[發(fā)明專利]一種橫向三支臂弧形閘門及橫向三支臂弧形閘門支鉸同心度控制方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010293114.5
• 申請(qǐng)日: 2020-04-14
• 公開（公告）號(hào): CN111501688A
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭育;徐建榮;都輝;薛陽(yáng);陶俊佳;賴道平;郭傳科;任超;王毅;蔣明;顧錦健;黃成家
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)電建集團(tuán)華東勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): E02B7/42
• 分類號(hào): E02B7/42
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務(wù)所有限公司 33100
• 代理人: 劉曉春

本發(fā)明提供了一種橫向三支臂弧形閘門及橫向三支臂弧形閘門支鉸同心度控制方法，對(duì)固定在山體的閘門支鉸大梁通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨索施加預(yù)應(yīng)力，將大跨度的單跨支鉸大梁簡(jiǎn)支為三個(gè)小跨度連續(xù)梁，每一段小跨度連續(xù)梁被配置有一個(gè)支鉸；閘門開啟泄洪時(shí)，預(yù)應(yīng)力錨固可均化受山體地下水壓力和自重作用的支鉸大梁的變形，使三個(gè)支鉸位置的相對(duì)變位滿足閘門支鉸同心度偏差要求。本發(fā)明能最大程度控制弧形閘門三個(gè)支臂的變形協(xié)調(diào)性，確保三個(gè)支鉸的相對(duì)變位滿足同心度偏差要求，提高閘門擋水安全性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及水利水電工程技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種橫向三支臂弧形閘門及其支鉸同心度控制方法。

背景技術(shù)

隨著水利水電建設(shè)的發(fā)展，承受高水頭的大型泄洪洞被廣泛運(yùn)用，這些工程一般采用弧形閘門擋水，啟閉時(shí)，弧形閘門繞支臂的支鉸為圓心進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。常規(guī)的弧形閘門采用橫向兩支臂支撐，兩個(gè)支鉸的同心度很好控制，但隨著泄洪洞斷面尺寸增大，水頭增高，僅有兩支臂的弧形閘門在巨大水推力作用下的應(yīng)力和變形超出材料要求，難以適應(yīng)高水頭的擋水要求。因此，采用一種橫向三支臂弧形閘門擋水，可有效增強(qiáng)閘門的整體剛度，降低閘門應(yīng)力和變形，使弧形閘門能承受更大的水壓力；但三個(gè)支臂支鉸同心度的要求高于兩個(gè)支臂鉸同心度的要求，特別是當(dāng)弧形閘門在運(yùn)行期承受各種荷載情況下，三個(gè)支鉸變位的同心度若超過(guò)弧形閘門支鉸同心度偏差要求，將嚴(yán)重影響弧形閘門擋水安全性；

綜上所述，采取一定措施，控制橫向三支臂弧形閘門變形協(xié)調(diào)性，確保三個(gè)支鉸變位的同心度在同心偏差要求范圍內(nèi)，是提高閘門擋水安全性，同時(shí)也是將弧形閘門向更高水頭和更大規(guī)模應(yīng)用的關(guān)鍵。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種橫向三支臂弧形閘門及橫向三支臂弧形閘門支鉸同心度控制方法，最大程度控制弧形閘門三個(gè)支臂的變形協(xié)調(diào)性，確保三個(gè)支鉸的相對(duì)變位滿足同心度偏差要求，提高閘門擋水安全性。

根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種橫向三支臂弧形閘門支鉸同心度控制方法，其特征在于對(duì)固定在山體的閘門支鉸大梁通過(guò)預(yù)應(yīng)力錨索施加預(yù)應(yīng)力，將大跨度的單跨支鉸大梁簡(jiǎn)支為三個(gè)小跨度連續(xù)梁，每一段小跨度連續(xù)梁被配置有一個(gè)支鉸；閘門開啟泄洪時(shí)，預(yù)應(yīng)力錨固可均化受山體地下水壓力和自重作用的支鉸大梁的變形，使三個(gè)支鉸位置的相對(duì)變位滿足閘門支鉸同心度偏差要求。

進(jìn)一步地，支鉸大梁分兩期澆筑，包括以下施工步驟：

S1：將山體開挖后，澆筑支鉸大梁的一期混凝土，并在混凝土內(nèi)對(duì)應(yīng)錨索穿過(guò)部位預(yù)埋鋼套管，鋼套管長(zhǎng)度延伸至支鉸大梁表面；

S2：架設(shè)定位鋼梁，將鋼梁與露出于一期混凝土的支鉸大梁錨筋焊接固定，澆筑支鉸大梁二期混凝土；

S3：基于鋼套管向山體內(nèi)部鉆錨索孔，下放錨索、錨索底部深入山體內(nèi)部一定深度；

S4：對(duì)錨索孔內(nèi)灌漿形成錨固端，張拉錨索并與支鉸大梁的外端用錨固件連接，對(duì)支鉸大梁和山體基巖施加預(yù)應(yīng)力，將大跨度的單跨支鉸大梁簡(jiǎn)支為三個(gè)小跨度連續(xù)梁，每一段被配置有一個(gè)支鉸；

S5：將支鉸固定在鋼梁上，并在支鉸上安裝支臂和弧形擋水面板。

根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種橫向三支臂弧形閘門，設(shè)置三個(gè)同心的支鉸，三個(gè)支鉸的軸線水平，三個(gè)支鉸安裝在澆筑在支鉸大梁內(nèi)的水平鋼梁上，弧形閘門的弧形擋水面板通過(guò)橫向布置的三個(gè)支臂與三個(gè)支鉸分別連接，支鉸大梁澆筑在經(jīng)開挖處理后的山體基巖面；其特征在于所述橫向三支臂弧形閘門包括錨固在山體上的多條預(yù)應(yīng)力錨索，錨索的頂部與支鉸大梁連接；所述多條預(yù)應(yīng)力錨索將大跨度的單跨支鉸大梁簡(jiǎn)支為三個(gè)小跨度連續(xù)梁，每一段小跨度連續(xù)梁被配置有一個(gè)支鉸。

進(jìn)一步地，所述多條錨索分兩上下兩排布設(shè)在鋼梁的上側(cè)和下側(cè)，相鄰支鉸之間在鋼梁的上側(cè)和下側(cè)都布置對(duì)應(yīng)的預(yù)應(yīng)力錨索，形成支鉸和預(yù)應(yīng)力錨索的交錯(cuò)式布置。