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钢坝闸门常用于水位差较小的工程之中。其结构简单、合理。它主要由主体活动、嵌入、开合器械三部分组成。钢闸门采用全封闭式结构,可有效节约能源,节省大量人力物力。的使用寿命可长达40—50年,如果保养得当,它甚至可以使用更长的时间。设备在安装调试之中适应性强,不含其他附件。非常适用于景观水利工程,而且钢闸门的安装调试过程简单,更容易维护。
钢坝闸门具有许多优点。安装时需要注意以下几点,这样才能使钢闸门充分发挥作用,提高性价比。
1.在钢闸门的制造和安装过程之中,严格按照图纸设计要求进行制造和安装,并按有关规定进行安装调试操作,以钢闸门的正确安装,防止末期出现问题。
2. 设计安装时,对中中心线,钢闸门与实测中心线重合、垂直之后,方可安装。门框需要浇混凝土,防止漏水的发生。浇筑准确。浇注完成之后,闸门的启闭应灵活。
3. 钢坝闸门安装后,应将门槽清扫干净,将门槽之内的杂物清理干净,然后将钢坝闸门吊装入门框内,其它安装区域也要保持清洁。
4. 钢闸门安装后,要对各部位进行检查,有无松动现象,安装部位是否平整、符合标准。钢坝闸门安装之后应进行检测,检查有无异常及异响,以末期使用。
钢坝的材料通常采用钢材,它的抗拉强度和抗变形能力都很强,能够在不同的环境下进行工作,有效避免河水对堤坝造成污染和破坏。其次,钢坝主要由钢板焊接而成,表面涂有防腐涂料,可防止钢结构的腐蚀和生锈,同时能够延长使用寿命。此外,钢坝坝高一般在1.5米左右,可以拦截1到5米深的河水,并能够有效防止水流冲击造成的损害,同时也可以对河水进行过滤和沉淀,避免河水对下游建筑造成影响。
钢坝在我国的应用范围非常广泛,它可以用于一些河流或水库的泄洪、排水等,还可以用于一些渠道的拦截拦沙,保护生态环境。它的原理其实并不复杂。因为钢材料是一种强度较高的材料,所以可以用较小的截面尺寸和较小的钢材厚度来建造大型水工建筑物。值得一提的是,钢坝可以使用焊接技术和连接技术以获得足够的整体强度,并避免混凝土裂缝。而且,水能使建筑物内部产生塑性变形而不会引起水流作用,因此钢坝施工不需要进行灌浆,可采用预制、现场安装等方法进行施工。
钢坝是一种能够实现双向挡水、灵活启闭、闸门开度无级可调、方便调度、工程隐蔽、无碍防汛和通航、改善河道景观的新型溢流坝体,它由土建结构、金属结构、启闭机室、控制室等组成。
金属结构主要由门叶、底轴、铰座、拐臂等组成。门叶是由钢板、钢梁焊接而成的连续挡水板,门叶与底轴、底轴与拐臂均为刚性连接,底轴通过带轴承的铰座固定在底板上。拐臂与位于启闭机室的液压启闭机活动连接。启闭机通过拐臂驱动底轴旋转,从而带动门叶翻转。
钢坝整体布置钢坝闸孔总宽度需综合考虑过流能力、河道宽度、景观要求等因素。根据实践经验,目前国内钢坝单孔闸门大宽度不超过50 m。如闸孔总宽较大,可通过考虑增设中墩,采用多孔布置。闸孔数量的确定需综合考虑闸室过流能力、结构稳定、投资经济、管理维护方便等因素。
每孔闸室两侧需布置启闭机室,启闭机室宽度需满足启闭机安装、检修及附属设施布置要求,左右坝肩启闭机室宽度一般为2~3 m,中墩(兼做相邻两孔闸室启闭机室)宽度一般为4~5 m。
钢坝由于其特殊的运行方式,对结构不均匀沉降较为敏感。根据国内相关研究[1],当底轴变位超过2 mm时,底轴受力瞬间陡增,甚至抱死,引起设备及结构破坏,故钢坝设计中应充分考虑结构的不均匀沉降问题。当闸室宽度较小时,尽量采用整体式底板;当闸室宽度较大,超过规范[2]允许的分段上,经技术论证,也可采用分离式底板,底板间可考虑采用键槽缝、骑缝筋等消除不均匀变位的措施。无论底板如何布置,均应做好地基处理工作。
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