可调整至垂直 位置,阻挡洪水;冬春两季内河水位 较低时,将闸门适当斜置,调节门高, 可保证内河水位在景观位置;闸门也 可平置,使内外河水自然畅通。目前, 这批工程已经建成并投入使用,效果 良好。
2013 年第 3 期 江苏水利
工
程 底轴驱动式翻板闸门止水形式探讨
管 理
姜春宝
(泰州市水利局,江苏 泰州 225300)
摘 要:对底轴驱动式翻板闸门各部位的止水结构形式进行介绍,并对典型的几种形式作了对比探讨。 关键词:水利工程;底轴驱动翻板门;止水结构 中图分类号:TV663 文献标识码:B 文章编号:1007-7839(2013)03-0020-03
(3)止水元件要耐磨,且要易于 调节,方便以后的维修和更换。
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
(上接第 19 页)人员、机械、船舶、材 料、资金的配备要充分满足施工需 要,才能保证施工顺利展开。 2.2 做好堤基处理
由于堤基处理为隐蔽工程,应采 取先进的施工技术提高施工质量,无 论是土工布软体排加固还是插打塑 料排水板加快沉降,均应严格按设 计要求组织施工。当水下铺设土工布 及插板时,应配置专门的铺排船和插 板船作业,测量定位采用 GPS 全球卫 星定位系统,以保证达到预期的处 理效果。 2.3 制定科学周密的龙口保护及龙 口合龙方案
(5)加强设备安全装置的投入, 特别是配电箱、工作支架、线路及接 头均必须严格按规定要求采购安装, 防范漏电事故的发生。 3 结束语
滩涂围垦工程是一项施工难度 较大、综合性较强的工程建设项目, 每个项目的施工因所处位置、现场条 件的不同而不尽相同。通过对主要的 施工重点、难点问题进行分析得知, 只有牢牢抓住施工中的主要问题进 行有针对性地解决突破,再辅之以 严格管理、引用先进技术等措施, 才能保证滩涂围垦工程中各项施工 目标的实现。