一种高窄潜孔平面滑动事故闸门结构的制作方法

本发明涉及一种高窄潜孔平面滑动事故闸门结构，属于水利水电工程金属结构技术领域。

背景技术：

在水利水电工程中，平面滑动事故闸门通常作为机组进水口流道或泄水孔的保护设施，运行方式为动水闭门，静水启门，利用水柱或水柱加配重闭门。对于该类型闸门，闸门面板一般设置在上游侧，侧水封设置在下游边柱后翼缘上，顶水封设置在顶主梁后翼缘上，闸门底主梁两侧对称设置底水封支撑板与上游面板组成门型结构，底水封设置在门型结构上，形成利用顶主梁承受水柱的闸门结构型式，这对于宽高比相近水头适中的平面滑动闸门，闸门利用水柱压力能克服闭门阻力顺利实现闭门，但对于高窄孔口平面滑动闸门，则利用顶主梁承受水柱实现闭门难度较大，尤其是高窄大孔口闸门更显突出，比如四川省大渡河枕头坝一级水电工程，其进水口事故闸门孔口尺寸6.5×15.54（宽×高），设计水头50.515m，闸门宽高比6.5:15.54约等于0.418，利用顶主梁承受水柱不足以克服闭门阻力，需加配重约160t，闸门梁格内需安装大量的配重，十分麻烦且造价高，经济性也较差，此外，在闸门底主梁两侧对称设置底水封支撑板与上游面板组成的门型结构安装底水封因边柱腹板及闸门支承板的干扰，难度也较大，所以，现有技术还存在不足，有待于进一步完善。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种高窄潜孔平面滑动事故闸门结构。采用底节门叶承受水柱，可增加水柱压力，闸门无需加配重即能有效实现闭门，可节省投资，闸门动水闭门过程中，水流的流态较好，有利于闸门运行的安全。

本发明的技术方案：

一种高窄潜孔平面滑动事故闸门结构，该闸门由依次连接的顶节门叶、一组中节门叶和底节门叶构成；每个门叶上均设有锁定板；顶节门叶上设有充水平压阀和吊耳；顶节门叶和中节门叶的面板设在门叶的下游侧；底节门叶的底主梁为箱型结构，底主梁包括上腹板和下腹板，上腹板和下腹板的上游端与后翼缘连接，上腹板的上前翼缘和下腹板的下前翼缘与底主梁面板连接；上腹板与两侧的边柱腹板和后翼缘在闸门的上游形成三面封闭结构；后翼缘为整板结构采用折线或直线型式，后翼缘为直线型时兼作上游侧水封支撑板；后翼缘为折线型时与焊接在下腹板底部的底水封支撑板相连接，且与水平线夹角α≥45°，边柱腹板兼作底水封支撑板；底水封采用带直角折边的门型整体水封，经底水封压板与底节门叶底部的底水封支承梁连接。

前述高窄潜孔平面滑动事故闸门结构中，所述后翼缘为折线型时与焊接在下腹板底部的底水封支撑板相连接，且与水平线夹角60°，边柱腹板兼作底水封支撑板。

前述高窄潜孔平面滑动事故闸门结构中，所述底水封支承梁包括焊接在后翼缘和边柱腹板上的横槽钢，横槽钢两端与竖槽钢焊接，同时竖槽钢与边柱腹板及边柱后翼缘焊接。

前述高窄潜孔平面滑动事故闸门结构中，所述底水封压板包括位于上游侧的长横压板和位于下游侧两端的短横压板，长横压板两端分别经竖压板与短横压板连接。

前述高窄潜孔平面滑动事故闸门结构中，所述底水封、底水封支承梁、底水封压板上设有配钻螺栓孔。

前述高窄潜孔平面滑动事故闸门结构中，所述底主梁面板的形状为内侧倒圆角的门型结构；底主梁面板位于底节门叶的下游侧。

前述高窄潜孔平面滑动事故闸门结构中，所述下腹板上设有一组漏水孔。

前述高窄潜孔平面滑动事故闸门结构中，所述边柱腹板下部设有与边柱腹板下部外缘齐平的悬臂支承板；悬臂支承板与边柱腹板之间设有一组加强板。

前述高窄潜孔平面滑动事故闸门结构中，在底主梁面板两侧及设置在底主梁面板上的内部隔板上都设置有进人孔。

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相比，本发明闸门面板设置在下游侧，底节门叶的底主梁采用箱型结构，底主梁上腹板不开漏水孔且与两侧边柱腹板和底主梁后翼缘形成上游三面封闭结构，底主梁后翼缘为整板结构，形成底节门叶承受水柱的闸门结构，大大增加了水柱压力，闸门无需加配重即能有效闭门，大大节省了投资。本发明取消传统底主梁下腹板两侧设置的底水封支撑板，闸门边柱腹板兼作底水封支撑板，底水封采用带直角折边的门型整体水封，便于底水封安装、检修维护，且节省投资，减少了两侧边柱腹板与底水封支撑板形成的腔体，闸门动水闭门过程中，水流的流态较好，降低了闸门振动，有利于闸门运行的安全。边柱腹板下部设置与其外缘齐平的悬臂支承板，具有防止与底水封安装干涉的作用，悬臂支承板采用加强板具有增强稳定的作用。顶节门叶、中节门叶和底节门叶两侧均设置锁定板，以便于现场安装门叶。以四川省大渡河枕头坝一级水电工程进水口事故闸门为例，每扇闸门节省配重160t，相当于节省投资约80万元。

附图说明

图1是本发明闸门下游侧的正视图；

图2是本发明闸门上游侧的正视图；

图3是图1的侧视图；

图4是图1的a-a剖视图；

图5是图1的顶视图；

图6是图2的底视图；

图7是本发明底节门叶下游侧的正视图；

图8是本发明底节门叶上游侧的正视图；

图9是图7的侧视图；

图10是图7的b-b剖视图；

图11是图7的顶视图；

图12是图8的底视图；

图13是本发明后翼缘为直板时的结构示意图（实施例2）；

图14是底水封的结构示意图；

图15是底水封压板的结构示意图。

图中：1-顶节门叶、2-中节门叶、3-底节门叶、4-锁定板、5-面板、6-充水平压阀、7-底主梁、8-底主梁面板、9-上前翼缘、10-下前翼缘、11-上腹板、12-下腹板、13-后翼缘、14-圆角、15-漏水孔、16-边柱腹板、17-折线、18-底水封支撑板、19-边梁后翼缘、20-底水封、21-横槽钢、22-竖槽钢、23-底水封压板、24-上游侧长横压板、25-竖压板、26-短横压板、27-悬臂支承板、28-加强板、29-隔板、30-进人孔、31-螺栓孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，但不作为对本发明的任何限制。

一种高窄潜孔平面滑动事故闸门结构，如图1-6所示。该闸门由依次连接的顶节门叶1、一组中节门叶2和底节门叶3构成；每个门叶上均设有锁定板4；顶节门叶1上设有充水平压阀6和吊耳；顶节门叶1和中节门叶2的面板5设在门叶的下游侧；如图7-12所示，底节门叶3的底主梁7为箱型结构，底主梁7包括上腹板11和下腹板12，上腹板11和下腹板12的上游端与后翼缘13连接，上腹板11的上前翼缘9和下腹板12的下前翼缘10与底主梁面板8连接；上腹板11与两侧的边柱腹板16和后翼缘13在闸门的上游形成三面封闭结构；后翼缘13为整板结构采用折线17或直线型式，后翼缘13为直线型时兼作上游侧水封支撑板；后翼缘13为折线型时与焊接在下腹板12底部的底水封支撑板18相连接，且与水平线夹角α≥45°，优选60°，边柱腹板16兼作底水封支撑板；底水封20采用带直角折边的门型整体水封，经底水封压板23与底节门叶3底部的底水封支承梁连接。底水封支承梁包括焊接在后翼缘13和边柱腹板16上的横槽钢21，横槽钢21两端与竖槽钢22焊接，同时竖槽钢22与边柱腹板16及边柱后翼缘19焊接。底水封压板23包括位于上游侧的长横压板24和位于下游侧两端的短横压板26，长横压板24两端分别经竖压板25与短横压板26连接。底水封20、底水封支承梁、底水封压板23上设有配钻螺栓孔31。底主梁面板8的形状为内侧倒圆角14的门型结构；底主梁面板8位于底节门叶3的下游侧。下腹板12上设有一组漏水孔15。边柱腹板16下部设有与边柱腹板16下部外缘齐平的悬臂支承板27；悬臂支承板27与边柱腹板16之间设有一组加强板28。底主梁面板8两侧及内部隔板29设置进人孔30。

实施例1

高窄潜孔平面滑动事故闸门由顶节门叶1、中节门叶2和底节门叶3组成。顶节门叶1、中节门叶2和底节门叶3两侧均设置锁定板4；顶节门叶1和中节门叶2的面板5设置在下游侧；顶节门叶1设置充水平压阀6；底节门叶3的底主梁7采用箱型结构；底主梁7由底主梁面板8、上前翼缘9、下前翼缘10、上腹板11、下腹板12及后翼缘13组成；底主梁面板8设置在下游侧，为内侧倒圆角14的门型结构；上腹板11不开漏水孔15且与两侧边柱腹板16和后翼缘13形成上游三面封闭结构；下腹板12开漏水孔15；后翼缘13采用折线结构17；后翼缘13与下腹板12设置的底水封支撑板18相交；后翼缘折线17结构与水平线夹角α≥45°，优选60°；边柱腹板16兼作底水封支撑板；后翼缘13、边柱腹板16和边梁后翼缘19组成带直角折边的门型结构；带直角折边的门型结构设置与其位置对应的底水封20；底水封20为带直角折边的门型整体水封；底水封20上部设置由横槽钢21和竖槽钢22焊接而成的门型底水封支承结构；横槽钢21与后翼缘13及两侧边柱腹板16焊接牢固；竖槽钢22与横槽钢21、边柱腹板16及边柱后翼缘19焊接牢固；底水封20下部设置与其位置对应的角钢组成的带直角折边的门型底水封压板23；底水封压板23由上游侧长横压板24、两侧竖压板25及下游两侧短横压板26组成；边柱腹板16下部设置与其外缘齐平的悬臂支承板27；悬臂支承板27设置一组加强板28；底主梁面板8两侧及内部隔板29设置进人孔30；底水封支撑板18、边柱腹板16、边柱后翼缘、横槽钢21、竖槽钢22、上游侧长横压板24、两侧竖压板25、下游两侧短横压板26与底水封20配钻螺栓孔31。

实施例2

高窄潜孔平面滑动事故闸门由顶节门叶1、中节门叶2和底节门叶3组成。顶节门叶1、中节门叶2和底节门叶3两侧均设置锁定板4；顶节门叶1和中节门叶2的面板5设置在下游侧；顶节门叶1设置充水平压阀6；底节门叶3的底主梁7采用箱型结构；底主梁7由底主梁面板8、上前翼缘9、下前翼缘10、上腹板11、下腹板12及后翼缘13组成；底主梁面板8设置在下游侧，为内侧倒圆角14的门型结构；上腹板11不开漏水孔15且与两侧边柱腹板16和后翼缘13形成上游三面封闭结构；下腹板12开漏水孔15；后翼缘13采用直线整板结构且兼作上游侧底水封支撑板；边柱腹板16兼作底水封支撑板；后翼缘13、边柱腹板16和边梁后翼缘19组成带直角折边的门型结构；带直角折边的[型结构设置与其位置对应的底水封20；底水封20为带直角折边的门型整体水封；底水封20上部设置由横槽钢21和竖槽钢22焊接而成的门型底水封支承结构；横槽钢21与后翼缘13及两侧边柱腹板16焊接牢固；竖槽钢22与横槽钢21、边柱腹板16及边柱后翼缘19焊接牢固；底水封20下部设置与其位置对应的角钢组成的带直角折边的门型底水封压板23；底水封压板23由上游侧长横压板24、两侧竖压板25及下游两侧短横压板26组成；边柱腹板16下部设置与其外缘齐平的悬臂支承板27；悬臂支承板27设置一组加强板28；底主梁面板8两侧及内部隔板29设置进人孔30；后翼缘13、边柱腹板16、边柱后翼缘、横槽钢21、竖槽钢22、上游侧长横压板24、两侧竖压板25、下游两侧短横压板26与底水封20配钻螺栓孔31。