1、船闸设计规范 第四篇 闸门 阀门设计目录 第一章 一 般规定 第二章 闸 门 阀 门的设置及 其总体布置 第三章 荷 载 第四章 材 料和容许应 力 第一 节 材 料 第二 节 容 许应 力 第五章 结 构设计 第一 节 结 构布 置的一 般要 求 第二 节 结 构计 算 第 三节 连接 计算 和 构造 的一 般要 求 第六章 零 部件及预埋 件 第一 节 一 般要 求 第二 节 支 承运 转件 第三 节 吊 耳 吊杆 及锁 定 第四 节 埋 件 第五 节 止 水装 置 第七章 人 字闸门 第八章 横 拉闸门 第九章 升 降式平面闸 门 第十章 三 角闸门 第十一章 阀门 第一 节 平 面阀
2、门 第二 节 反 向弧 形阀门 第十二章 启闭力 附录一 升 降式平面闸 门 阀 门门槽型式 的选择附录二 闸 门 阀 门荷载计算 的主要公式 附录三 闸 门止水橡皮 定型尺寸 附录四 结 构计算的主 要公式 附录五 零 部件及预埋 件计算公式 附录六 门 楣 胸 墙及顶止水 缝的推荐尺 寸 附录七 摩 擦系数的选 用 附录八 有 关标准及其 代号第一 章 一般规定 第 条 本 篇适用 于 船闸钢 质的闸 门 阀门 和拦 污栅设 计 第 条 船 闸闸门 和 阀门的 设计工 作 应综合 考虑 材 料 制造 运输 安装 维修以及使 用管理等各 方面的因素 做到 总体布 置得当 结构型式 合理 操作
3、灵活可 靠 维 修简单方便 第 条 船闸 的闸门和阀 门 按 其工作性质 可划分为 工 作闸门 检修闸门 事故 闸门 阀门以及检 修阀门 按结构特 征可划 分为 人字闸门 平面闸 门 横 拉闸门 三角闸门 一字 闸门 弧形闸 门 迭梁闸门 浮式闸门 平面 阀门以及反 向弧形阀门 等 闸门的级别根据工作性质及封闭孔口的面积按表 划 分 阀门的级别与 同一船闸的 工作闸门一 致 闸门级别 表 分类 级 别 面积 封闭孔口面积 米 大 型闸门 中型闸 门 小型 闸 门 工作 闸门 检修 闸门 事故 闸门 注 米 的 工作闸 门 设 计 时宜做 专门研 究 同一座 船闸 的工作 闸门的 级别 应一致
4、以 其中封 闭孔 口面积 最大者 为准 第 条 闸门 和阀门采用 平面体系的 假定和容许 应力的 方法计算 必要时 可在 平面计算的 基础上按空 间体系用有 限元法 校核第二章 闸门 阀门的设置及其总体布置 第 条 船 闸应在 上 下闸首设置工作闸门 检修闸门 位于重要水 利水电枢纽 上的船闸 因闸门 失事可能引 起严重后果 应设置事故 闸门 船闸的 输水廊道除 设有工作阀 门外 应设有检修 阀门 在输水 廊道进出口 处 应 设置拦污栅 第 条 闸门 阀门 的设计应包 括闸门 阀门正常 工作所 必要的附属设备 如工作桥 爬梯 通道 护弦 缓冲设备 限位装 置 平压设备以及 锁定装置等 淤积 严
5、重的地区 应设有闸阀 门的清 淤设备 冰 冻地区应考 虑防止闸门 承受冰压力 的设施 必 须溢洪 的闸门应设 有可靠的安 全设施 在动水条 件下工作的 闸门 阀门应 考虑减轻振 动和空蚀的 有关措施 第 条 闸门 阀门 应根据结构 型式 运行条件及 水质情 况 采取涂料保护 或金属喷镀 等有效的防 腐蚀措施 第 条 船 闸闸门 阀门 的型 式 应 根据通 过能力 通航 净空 孔口 尺寸 水位组 合 水力 学 条件以 及 水工 建 筑物的结构型 式等因素 通过技 术经济比较 选定 承受单 向 水头在 静水条 件 下启闭 的工作 闸 门 宜优 先选 用 人 字门 承受双向水头在静水条件下启闭的工作
6、闸门 宜选用横拉 门 在 局部 开启条 件下 输水 或动水 启闭 的中 小型工 作闸门 宜选 用三 角门 在有帷 墙的 上闸 首或井 式船 闸 宜 选用升 降式平面门 米以下 的 中低水 头 可 选用平 面 阀门或 反向弧 形 阀 门 米 米的 中高 水头宜 选 用 反向弧 形阀 门 如 能 对 门槽可 能产 生的 不 利影响采取 有效措施 也可采 用平面阀门 第 条 闸门 的布置不得 影响船闸的 有效通航尺 寸 第 条 平 面人字 闸 门在关 门位置 时 门扇 的轴 线与闸 室 横轴线的 夹角 可采用 也可采用 或 对 于圆拱 形人字闸门 可在 选用平面人 字闸门门扇 旋转中心的 确定应满足
7、 下列条件 一 闸门全 开时 门扇 及其 护弦全 部 位 于门龛 中 并应留 有 厘 米的富裕量 二 旋转中心 应向上游偏 离支承反力 作用线 厘米 门龛长 度应按闸门 全开时 留有 厘 米的富裕量 确定 第 条 提升 式平面闸门 的启闭机排 架高度应满 足通航 净空要求 为了减 小闸门和排 架的高度 可采用 双扇平面闸 门或设 置随水位变 化的活动底 槛 下 降式平面闸 门宜布置在 帷墙之后 并 使闸门构件 全部位于底 槛以下 第 条 横 拉门一 般 采用矩 形竖剖 面 也可 采用 梯形竖 剖面 横拉门 的 门槽宽 度按门 厚 和固定 支承的 厚 度决定 门 槽的深 度须考虑固 定支承的宽
8、度和布置缓 冲垫块的要 求 门库在 支 承处的 宽度应 与 门槽相 同 门 库内部 的宽 度可 根 据 门顶 滚轮轨 道 的布置 要求和 减 小门库 内壅水 阻 力的要 求确 定 一 般在闸门的 两侧留有 厘米 的空间 门 库的净长按 闸门的 正常行程确 定 当闸门 在门库内检 修时 其尺寸按检 修要求决定 门库 的入口 处须设检修 门槽 第 条 三角 闸门旋转中 心的位置应 根据枢轴拉 杆的布 置要求和不 影响船闸有 效宽度的原 则确定 三角闸 门的中心角 主要 根据闸门工 作水头和输 水条件选定 可取 左右 第 条 在设计工 作阀门时 应尽量 考虑事故情 况和动 水关闭的要 求 第 条 平
9、面阀门的门槽宽度 深度和门槽体型的选 择 除应满足布置 支承埋件的 要求外 尚应注意 下列两点 一 为 改善门 槽的 空穴 特性 减少门 槽空蚀 可 参照附录一选 择较优的门 槽体型 二 当水头超 过 米 边 界条件较特 殊 且 无类似工程 可供参考时 门槽体型应 通过模型试 验确定 第 条 反 向弧 形阀门 面板 曲率 半径与 阀门 处廓 道 高 度的比值可 取为 反向弧 形 阀门的 支铰中 心 应 布置 在灌 泄水时 支铰 和支 铰 梁 都不 受水流 直 接冲击 的高程 上 支 铰中 心与 廓道底 面的 距离 一 般 为 倍阀 门处的廓道 高度 第 条 阀门井及 检修阀门井 的尺寸应满 足
10、安装 检修 工作的要求 井内应设 置足够宽度 的检修平台 检修平台 至闸墙 顶应设有人 梯 此外尚 需布置锁定 锚钩 等设备第三章荷载 第 条 作 用在闸 门 阀 门上 的荷 载分为 设计 荷载 和 校 核荷载 一 设计荷载 包括 闸门 或阀门自重 及门上固定 设备重 静水 荷载 包括浮托力 动水 荷载 风荷 载 波浪 作用力 工作 桥上的荷载 泥砂 荷载 启闭 力 闸门 运转时的水 阻力 其他荷载 二 校核荷载 包括 校核 情况下的上 述荷载 船舶 撞击力 安装 时产生的荷 载及试验荷 载 第 条 闸门 阀门 的荷载可不 考虑地震作 用力 第 条 作用 在闸门 阀门上的 各种荷载 应按可 能
11、同时 出现的最不 利计算情况 进行荷载组 合 第 条 闸门 阀 门的设 计静 水荷 载分别 按下 列情 况 计 算 一 工作闸门 上游 为设计最高 通航水位 下游为 相应的最低 水位 下游 为最低通航 水位 上游为相应 的最高水位可能 出现的最大 水位差所对 应的上 下游水位 二 工作阀门 同工 作闸门 当 阀门后面可能产生远驱式水跃时 应根据具体情况确 定 三 检修闸门 及检修阀门 迎水面 为检修期最 高水位 闸室无水 四 事故门 上游为 最高设计水 位 闸 室无水 第 条 工作 闸门 阀门的校核 静水荷载 按上游 为非常 洪水位或其 他最高水位 下游 为相应的低 水位计算 第 条 闸门 阀
12、门 的设计动水 荷载 在没有实验 资料的 情况下 分别按下 列规定计算 一 门 上设输 水阀 门的 闸门 局部开 启输水 的 闸门 门顶过水 的闸门以及 事故门的设 计动水荷载 视门 的级别 水流条件 及门型 等因素 取为设计 静水荷载乘 以 的动 水系数 二 廊道输水 系统工作阀 门的设计动 水荷载 取为设计 静水荷 载乘以压力 系数和动力 系数 压力 系数 当船闸 无动 水关闭 阀 门 要求时 压 力系数 对 长 廊道可 采用 短廊道可 采用 当船闸 有动 水关闭 阀 门 要求时 压 力系数 对 长 廊道可 采用 对短廊道 可采用 必要时 也可按水力 学计算求得 动力 系数 根据水 流情况
13、 阀门型式 和不同部件 取 考 虑到不利的情况不一定同时发生 各系数不宜均取最大 值 三 当进行闸 门 阀 门构件刚度 验算时 不考虑动 力系数 第 条 计 算风荷 载 及波浪 压力作 用 时 风级 按下 列 规定选取 一 正常通航 情况 取当地容许 通航的最大 风级 二 其他情况 取当 地最大风级 第 条 输 水廊道 进 水口拦 污栅的 设 计荷载 应 根据所 在河 道的污 物情 况及清 污 措 施等因 素决 定 一般 采用 水 位差 米计算 第 条 作 用在门 上 各种荷 载的计 算 方法和 取值 参照 附录二的有 关公式和规 定进行第四章 材料的容许应力 第一节 材 料 第 条 闸门 阀
14、 门承重 结构 的钢 材一般 采用 号钢或 锰钢 其质量标准应分别符合现行 普通碳素结构钢技术条 件 低合金 结构钢 技术 条件 规 定 的要求 并宜 根据不 同 情况按 表 选用 闸门 阀门 拦污 栅 结构 及埋 件 采用 钢号 表 结构及运用条件 钢 号 结 构 大型工 作闸门及受动 水荷载的闸 门 阀门 平炉 氧 气转炉 号镇 静钢 或 锰钢 受 静水 荷载的 中 小型工 作闸 门 平 炉 氧 气转炉 号沸 腾 钢 检修 门 拦污 栅 同 项 埋 件 主 要受 力埋件 同 项 按 构造 要求设 置的埋 件 号钢 或其 他任何 钢号 注 对于无 证明书的钢 材 经试验证 明其化学成份 和机
15、械性能 符合相应标准所 列钢 号的 要求时 可 酌情使 用 非焊接 结 构 的钢号 可参 照 表 采用 第 条 闸门 阀 门承重 结构 的钢 材 应保 证抗拉强度 伸长率 屈服点 并限制 硫 磷 的极限含量 对焊 接结构尚应 限制碳 的极限含量 主要 受力结构的 钢材应具有 冷弯试验的 合格保证 承 受动载的结 构 应 具有常温冲 击韧性的合 格保证 第 条 闸门 阀门 的支承运转 件 包 括顶枢 底枢 支枕 垫 支铰 滚轮 主轨 等 的钢铸件一 一般采用现行 碳素钢铸件分类及技术条件 规定的 号铸钢中 级和 级 二 对大型 闸 门 和高水 头阀 门可采 用合金 铸钢 如 第 条 闸门 阀门的
16、 铁铸件 应符 合 现行 灰铁 铸件分 类 及技术 条件 中规定 的 各项要 求 但 作为加 重 用的铸 铁 不限牌 号 应保证其比重 第 条 闸门 阀 门的吊 杆轴 连接轴 支 承轮轴和铰轴 等的钢材一 般采用 一 现行 优质碳素 结构钢钢号 和一般技术 条件 或现行 优质 碳素钢 中规定的 号或 号钢 二 现行 普通碳素 结构钢技术 条件 中规定的 号钢 三 对于大型 闸门 阀门中受力 较大的轴 宜采用 现行 合金结 构钢技术条 件 中 规定的 钢或综合 性能与 其 相 似 的 其 他合金结构 钢 第 条 闸门 阀门 常用止水橡 皮的定型尺 寸 可 参照附 录三选用 第 条 大中 型闸门
17、阀门的止 水底板 宜采用不 锈钢材 料 小型闸门 可采用其 他材料 第 条 闸门 阀门 零件所用的 青铜应符合 现行 铸造铜 合金 中规定的各 项要求 第 条 手工 焊接用的焊 条 应 符合现行 低碳钢 及低合 金高强度钢 焊条 规定的要求 选择 的焊条型号 应与主体金 属强度 相应 规定如下 一 焊接 号钢时 对承受动荷载的闸门 阀门结构 宜采用 型焊 条 对其 他结构 采用 型焊条 二 焊接 锰钢时 采用 型焊 条 三 焊接不锈 钢时 采用 型焊 条 四 表面堆焊 不锈钢时 采用 型焊 条 第 条 自 动焊 或半自 动焊 应采 用与主 体金 属强 度 相适应的焊丝 和焊剂 焊丝应 符合现行
18、 焊接用 钢丝 规定的要求 第 条 普通螺栓 和锚栓宜采 用现行 普通碳素 结构钢 技术条件 中规定 的 号钢制 造 第 条 高强度螺 栓应符合现 行 钢 结构用高强 度大六 角螺栓 大六角螺 母 垫 圈形式尺寸 与技术条件 或 钢结构 用扭剪 形高强度螺 栓连接付型 式尺寸与技 术条件 的规定 第 条 轨道 固定 支座 底枢 顶枢拉 锚座 枕垫座 钢丝绳锥形螺套拉座等座基的二期混凝土的标号不应小于 号 第二节 容 许 应 力 第 条 钢 材的容 许 应力应 根据表 的 尺寸分 组 按表 采用 连接 材料的 容 许 应力按 表 表 采用 计算不 同 级别闸 门 阀 门的构 件和 连接 应将表
19、至 表 所规 定的数值 分别乘 以下列调整 系数 级 级 级 第 条 闸门 阀门 的底枢 顶枢 滚轮 支铰 拉杆 支枕 垫 吊耳 铸钢主 轨等支承运 转件的容许 应力按表 采用 灰铁铸 件的容许应 力按表 采用 轴套容 许应力按表 采用 设置埋 件的一 二期混凝 土的承压容 许应力按表 采 用 木材的 容许应力按 表 采用 第 条 表 至表 的 容 许应力 值 对 校核荷载组 合可提高钢材 的 尺寸 分组 表 组 别 钢材尺寸 毫米 号钢 锰钢 棒钢的 直径 或厚度 型钢的 厚度 钢 板的厚 度 钢 材的直 径 或 厚度 第 组 第 组 第 组 第 组 注 棒钢包 括圆 钢 方钢 扁钢 和六
20、角钢 型钢 包括角 钢 工字 钢和槽 钢 工字钢 和槽 钢的厚 度系指 腹板 的厚度 钢材 的容 许 应力 牛 毫米 表 应力种类 符号 号钢 锰钢 第 组第 组第 组第 组第 组第 组第 组 抗拉 抗压 和抗 弯 抗剪 局部剪压 局部 紧接承 压 注 局部承 压应 力不乘 调整系 数 局部承压 指构件腹板 的小部分表 面受局部荷载 的挤压或 端面 承压 磨平顶 紧 等情况 局 部紧接承 压是指可动性 小的铰 即轴与 支承轴孔之间 在接触面的投 影平 面上的 压应 力焊缝 的容许 应力 牛 毫米 表 焊 缝 分 类 应力种类 符 号 自动焊 半自动焊和用 型焊条的手工焊 当 钢号 为 号钢 自
21、动 焊 半 自动焊 和用 型焊 条 的手工 焊 当钢 号为 锰钢 第 组第组第组第组第组第组第 组 对 接 焊 缝 抗压 抗 拉 和 抗 弯 当用自 动焊 时 当用半 自动焊 或手 工焊 时 焊缝 的 质 量检 查为 精确 方 法 普通 方 法 抗剪 角焊缝 抗 拉 抗压和 抗剪 注 检查焊 缝的 普通方 法系指 外观 检查 测量 尺寸 钻 孔检查 等方法 精 确 方 法 是 在 普 通 检 查 方 法的基础 上 用 射线 超声 波方 法等进 行补 充检查 仰焊焊 缝的 容许应 力按上 表降 低 安装焊 缝的 容许应 力按上 表降 低普 通螺 栓连 接 的容 许应 力 牛 毫米 表 螺栓 种类
22、 应力种类 符 号 螺栓 钢号 构件的钢号 号钢 锰钢 号钢 锰钢 第 组第组第组第组第组第组第 组 精 制 螺 栓 抗拉 抗剪 类孔 承压 类孔 粗 制 螺 栓 抗拉 抗剪 承压 锚栓 抗 拉 注 孔壁质 量属 于下列 情况者 为 类孔 在装 配好 的构件 上按设 计孔 径钻成 的孔 在单 个零 件和构 件上按 设计 孔径分 别用钻 模钻 成的孔 在单 个零 件上先 钻成或 冲成 较小的 孔径 然后 在装 配好的 构件上 扩钻 至设计 孔径 的孔 在单个 零件 上一次 冲成或 不用 钻模钻 成设计 孔径 的孔 属于 类孔 当螺栓 直径 大于 毫米时 螺 栓容 许应力 应予降 低 对于 号钢
23、降 低 对于 锰 钢降低支承 运 转 件的 容许 应力 牛 毫米 表 应力种 类 符 号 普通 碳素钢 低合 金钢 优质碳 素结 构 钢 碳 素 铸 钢 合金 铸钢 合金 结构钢 抗拉 抗压和 抗弯 抗剪 局部承 压 局 部紧接 承压 孔壁抗 拉 注 括号内 为调 质处理 后的数 值 孔壁抗 拉容 许压力 系指固 定结 合的情 况 若系活 动结 合 则应按 表 值 降低 表列 合金 结 构 钢 的容 许应力 适用于 截面尺 寸 为 毫米 如按 冶 标 规定 由于 厚度 影响 屈服 点有减 少时 各 类容许 应 力 可 按屈 服点减 少 比 例予以 减少 表列合 金铸 钢的容 许应力 仅适 于壁
24、厚 毫米的 铸钢件灰铁 铸件 的容许 应力 牛 毫米 表 应力种类 符号 铸铁牌号 轴心 抗压 和弯曲 抗压 弯曲抗 拉 抗剪 局部承 压 局 部紧接 承压 轴 套 容许 应力 牛 毫米 表 材 料 符 号 径向 承压 钢对 铸铝 铁 青 铜 钢对 铸锡 磷青 铜 注 水 下重要 的运 转件轴 衬 轴套的 容许 应力允 许降低 混 凝土的 容许 应力 牛 毫米 表 应力种类 符号 混凝土标号 承压木材 的容 许 应力 牛 毫米 表 名称符 号 容许应力 针叶材 阔叶材 东北落 叶松 红 松 杉木 栎 木 榨木 桦木 横 纹承压 全表 面 第 条 钢材 和钢铸件的 物理性能按 表 采用 钢材 和
25、铸 钢 件的 物理 性 能 表 材料 名 称 弹性模 量 牛 毫米 剪变模 量 牛 毫米 线膨胀 系 数 以每摄 氏度计 密度 千克 米 泊桑 比 钢材 铸钢 件第五章 结构设计 第一节 结 构布置的一 般要求 第 条 闸门 阀 门的梁 系应 尽量 采用等 高连 接的 布 置 方式 并应考虑制 造 运输 安 装和防腐蚀 等方面的要 求 第 条 闸门 阀 门主梁一般 按等荷载原则 布置 主梁的 间距应考虑 支承运转件 布置的要求 底主梁 的布置 应考虑底 缘型式 构造以及 设置和更换 底止水 的要求 闸 门顶部主梁 的布置应考 虑闸门受到 船舶的撞击 时具有 足够的强度 和刚度 第 条 闸门 阀
26、 门应设置门 背联结系和竖 向联结系 门 背联结系可 采用桁架或 框架 竖向 联结系可采 用桁架或实 腹式结 构 第 条 选择 闸门 阀门构件的 钢材规格应 适当精减 闸门 阀门受 力构件的钢 板厚度或型 钢截面不得 小于 一 毫米厚的 钢板 二 的 等边角钢 三 的不等边角 钢 四 的工 字钢 五 的槽 钢 第二节 结 构 计 算 第 条 闸门 阀 门的结 构构 件 应进 行 强度 刚度和稳 定性验算 第 条 强 度验算 对闸 门 阀门 受 力的构 件和连接件 应验算正应 力和剪应力 在同 时受较大正 应力 剪应力或同 时受较 大正应力 剪应力 和局部压应 力的作用处 应验 算折算应力拱形人
27、 字门 反向弧形门 正向 弧形门以及 三角门的面 板和曲 梁 可忽略其曲率 影响 近似按平板 和直梁计算 第 条 刚度验算 受弯构件和压弯构件 应验算其挠 度 最大挠 度与计算跨 度之比 不应超过 下列数值 工作阀 门的主梁 工作闸 门和事故闸 门的主梁 检修闸 门 检 修阀门和拦 污栅的主梁 一般次 梁 对跨度 较大的上游 止水的潜孔 闸门 阀门 其顶梁挠度 的绝对 值 不应影响顶止 水的可靠性 和运行的可 能性 第 条 稳 定验算 受弯 受压 和压弯 构 件 应验算整体 稳定性和局 部稳定性 第 条 闸门 阀 门轴心 受压 受拉构 件 的长 细 比 不应 超过下列数 值 一 受压构件 的容
28、许长细 比 主要构 件 次要构 件 联系构 件 二 受拉构件 的容许长细 比 主要构 件 次要构 件 联系构 件 第 条 闸门 阀门 的面板 及其 兼作 主 次 梁 翼 缘有效 宽度的计算 计算闸 门 阀 门的面板时 应将 面板作为矩 形薄板的局 部弯应 力与面板参 予主 次 梁 翼缘工作的 整体弯应力 相叠加 对 于人字 闸门 尚应再同面板与主 次梁共同承受的整体 轴向压应力相叠加 具体计 算宜按下述 规定进行 一 面板的局 部弯应力 可视支 承边界情况 按四 边固定 或三 边固定另一 边简支 的弹性薄 板承受均布 荷载计算 初选面 板厚度 时 按 下式计算 式中 面板厚 度 毫米 弹 性薄
29、板支承长边中点的弯应力 系数 按附录四中 附表 或 采用 面板计 算区格中心 的水压力强 度 牛 毫米 弹塑性调整系数 时 时 面板 计 算区格的短边和长边的长度 毫米 从面板 与主 次 梁的连接焊 缝算起 钢材的 容许弯应力 牛 毫米 考虑整 体弯 压应力影响 的系数 对 于 长边为 水平 方 向的水平区格 由附表 和 查得 和 并 取 其 中的 较小值 对于 竖直区 格 由附表 查得 二 计算面板 参与主 次 梁翼缘工作 的整体弯曲 压应力时 面 板 兼作主 次 梁翼缘的 有效宽度 按 附 录 四 之 二 款 中 的 项规 定计算 人 字闸门面板 与主 次梁共同承 受的整体轴 向压应力 按
30、 面板全部宽 度和主 次梁全部 截面计算 三 待面板厚 度和主 次 梁截面初步 选定后 应按下列 简化公 式进行验算 水平区 格 竖直区 格 当 主梁带 有前翼 缘时 其 宽厚比 不 宜大于式中 面板水 平区格支承 长边中点 的局部弯 应力 面板竖 直区格支承 长边中点 的局 部弯应力 整体弯 压应力影响 系数 对于常用的 水 平 区 格 应分 别由附 表 与 查得长 边中点 的 和短边 中点 的 并取 二者较小值 竖直 区格 长边 中点 的整 体 弯压应 力影响系数 可 由附表 查得 其它符 号意义与式 相同 第 条 对于 在一般水质 中工作的闸 门 阀门 确 定面板 厚度时 应在满足 强度
31、要求的 基础上另加 毫米厚的 腐蚀裕度 对 于在 海水或 其它 腐蚀性 较 强 的水质 中工 作的闸 门 阀门 应另 加 毫米厚的腐 蚀裕度 对于其 他重要受力 构件亦宜适 当考虑腐蚀 裕度 第 条 拦污 栅宜做成活 动式 以便于维修 更换 栅条 截 面高度 不宜大于 倍厚 度 也 不宜小于 毫米 栅条侧 向支承 间距 不宜大于 倍栅 条厚度 第 条 闸门 阀门 和拦污栅各 构件的计算 可参 照附录 四中的计算 简图和公式 进行 第三节 连接计算和 构造的一般 要求 第 条 闸门 阀门 结构构件的 连接 一般采用焊 接 运 转件和门体 的连接 运转件之 间的连接 可采用 螺栓连接 第 条 在
32、设计焊 接 结构和 构件时 应使 焊缝 尽量 对 称 于构件重心 避免 焊缝立体交 叉和多条焊 缝集中一处 力求 最大限 度地减少残 余变形和残 余应力对结 构的不利影 响 闸门 阀门门 叶的主体结 构不得采用 间断焊缝 第 条 螺栓 连接一般采 用粗制螺栓 当主要承 受剪力 时 宜采用精制螺 栓 必要时 精制 螺栓可配制 铰制孔 第 条 焊接 普 通螺栓 和高 强螺 栓连接 的构 造要 求 和 计算 可参照 的有 关规定进行第六章 零部 件及预埋 件 第一节 一 般 要 求 第 条 闸门 阀门 的零部件应 保证门体运 转可靠灵活 在设计中应 尽量使零部 件标准化 定型化 对水 下运转件应 考
33、虑水 下使用特点 和要求 便于水下 更换和维修 第 条 铸 件设计 应 注意铸 造工艺 并符 合铸 件结 构 要 素的要求 锻件和 加工件的设 计应符合有 关规范和结 构要素的要 求 第 条 支 枕垫块 滚轮 和支 铰的 轴以及 吊耳 轴等 宜 镀 铬 底枢的蘑茹头 可堆焊不锈 钢 对需要 经常拆卸的 螺栓和螺帽 宜做防锈蚀 处理 第 条 设 计中应 考 虑润滑 设施 以保持 轴与 轴套 之 间 良好的润滑 条件 润滑设施应 便于加油 润滑油 应尽量做到 抵达承 压面 经常在 水 下运转 的重要 的 轴套或 轴承 宜设置 效果 良好 的 密 封装置 第二节 支承运转 件 第 条 平面闸门 阀门
34、的滚动支承常用简支轮 悬臂 轮 当跨度与荷载 很大又在动 水条件启闭 时 为 保证轮子与 轨道接 触良好 宜选用台 车 对 于 作用 在 主 滚 轮 上的 荷 载应 考虑不低于 的不均 匀系数 主滚轮 硬度应略低 于轨道硬度 第 条 滚轮 和支铰的轴 承按使用条 件可选用滑 动轴承 或滚动轴承 滑动轴承 宜选用青铜 轴套 第 条 滑动支承应根据其材料 构造 形状和接触特性 验算其接触应 力和连接强 度 第 条 常用 支承的计算 可参照附录 五进行 第三节 吊 耳 吊杆 及锁定 第 条 闸门 阀门 采用双吊点 或单吊点 应根据 口门大 小 宽高比 启闭力 闸门及启 闭机布置型 式等因素综 合考虑
35、确定 吊耳应 设于闸门 阀门的 竖隔板或边 柱的顶部 吊耳的 中心应 尽量布置在 闸门的重心 线上 第 条 作用 在吊耳 连接轴 连接板 和连接螺栓 上的计 算荷载 应以计算 的启闭力乘 以 的超 载系数 第 条 闸门 阀门 的吊耳宽度 厚度 与孔径的关 系以及 吊耳和轴的 计算可参照 附录五进行 第 条 为保 证吊耳 轴孔和轴的 紧密接触 便于轴 的装卸 宜 将吊耳轴孔 做成梨 形孔 小圆 中心角应尽 量接近 于 如图 对于 荷载不大的 吊耳 可采 用直径 比轴径加大 毫米的圆形轴 孔 图 梨形 吊耳 轴 孔示 意图 第 条 吊杆 的分段长度 应按 门井深度 启闭机 行程和 吊杆装拆 换向等
36、 要求确定 第 条 闸门 阀门 的锁定构造 应满足操作 方便 安全可 靠的要求 第四节 埋 件 第 条 闸门 阀 门的埋 件必 须能 将门体 所受 的荷 载 安 全地传递到 相应的水工 结构上 为 了保证闸门 阀门 启闭灵活 门 槽 门龛或门库 中的埋件与门体相关零件之间 应留有适当间隙 第 条 闸门 阀门 的埋件一般 采用二期混 凝土安装 预 留 的二 期混凝 土 部分 应有足 够的尺 寸 在 能够 保 证质量的前提 下 也可采用一期 混凝土安装 第 条 对 于安装 调整 定 位和 固 定埋件 用的锚栓 其 直径 一般不 小于 毫米 其 伸出一 期混 凝土 的 长 度 一 般 不 小 于 毫
37、米 对 于 低 水头小 孔口 闸门 阀门 埋件所 用 的 锚栓 其直径 及外伸长度 可适当减少 第 条 闸门 阀门 的主滚轮轨 道 一 般选用铸钢 轨或焊 接轨 必要 时 也 可采用重轨 或起重机轨 各种轨 道的强度验 算可参照附 录五进行 起导向 限位 作用的轨道 一般按照构 造要求选用 第五节 止 水 装 置 第 条 闸门 阀门止水布置应注意水力学条件 启门 力 闭门力以及门 体结构受力 的影响 各部位 的止水装置 应具有连续 性和严密性 闸门 阀门 的正常 活动间隙应 与止水配合 适度 第 条 闸 门止水 装 置宜设 在闸门 活 动部分 上 以便维 修更换 如 需将止水安 设在埋件上 则
38、应 提供其维修 更换的条件 应注意 防止止水橡 皮在启闭过 程中翻卷 当有翻 卷可能时 止 水压板靠橡 皮头的边缘 宜做成翘头 形式 第 条 止水 压板的厚度 不宜小于 毫米 固定 止水的 螺栓间距不 宜大于 毫米 第 条 止 水座板 应 与所在 的埋件 连 成一体 其 构造型 式应满足止 水座板焊接 和加工等要 求 采用不 锈钢板制造 顶 侧 止水座板时 其加 工后的厚度 应不小 于 毫米第七 章 人字闸门 第 条 人字 闸门的主梁 内力可按三 铰拱计算 主梁宜 采用实腹式 工字形截面 主梁 高度可根据 门扇的高度 宽度 及荷载 情况在门扇 计算跨度的 之间选 取 主梁 变截面位置 和主梁
39、端部高度的确定 应满足强度和布置顶枢 底枢及支承的构造要 求 第 条 门轴柱和斜接柱的截面型式有开口式和封闭 式 选用时 应结合门扇 的刚度 支承的型 式和安装等 条件确定 门轴柱 和 斜接柱 的端板 与 主梁的 腹板 端板与 支承 板的 连 接 焊缝应尽量 焊透 有困难时也 可采用顶紧 焊接 端板应 按与支承反 力正交布置 第 条 人 字门的 下 游面必 须设置 背 斜杆 其倾 角宜在 度至 度之 间 当门扇的高度 较大时 可布置多 组背斜杆 必 要时 也可采用预 应力背斜杆 第 条 为保 证顶枢正常 工作 设计时应考 虑 一 顶 枢拉杆 的布 置应 符合门 扇运 转时 拉杆所 受压 力最
40、小 和 便于设置埋 件的原则 拉杆的轴线 一般分别布 置在关门位 置和开 门位置的门 扇轴线附近 二 拉杆应设 有花兰螺母 或楔形块等 调整器 三 顶枢锚定 按顶枢拉杆 所受的最大 拉力设计 锚定架 必须可 靠地固定在 闸墙混凝土 中 第 条 设 计底枢 时 应 使底 枢蘑 菇头不 承受 关门 状 态 的水压力 底枢的构造 应便于检修 第 条 人字 门的支承分 为分段式和 连续式两种 分段 式支承宜与 主梁对应的 布置 在设计分段 式支承和连 续支承时 宜分别采用 和 的 超载系数 第 条 人 字闸门 在 门扇开 启时 应使止 水迅 速脱 离 接 触 底止水 的布置应避 免门扇产生 过大的浮力
41、 当门扇 采用连续支 承时 支承可兼作 侧止水 第 条 大型人字闸门可在门扇斜接柱的顶端设置导 卡 在门底 靠近斜接柱 处设置限位 装置 第 条 采 用刚性 推 拉杆启 闭机时 推拉 点距 门扇 旋 转 中心一般为 门扇 长 采用柔性启 闭机时 钢丝绳的 滑轮一 般布置在斜 接柱的端部第八 章 横拉闸门 第 条 横 拉门必 须 分别验 算运行 情 况的抗 倾稳 定 性 其安全系数 不应 小于 为了保 证横拉门的 抗倾稳定性 应在 两端架上 靠近吊 架和门 底主滚轮处 各布 置一对承受 水平荷载的 侧轮 侧轮位置的 确定应 使闸门承受 较小的倾覆 力矩 当闸门 设置浮箱时 为保 证闸门的倾 覆稳
42、定性 可在靠 门库一 侧的门底增 设一对受力 侧轮或在门 顶设置导架 第 条 横 拉门的 主 梁一般 采用矩 形 桁架 当主 梁跨度 很小或需设 置浮箱时 也可采 用实腹式组 合梁 当采 用桁架时 杆 件截面高度 应尽量小于 杆件长度的 十分之一 第 条 为 了减小 闸 门运行 时水的 阻 力 竖向 联结 系 和 端架宜采用 桁架式 第 条 为 使闸门 具 有一定 的刚度 和 传递启 闭力 应设 置门背联结 系 门 背联结系一 般采用斜杆 式桁架 也可在闸 门的四 周布置一系 列交叉斜杆 组成的闭合 框架 第 条 横拉 门的行走支 承由主滚轮 和侧滚轮组 成 主 滚轮承受门 体的垂直荷 载 宜
43、 按对角线布 置在门体的 上 下两 端 第 条 横 拉门中 的 侧滚轮 除起导 向 作用外 还 作为启 闭过程中保 证门体抗倾 稳定的主要 受力运转件 侧轮应在 靠近主 滚轮处成对 布置 侧轮 应能安全承 受闸门运转 中的水平力 第 条 横 拉门门 体 通过吊 架与门 顶 行走支 承连 接 吊 架一般通过 吊杆悬挂 铰接在 门顶主滚轮 的车架上 对跨度 较小用 单根钢丝绳 牵引的横拉 门 吊 架亦可直接 与顶滚轮 或车架 铰接 第 条 支 承闸门 的 滚轮 吊架 吊 杆所受 的荷载 按门 体上作用的 垂直荷载可 能产生的最 大轮压乘以 的不均 匀系数计算 第 条 为 了减轻 主 滚轮所 受荷载
44、 可在 横拉 门底 主 梁 以上最低通 航水位以下 的各主梁之 间 设 置浮箱 或浮筒 其位置 可根据克服 主滚轮偏重 的要求决定 浮力 大小应按倾 覆稳定 通航 水位 风浪以及门 体允许布置 浮箱的空间 等因素决定 第 条 主滚轮 的轴承可选 用滑动轴承或 滚动轴承 滚 动轴 承宜选 用 能承受 水平推 力 的推力 轴承 其水平 力可 按最 大 轮 压乘以轮缘 和轨道间的 摩擦系数计 算 第 条 设置在端 架 门 槽和门库支 承墙处的支 承应能 安全传递闸 门关闭挡水 时的全部支 承反力 为了便于 闸门关闭时 顺利 就位和 紧密 接触 条形 支承应 制成 楔形截 面 其坡 度可取 左右 在朝
45、向门 槽一侧的端 架顶部宜设置 一对导向轮 第 条 闸 门各 部位的 安装 间隙 必须根 据使 用要 求 确 定 应使固定支承 的间隙为最 小 侧 轮与侧轨的 间隙应小于 主滚轮 轮缘与主轨 道的间隙 底止水 与止水面的 间隙第九章 升降 式平面闸 门 第 条 平 面闸门 的 主梁布 置有多 主 梁式和 双主 梁 式 一般采用多 主梁式 但 对宽度较大 高度 较小的闸门 也可 采用双 主梁式 第 条 平 面闸门 的 主梁有 实腹式 和 桁架式 两种 一般 可按 跨度 荷载情 况 水 力学要 求 制造加 工 条件 等 因素通过技术 经济比较选 用 为缩减 门槽尺寸和 节约钢材 一般采 用变高度的
46、 主梁 梁高改 变后的截面 应满足强度 要求 第 条 平 面闸门的边 柱 应 采用实腹式 对于滚 动支承 宜采用双腹 板 对 于滑动支承 可采用单腹 板 第 条 兼 作溢洪 和 输水的 平面闸 门 对其 过流 的底缘 或顶缘形式 应作适当处 理 第 条 在有 压情况启闭 的平面闸门 宜采 用滚动支承 滚动支承的 滚轮 应尽量按等 荷载原则布 置 在 静水中启闭 的平面 闸门 也可采用滑 动式支承 第 条 在 闸门上 布 置滚轮 时 为 将各滚 轮踏 面调 整 在 同一平面上 宜采 用偏心轴 第 条 为 保证闸 门 运转灵 活 平 面闸门 应设 置反 向 和 侧向导向装 置 导向装 置一般采用
47、导轮或滑块 导轮 或滑块 与轨道 之间宜 有 毫米的 间隙 当采 用带弹簧垫 的导轮时可 不留间隙第十 章 三角闸门 第 条 三 角闸 门的结 构布 置应 尽量做 到结 构简 单 合 理 受力明确 有一定的 刚度 同时 尚应创造较 好的过流条 件 第 条 三角闸门 的边柱除传 递垂直荷载 以外 还作为 各支 铰的联 系 构件 其 断面 应具有 较大 的刚 度并满 足运 转件 的 布 置要求 第 条 三 角门 的面板 可做 成以 旋转中 心为 圆心 的 圆 柱曲面 小型三角 门的面板可 做成平面 第 条 三角门 两端的羊角 宜对称布置 对承受 单向水 压力的三角 闸门 为改善止水 的密封条件 可
48、做 成非对称型 式 边 羊角止水曲 面的切线与 船闸纵轴线 夹角应和闸 墙上止水凸 缘的倾 角相协调 该夹角 的取值和羊 角在面板以 外的外伸长 度 宜 结合闸 室停泊条件 确定 第 条 三角闸门 的底枢可根 据闸门的受 力大小 选用 承受水平压 力或不承受 水平压力的 型式第 十一章 阀门 第一节 平 面 阀 门 第 条 对 于短 廊道输 水系 统的 平面阀 门 顶 底止水 宜设在上游 面 底 缘斜面迎向 下游面 对于长 廊道输水系 统的平面阀 门 顶 止水宜设在 下游面 底缘 止水线的位 置宜根据启 闭力的要求 确定 此时 底缘的上游 面倾角 可采 用 下游面 倾角可采用 大于或等于 度
49、如图 图 底缘 示意 图 第 条 当船闸水 头超过 米 无类似工 程可参考时 对阀门体型 阀门 底缘形状以 及门体 门井 阀门段 廊道细 部布置 的选择 应通过模 型试验确定 第 条 当 顶止 水布置 在下 游面 且需利 用水 柱重 闭 门 时 则要求在运行 的一定范围 内与胸墙贴 紧 顶 止水与胸墙 的推荐 尺寸见附录 六 第 条 主轨一般 延长至孔口 上一倍孔口 高度 导向埋 件入口处应 设有导向坡 度以便于入 槽第 二节 反向 弧形阀门 第 条 反 向弧 形阀门 梁格 的连 接形式 有等 高结 合 和 层叠结合 可根据 门井中水力 学条件选定 对于 等高连接的 反向弧 形门 上游 面宜设
50、 有导 流板 形成双 面板 式结 构 当水头高 尺寸较 大时 还宜在支臂 上设置包板 第 条 为了减小 反向弧形阀 门的振动 支臂必 须有足 够的侧向刚 度 支臂与 主横梁的连 接宜采用焊 接 节点处 必须保 证刚性 第 条 设 计反 弧门时 应力 求减 少门井 旋滚 水流 对 门 体的冲击 当采用双面 板式结构时 设计 中应尽量减 小底缘夹角 底缘上游边 与廊道底面 的初始夹角 可采用 左右 第 条 当 采用 层叠连 接时 竖 梁 腹板应 有足够高度 使门 井旋滚 水 流在紧 贴面板 处 有一定 的通路 并应 尽量 减小 主 横 梁的阻流面 积 第 条 反向弧形 阀门可采用 悬臂式支铰 结构
