[发明专利]一种横向三支臂弧形闸门及横向三支臂弧形闸门支铰同心度控制方法在审

专利信息
申请号: 202010293114.5 申请日: 2020-04-14
公开(公告)号: CN111501688A 公开(公告)日: 2020-08-07
发明(设计)人: 彭育;徐建荣;都辉;薛阳;陶俊佳;赖道平;郭传科;任超;王毅;蒋明;顾锦健;黄成家 申请(专利权)人: 中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
主分类号: E02B7/42 分类号: E02B7/42
代理公司: 浙江杭州金通专利事务所有限公司 33100 代理人: 刘晓春
地址: 310014*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 横向 三支臂 弧形 闸门 同心 控制 方法
【说明书】:

发明提供了一种横向三支臂弧形闸门及横向三支臂弧形闸门支铰同心度控制方法,对固定在山体的闸门支铰大梁通过预应力锚索施加预应力,将大跨度的单跨支铰大梁简支为三个小跨度连续梁,每一段小跨度连续梁被配置有一个支铰;闸门开启泄洪时,预应力锚固可均化受山体地下水压力和自重作用的支铰大梁的变形,使三个支铰位置的相对变位满足闸门支铰同心度偏差要求。本发明能最大程度控制弧形闸门三个支臂的变形协调性,确保三个支铰的相对变位满足同心度偏差要求,提高闸门挡水安全性。

技术领域

本发明涉及水利水电工程技术领域,尤其是涉及一种横向三支臂弧形闸门及其支铰同心度控制方法。

背景技术

随着水利水电建设的发展,承受高水头的大型泄洪洞被广泛运用,这些工程一般采用弧形闸门挡水,启闭时,弧形闸门绕支臂的支铰为圆心进行转动。常规的弧形闸门采用横向两支臂支撑,两个支铰的同心度很好控制,但随着泄洪洞断面尺寸增大,水头增高,仅有两支臂的弧形闸门在巨大水推力作用下的应力和变形超出材料要求,难以适应高水头的挡水要求。因此,采用一种横向三支臂弧形闸门挡水,可有效增强闸门的整体刚度,降低闸门应力和变形,使弧形闸门能承受更大的水压力;但三个支臂支铰同心度的要求高于两个支臂铰同心度的要求,特别是当弧形闸门在运行期承受各种荷载情况下,三个支铰变位的同心度若超过弧形闸门支铰同心度偏差要求,将严重影响弧形闸门挡水安全性;

综上所述,采取一定措施,控制横向三支臂弧形闸门变形协调性,确保三个支铰变位的同心度在同心偏差要求范围内,是提高闸门挡水安全性,同时也是将弧形闸门向更高水头和更大规模应用的关键。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种横向三支臂弧形闸门及横向三支臂弧形闸门支铰同心度控制方法,最大程度控制弧形闸门三个支臂的变形协调性,确保三个支铰的相对变位满足同心度偏差要求,提高闸门挡水安全性。

根据本发明的第一个方面,本发明采用以下技术方案:

一种横向三支臂弧形闸门支铰同心度控制方法,其特征在于对固定在山体的闸门支铰大梁通过预应力锚索施加预应力,将大跨度的单跨支铰大梁简支为三个小跨度连续梁,每一段小跨度连续梁被配置有一个支铰;闸门开启泄洪时,预应力锚固可均化受山体地下水压力和自重作用的支铰大梁的变形,使三个支铰位置的相对变位满足闸门支铰同心度偏差要求。

进一步地,支铰大梁分两期浇筑,包括以下施工步骤:

S1:将山体开挖后,浇筑支铰大梁的一期混凝土,并在混凝土内对应锚索穿过部位预埋钢套管,钢套管长度延伸至支铰大梁表面;

S2:架设定位钢梁,将钢梁与露出于一期混凝土的支铰大梁锚筋焊接固定,浇筑支铰大梁二期混凝土;

S3:基于钢套管向山体内部钻锚索孔,下放锚索、锚索底部深入山体内部一定深度;

S4:对锚索孔内灌浆形成锚固端,张拉锚索并与支铰大梁的外端用锚固件连接,对支铰大梁和山体基岩施加预应力,将大跨度的单跨支铰大梁简支为三个小跨度连续梁,每一段被配置有一个支铰;

S5:将支铰固定在钢梁上,并在支铰上安装支臂和弧形挡水面板。

根据本发明的第二个方面,本发明采用以下技术方案:

一种横向三支臂弧形闸门,设置三个同心的支铰,三个支铰的轴线水平,三个支铰安装在浇筑在支铰大梁内的水平钢梁上,弧形闸门的弧形挡水面板通过横向布置的三个支臂与三个支铰分别连接,支铰大梁浇筑在经开挖处理后的山体基岩面;其特征在于所述横向三支臂弧形闸门包括锚固在山体上的多条预应力锚索,锚索的顶部与支铰大梁连接;所述多条预应力锚索将大跨度的单跨支铰大梁简支为三个小跨度连续梁,每一段小跨度连续梁被配置有一个支铰。

进一步地,所述多条锚索分两上下两排布设在钢梁的上侧和下侧,相邻支铰之间在钢梁的上侧和下侧都布置对应的预应力锚索,形成支铰和预应力锚索的交错式布置。

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