RM新时代平台入口

大跨度底軸驅動(dòng)翻板閘門(mén)是一種能夠實(shí)現雙向擋水、靈活啟閉、閘門(mén)開(kāi)度無(wú)級可調、方便調度、工程隱蔽、無(wú)礙防汛和通航，改善河道景觀(guān)的新型閘門(mén)，該研究成果是對大跨度閘門(mén)設計的重大突破。該成果已在上海市蘇州河河口水閘工程中得到應用，近3年的運行情況表明，閘門(mén)運行正常，安全可靠，百米跨度底軸驅動(dòng)閘門(mén)的成功應用在國內外尚屬首例。對大跨度底軸驅動(dòng)閘門(mén)兩個(gè)獨立液壓系統實(shí)現閘門(mén)同步的控制、超長(cháng)重載驅動(dòng)軸的支承和連接、制造和安裝工藝、水下金屬結構設備長(cháng)效防腐、惡劣水質(zhì)環(huán)境下的軸承材料和軸承結構形式、大跨度翻板閘門(mén)啟閉過(guò)程的補排氣方式等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了專(zhuān)項研究并成功應用。大跨度底軸驅動(dòng)閘門(mén)的成功應用，使蘇州河東引西排和西引北排綜合調水成為現實(shí)，有效改善了蘇州河及其下游支流水質(zhì)，閘門(mén)無(wú)級可調實(shí)現了人水和諧的城市景觀(guān)，環(huán)境效益巨大，為上海市黃浦江北外灘的總體規劃的實(shí)現，以及北外灘將與現外灘共同形成上海的經(jīng)濟金融中心奠定了基礎，社會(huì )效益顯著(zhù)。

液壓鋼壩的運行過(guò)程非常復雜。由于排水和風(fēng)浪的影響，閘門(mén)前的水位經(jīng)常變化，隨著(zhù)閘門(mén)前水位的變化和水系統的不平衡，閘門(mén)的開(kāi)度也不斷變化，這將使閘門(mén)的生產(chǎn)越來(lái)越嚴重。振幅的擺動(dòng)難以控制，以至于閘門(mén)失去平衡并發(fā)生“跳動(dòng)”，這很容易損壞閘門(mén)壩檻結構并大大縮短了襟翼閘門(mén)的使用壽命甚至會(huì )破壞閘門(mén)和閘門(mén)基礎，而液壓鋼壩可以有效避免這一系列現象。

目前，在我國的水利水電建設中，水閘和橡膠壩廣泛用于灌溉、發(fā)電、城市用水、景觀(guān)建設和環(huán)境治理等各領(lǐng)域，然而，橡膠壩存在運行管理較復雜、安全性差、橡膠易老化等弊端，質(zhì)量事故發(fā)生率高?，F在市場(chǎng)上出現大量鋼結構閘門(mén)，但它們的單孔寬度都較窄，因此無(wú)論是提升式閘門(mén)或臥倒式閘門(mén)，在較寬的河道上都必須使用多孔結構。

  我公司生產(chǎn)的鋼壩是一種新型可調控溢流壩，它由土建結構、帶固定軸的鋼制壩體、驅動(dòng)裝置等組成。這種鋼壩適用于河道孔口較寬(10-100米)而水位差比較小的工況(1-6米)，由于它可以設計得比較寬

  ，減少了閘墩的使用，所以不僅結構簡(jiǎn)單，還可以節省不少土建投資。

  鋼壩可以立壩蓄水、臥壩抗洪排澇，還可以利用壩頂過(guò)水，形成人工瀑布的景觀(guān)效果，另有多角鎖定裝置選配，滿(mǎn)足多水位控制調節需求。

   代鋼壩(基礎型)

  特點(diǎn)：對加工精度要求較高、制作安裝工藝達不到要求則容易漏水，生產(chǎn)成本較高。目前市場(chǎng)上仿制的產(chǎn)品均為我公司 代鋼壩結構，閘門(mén)及穿墻軸漏水嚴重。

   代鋼壩(景觀(guān)美化型)

  特點(diǎn)：增加背面裝飾，美觀(guān)效果好。

  第三代鋼壩(止水加強型)

  特點(diǎn)：增加多項止水專(zhuān)利，提高鋼壩的止水效果。

  第四代鋼壩(新式風(fēng)帆型)

  特點(diǎn)：

  1.止水效果優(yōu)于前三代鋼壩，優(yōu)于 規范要求，幾乎做到滴水不漏。

  2.閘門(mén)結構更加合理，風(fēng)帆式門(mén)型使得原本上游水對閘門(mén)的側壓力部分轉化為對閘門(mén)向下的壓力，提高了閘門(mén)的穩定性，造型更美觀(guān)。

  3.閘門(mén)安裝方便，開(kāi)放式鉸座，縮短工期。

  4.有效解決閘門(mén)基礎不均勻沉降對閘門(mén)使用的用的影響。采用封閉式鉸座，一旦發(fā)生不均勻沉降，鉸座會(huì )卡死底軸，閘門(mén)無(wú)法正常啟閉。

  5.節省投資：設備投資、土建投資均有大幅度降低。

  6.維修方面，底止水橡皮更換更加方便。

  鋼壩與橡膠壩方案比較

  根據當前社會(huì )對城市水利建筑物設計要求高的實(shí)際情況，為了提高水閘、壩的安全性和可靠性，我單位對橡膠壩和鋼壩在國內外的使用情況及效果進(jìn)行了大規模的調研比較，得出如下結論：

  一、使用壽命

  鋼壩的設計使用壽命達50-60年。當前國際上鋼制閘門(mén) *長(cháng)壽命的為近百年，國內 *早的福建小溪電站為1958年建成，至今仍在使用，而鋼結構工程建筑在解放前就開(kāi)始使用一直運用至今的案例到處都有。 部門(mén)根據室內測試資料和工程實(shí)踐初步判定橡膠的使用壽命為10-15年，一旦到期就必須要更換一次壩袋。至今國內未有一條橡膠壩的壽命超過(guò)15年，上世紀我國東北地區建的許多橡膠壩現已拆除，2005年位于廣西東筍電站建的橡膠壩也已拆除改建鋼制閘門(mén)。

  二、損壞及維護

  1.壩的損壞

  (一)橡膠壩

  (1)人為破壞造成的損壞

  橡膠壩容易受到刀等工具的破壞，在容易受到人為破壞或河道內尖角物較多的地方不宜安裝橡膠壩。

  (2)洪水過(guò)后的殘骸造成的損壞，以及對景觀(guān)的影響

  由于洪水過(guò)后遺留的各種殘骸——諸如民用設施與建筑材料這類(lèi)尖利的物體很可能對壩體的上游面造成損傷，導致漏氣。微小處的漏氣可以修復，如果漏氣面積較大，修復起來(lái)就比較麻煩。另外，每次升壩或塌壩后各種殘骸遺留在壩袋上給景觀(guān)帶來(lái)極大影響，運行單位每次都必須派員進(jìn)行擦洗，工作量較大。

  (3)放氣(水)造成的損壞

  放氣(水)期間，橡膠壩體可能會(huì )被緊靠壩下游面的尖利物體刺破。

  (4)火造成的損壞

  火是對橡膠壩 *為不利的潛在危害因素之一?；鹂梢鸫蠓秶膲误w破壞，而修復大面積的壩體有時(shí)是不可能的。對于很重要的壩，可行的辦法是提供備用橡膠壩，以便在出現嚴重損壞時(shí)，能迅速替換，但這樣會(huì )造成運行成本大大增加。

  (二)鋼壩 鋼壩閘門(mén)本身屬性決定了上述情況都不會(huì )發(fā)生。

  2.壩的維護

  鋼壩閘門(mén)的運轉件采用的特殊復合材料，該種材料在水下運行若干年無(wú)需添加潤滑油，也不會(huì )腐蝕，閘門(mén)本體也需要在三十年左右進(jìn)行一次防腐即可。

  而橡膠壩的維護成本非常高， *近有資料報道山東某工程攔河橡膠壩運行五六年，壩體就已經(jīng)維修了三次，費用高達600萬(wàn)元(其他未計算)。

  三、運行情況

  1.運行時(shí)間

  橡膠壩是通過(guò)充氣或充水達到升壩目的的，正常需要2-3小時(shí)才能完成升壩或塌壩，時(shí)間較長(cháng)，并且因為壩內和管道內會(huì )結垢等原因，橡膠壩充氣(水)、排氣(水)時(shí)間還會(huì )隨著(zhù)使用次數和年份的增加而不斷增長(cháng)。而鋼壩閘門(mén)采用啟閉機啟閉，運行速度可達1-2米/分鐘，一般工程不超過(guò)2分鐘即可完成升壩或塌壩。這樣可有效的保證突發(fā)洪水時(shí)能及時(shí)泄洪和泄洪后能及時(shí)蓄水。

  2.運行可靠性

  因為橡膠交聯(lián)。刺傷、管道聯(lián)結缺陷以及緊固系統和施工質(zhì)量不達標等問(wèn)題的存在，橡膠壩容易泄露，故要不斷經(jīng)常性的充氣(水)，否則會(huì )出現一段時(shí)間內壩泄氣(水)自動(dòng)塌下來(lái)的現象，甚至河道內水流干都不知道，造成一定損失。而鋼壩采用液壓驅動(dòng)，具有鎖定功能，當塌壩、升壩和調節水位時(shí)任意角度都可鎖定，不會(huì )發(fā)生移動(dòng)，另外e還可選配我公司生產(chǎn)的機械鎖定。

  3.壩頂溢流

  橡膠壩設計規范中明確規定溢流不能超過(guò)50cm，否則將易出現垮壩事件，而鋼壩可以克服這一缺陷，可以長(cháng)時(shí)間不流量地從壩頂溢流形成瀑布效果。

  4.自動(dòng)化程度

  橡膠壩一般難以實(shí)現集中網(wǎng)絡(luò )控制，而鋼壩可以實(shí)現先進(jìn)的自動(dòng)化控制和網(wǎng)絡(luò )控制，可以在 任一互聯(lián)網(wǎng)控制。

  四、安全可靠性分析

  橡膠壩一般須建一座供氣站或水泵房，管路多且復雜，而鋼壩僅僅配套兩臺驅動(dòng)裝置，該種驅動(dòng)裝置采用新型驅動(dòng)形式，它結構簡(jiǎn)單，操作方便，無(wú)需油管，泵站等附屬設施，若發(fā)生停電或其他故障可以使用我公司生產(chǎn)的專(zhuān)用手動(dòng)裝置，進(jìn)行手動(dòng)操作，操作力只需5kg。這樣可以有效地保證需要塌壩時(shí)能塌壩，需要立壩時(shí)能立壩，安全性極高。

  五、冬季冰凍問(wèn)題

  橡膠壩根據設計規范和實(shí)際使用情況，冬季一旦結冰就必須做好刨冰工作，否則將對橡膠壩造成致命的損壞，而刨冰工作完全依靠人工完成，既耗時(shí)又耗力，給管理帶來(lái)極大的不便。到春天解凍時(shí)，冰凌不能在橡膠壩上溢流，否則結實(shí)而鋒利的冰塊很可能把橡膠壩劃破。

  鋼壩則可以輕松安全地度過(guò)冬季。由于鋼材本身的堅硬特性，和我公司制造鋼壩的特殊工藝，每年春天解凍時(shí)，冰凌可以an安全的在壩頂溢流泄洪。

  六、防腐問(wèn)題

  鋼壩表面按照《水利水電鋼閘門(mén)制造標準規范》進(jìn)行熱噴鋅附著(zhù)力極強， 機構研究結果表明：沙的流速≤8m/s時(shí)，不會(huì )對鋅層構成破壞，一般河流的流速不可能達到這個(gè)速度。

  七、淤積問(wèn)題

  鋼壩是一種特殊結構的壩閘形式，它沒(méi)有底門(mén)槽和側門(mén)槽，是門(mén)葉圍繞底軸心旋轉的結構。上游止水壓在圓軸上，當壩豎起來(lái)或倒下時(shí)，止水不離圓軸的表面，始終保持密封止水狀態(tài);側面止水同樣的原理，止水面始終不離開(kāi)側胸墻(一般采用大理石)，故淤沙(泥)不會(huì )影響鋼壩的升壩和塌壩。

  針對淤積較嚴重的地區，一般在壩前設擋沙(泥)檻和喇叭口，一是為了有效地擋住大的石塊，二是當塌壩泄洪時(shí)，提高壩口位置的流速，可有效的讓泥沙、水混合物直接隨洪水沖至下游。

  在北方地區，立壩蓄水是鋼壩的主要功能。立壩時(shí)間較長(cháng)時(shí)容易產(chǎn)生淤泥，但是鋼壩是由圍繞底軸向下游傾倒的，故塌壩時(shí)淤積的泥沙被水流沖向下游，不可能形成阻塞。另外，行洪后我們會(huì )根據當地的泥沙含量分析出有多少淤沙(泥)沉定在門(mén)體上，并通過(guò)

  淤沙(泥)量計算出升壩時(shí)所需要的升壩力，充分考慮到升壩時(shí)克服淤沙(泥)的重力。

  八、能耗的對比

  100m橡膠壩的用電負荷量 *少需要功率100kw左右，每次升壩時(shí)間約為2-3小時(shí)，耗電量約為200-300kwh，有的工程為了長(cháng)期升壩，需要電機不間斷工作。100m的鋼壩升壩和塌壩只需要4臺驅動(dòng)裝置，每臺驅動(dòng)裝置的額定功率為15kw。這樣100m的鋼壩用電負荷量只需功率60kw左右。每次升壩時(shí)間約為2-3分鐘，耗電量約為2-3kwh，升壩后電機即停止工作。

  九、影響泄洪斷面

  橡膠壩設計規范要求壩的底坎高20cm，并且由于塌壩時(shí)橡膠壩內的水不能完全放盡，會(huì )形成不低于20cm的高度，兩者相加塌壩時(shí)橡膠會(huì )壩會(huì )在河流斷面形成不低于40cm的阻水斷面，嚴重影響泄洪流量。而鋼壩無(wú)此影響。

檢修由于單閘孔寬度大，通常不設置檢修閘門(mén)。因此，對于無(wú)條件檢修的閘門(mén)，應按照免維修、少維護的要求設計底橫軸，適當增加底橫軸軸壁厚度及水下部分使用年限，如蘇州河口閘，水下部分按30年設計。這樣雖增加了投資，但大大減輕了運行管理的工作量。對于通過(guò)采取措施形成檢修條件的閘門(mén)，可適當簡(jiǎn)化底橫軸等結構構件及防腐設計。 液壓油缸的布置  液壓油缸的布置影響到油缸的容量和行程，本方案中，油缸容量為100t，行程為3m，拐臂長(cháng)度為2.12m。若增加拐臂長(cháng)度，則可減小油缸的容量增大油缸的行程；若減小拐臂長(cháng)度，則會(huì )增大油缸的容量減小油缸的行程。這一點(diǎn)需要設計者根據工程的具體情況作出比較。液壓鋼壩根據安裝現場(chǎng)的情況，有時(shí)液壓壩需要配備 支座。但支座需要專(zhuān)購或另配，不屬推桿附件。1、安裝時(shí)，只要將支座用螺栓、螺母及平、彈墊固定在底坐上，再將推桿鉸耳安裝在固定銷(xiāo)套內，與支座用螺栓擰緊即可。2、液壓壩使用前，先平放在地上，通過(guò)安裝支座濾油小車(chē)(過(guò)濾精度20μm)注入液壓油(牌號 HM，粘度等級46～68)，油位在觀(guān)察口邊緣向下3cm左右，分體推桿油位應在離油箱蓋板5cm以?xún)?。接通電源，讓活塞桿往復動(dòng)作幾次，再補足油后，方可正常使用。3、高壓油管一定要用軟材料墊襯固定好，防止油管磨損破裂。4、使用的液壓油一年更換一次，或根據使用頻繁程度自行確定更換周期。5、長(cháng)期閑置不用，再次投入使用前，要對電機進(jìn)行絕緣檢查，并確認電機的旋轉方向是否正確。6、液壓壩使用環(huán)境溫度10～60℃。7、液壓壩的推拉力調節根據用戶(hù)訂貨時(shí)的推拉力要求，設備出廠(chǎng)前已經(jīng)調整好系統壓力，即推桿的推拉力已根據要求調好，一般不需再變動(dòng)。8、液壓壩油泵電機為Y系列鼠籠式三相異步電動(dòng)機，均為4極電機。其功率按所選液壓壩推拉力的不同而異，范圍為0.37kW～11kW。

鋼壩組成部分 鋼壩閘門(mén)用于關(guān)閉和開(kāi)放泄（放）水通道的控制設施。水工建筑物的重要組成部分，可用以攔截水流，控制水位、調節流量、排放泥沙和飄浮物等。閘門(mén)一般由活動(dòng)部分（也稱(chēng)門(mén)葉）、埋固部分和啟閉機械3部分組成。門(mén)葉包括：承重結構、行走支承、支臂、支鉸、止水裝置、吊耳等。埋固部分包括：軌道、鉸座、止水座、護角等。常用的啟閉機械有：卷?yè)P式、油壓式、螺桿式和移動(dòng)式機械。閘門(mén)分類(lèi)方法較多，主要有：①按閘門(mén)的工作性質(zhì)可分為工作閘門(mén)、檢修閘門(mén)和事故閘門(mén)。工作閘門(mén)也稱(chēng)主要閘門(mén)，能在動(dòng)水中啟閉。檢修閘門(mén)設于工作閘門(mén)前。用于建筑物或工作閘門(mén)等檢修時(shí)短期擋水，一般在靜水中啟閉。事故閘門(mén)多設于深孔工作閘門(mén)前，用于建筑物或設備出現事故時(shí)，能在動(dòng)水中關(guān)閉而在靜水中開(kāi)啟；兼作檢修閘門(mén)時(shí)，也稱(chēng)事故檢修閘門(mén)；需要在限定時(shí)間內緊急關(guān)閉的事故閘門(mén)，稱(chēng)為快速閘門(mén)。②按閘門(mén)關(guān)閉時(shí)門(mén)頂與水面的相對位置分為露頂式閘門(mén)和潛孔式閘門(mén)。③按門(mén)葉的外觀(guān)形狀分為平面閘門(mén)、弧形閘門(mén)、人字閘門(mén)、拱形閘門(mén)、球形閘門(mén)和圓筒閘門(mén)等。④按制造門(mén)葉的材料分為鋼閘門(mén)、鑄鐵鑲銅閘門(mén)、木閘門(mén)、鋼筋混凝土閘門(mén)和組合材料閘門(mén)。另外，有些閘門(mén)如翻板閘門(mén)可借助水力自動(dòng)啟閉，稱(chēng)為水力自動(dòng)閘門(mén)。選擇閘門(mén)形式需要考慮其在水工建筑物中的位置、尺寸、設計水頭、運用條件、制造能力和安裝技術(shù)水平等因素，要求做到泄流時(shí)水流條件好、止水嚴密、啟閉力小、操作簡(jiǎn)便靈活、檢修維護方便等。平面閘門(mén)和弧形閘門(mén)是***常用的門(mén)型。在工作閘門(mén)中，大型露頂式閘門(mén)和高水頭潛孔式閘門(mén)多用弧形閘門(mén)，船閘上多用人字閘門(mén)和橫拉閘門(mén)，檢修閘門(mén)和事故閘門(mén)一般都用平面閘門(mén)。制造門(mén)葉的材料近代多用鋼材，而鋼筋混凝土多用做需要借自重關(guān)閉施工導流底孔的封堵閘門(mén)。