【正文】 部位連接：如節(jié)間連接，鏈輪門的邊梁連接等， 也有采用鉚接或螺栓連接，以減少結(jié)構(gòu)變形。同時(shí)提出注意事項(xiàng)：設(shè)導(dǎo)水裝置和使節(jié)間充水啟門力與整扇閘門靜水啟門力大體相當(dāng)。對(duì)通氣孔的要求是：面積足夠，位置適宜，通氣均勻，安全可靠等。 據(jù)調(diào)查，為防止冰靜壓力，在門前形成不凍帶是比較有效的。 本條為原規(guī)范第 11 條的修訂。 沿用原規(guī)范第 9 條。 (3)對(duì)排砂過(guò)推移質(zhì)以選用弧門有利，對(duì)排飄浮物則可考慮選用下沉式或舌瓣式閘門。所以對(duì)雙層過(guò)水，要盡量避免。如進(jìn)口橫向流問(wèn)題，據(jù)初步分析，湖北富水電站溢洪道 12m 9m，弧門在部分開啟運(yùn)行時(shí)，由于橫向流的作用產(chǎn)生振動(dòng)，是導(dǎo)致該門支臂失穩(wěn)破壞的原因之一。參照先進(jìn)國(guó)家水工鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范如德國(guó) DIN19704就是這樣規(guī)定的，所以修改成本條的規(guī)定。從“應(yīng)盡量符合”修訂為“應(yīng)符合”。這些數(shù)值界限，供以后條文中有時(shí)出現(xiàn)的低水頭閘門、中水頭閘門、高水頭閘門的判斷掌握和使用。 本條為原規(guī)范 SDJ13— 78 第 2 條 (以下簡(jiǎn)稱原規(guī)范第幾條 )的修訂。新增正文條文 12 條，修訂條文 64 條，刪去 6 條；新增附錄 3 個(gè)，修訂附錄 10 個(gè)，刪去附錄 4 個(gè)。 修訂說(shuō)明 1 總則 2 總體布置 3 荷載 4 材料及容許應(yīng)力 5 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6 零部件設(shè)計(jì) 7 埋件設(shè)計(jì) 8 啟閉力和啟閉機(jī) 附錄 A 閘門孔口尺寸和設(shè)計(jì)水頭系列標(biāo)準(zhǔn) 附錄 B 通氣孔面積的計(jì)算 附錄 C 平面閘門門槽型式的選擇 附錄 D 閘門荷載計(jì)算的主要公式 附錄 E 閘門止水橡皮定型尺寸及性能 附錄 F 幾種支承材料性能表 附錄 G 面板驗(yàn)算公式及圖表 附錄 H 柵條穩(wěn)定臨界荷載計(jì)算 附錄 I 壓合膠木滑道和填充 聚四氟乙烯滑道的有關(guān)要求 附錄 J 閘門滾輪的計(jì)算 附錄 K 吊耳與吊桿的計(jì)算 附錄 L 軌道的計(jì)算公式 附錄 M 摩擦系數(shù) 打印 刷新 水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范 DL/T 5013— 95 條文說(shuō)明 修訂說(shuō)明 根據(jù)原水利電力部水利水電規(guī)劃設(shè)計(jì)院 1986 年通知要求，由東北勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院負(fù)責(zé)并會(huì)同全國(guó)水利水電系統(tǒng)有關(guān)單位對(duì)原水利電力部批準(zhǔn)頒發(fā)的《水利水電工程鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范》 SDJ13— 78(試行 )進(jìn)行修訂。這次修訂的主要內(nèi)容有：充實(shí)并增加了對(duì)總體布置及門型、機(jī)型選擇的要求；如對(duì)抽水蓄能電站、貫流式機(jī)組電站和抽水泵站的金屬結(jié)構(gòu)布置要求；對(duì)高水頭、低水頭弧形閘門的專門要求等。 適用范圍增加了“攔污柵”，因本規(guī)范含有攔污柵部分。但由于這些數(shù)值界線，隨時(shí)間和建設(shè)規(guī)模及認(rèn)識(shí)的發(fā)展，還會(huì)有新變化，所以在規(guī)范正文中，不作硬性規(guī)定。 本條為原規(guī)范第 6 條修訂。同時(shí)，對(duì)于許多具體內(nèi)力、應(yīng)力計(jì)算公式，除屬水工閘門專用的 (如面板、定輪等 )作出規(guī)定外，其他一律不作硬性規(guī)定，由設(shè)計(jì)者根據(jù)具體結(jié)構(gòu)和工作條件參考有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)去選擇，更 為恰當(dāng)。進(jìn)口漩渦帶進(jìn)大量空氣也易引 起閘門振動(dòng)和門槽氣蝕。 沿用原規(guī)范第 8 條。 沉浮物包括沉木、半沉木及飄浮物，對(duì)林區(qū)尤應(yīng)注意沉木、半沉木的影響。 原條文的規(guī)定是合適的。 本次修訂增加了兩點(diǎn)，增加了對(duì)事故閘門設(shè)置數(shù)量的規(guī)定，其次，檢修閘門設(shè)置數(shù)量，原條文規(guī)定要根據(jù)孔口數(shù)量、工程重要性、工作閘門的使用與維修條件三項(xiàng)因素考慮，本次修訂中增加了要考慮施工條件，這對(duì)尾水閘門的影響較大，有的多機(jī)組電站機(jī)組安裝期很長(zhǎng)，初期發(fā)電后，仍有相當(dāng)數(shù)量機(jī)組沒(méi)有安裝，這對(duì)尾水閘門設(shè)置數(shù)量有專門要求。措施為壓縮空氣泡法，可用壓縮空氣機(jī)或用潛水泵 (如官?gòu)d、參窩、上馬嶺、紅山等 )，也有用機(jī)械或人工開鑿的 (如云峰 )。通氣孔面積計(jì)算方法，根據(jù) 1988 年 4 月 8 日中國(guó)水力發(fā)電工程學(xué)會(huì)水工水力學(xué)專業(yè)委員會(huì)對(duì)陳肇和“泄洪管道需氣量的原型規(guī)律”的評(píng)審意見列入附錄 B，供計(jì)算選用。 沿用原規(guī)范第 15 條。由于工地現(xiàn)場(chǎng)施工條件差，質(zhì)量也不如工廠能保證，所以盡量減少現(xiàn)場(chǎng)工作量。 鋼閘門防腐蝕的主要關(guān)鍵，是制造時(shí)應(yīng)將鐵銹等徹底清除干凈，露出灰白色金屬光澤。至于是否設(shè)事故閘門，原則上可不必。 本次修訂時(shí)，增加了“對(duì)高水頭長(zhǎng)泄水孔洞的閘門，尚應(yīng)研究在事故閘門前設(shè)置檢修閘門的必要性”。 沿用原規(guī)范第 20 條。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是必要和合適的。因壓縮比太大不經(jīng)濟(jì)，太小則不安全，所以具體收縮率宜通過(guò)水工模型試驗(yàn)來(lái)確定。據(jù)調(diào)查，泥沙對(duì)邊墻磨損很歷害，特別對(duì)邊界有突變的地方，如三門峽水電站。為此，設(shè)計(jì)導(dǎo)流孔閘門及其門槽時(shí)，不能因一次性使用而掉以輕心。 (2)選擇適當(dāng)?shù)耐饪撞贾煤统叽纭? 有的問(wèn)題，單靠理論分析較難解決，所以對(duì)水流條件比較復(fù)雜或重要工程閘門，要借助于水工模型試驗(yàn)加以研究來(lái)解決。這個(gè)問(wèn)題具有一定的普遍性，原因有多方面，必須從設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和管理維護(hù)各個(gè)方面予以重視，并采取有效措施予以預(yù)防。 (3)操作運(yùn)行，不得違章操作。所以在條文中提出“根據(jù)當(dāng)?shù)氐奶攸c(diǎn)，因地制宜，靈活選用”的原則，便予發(fā)揮地方的積極性，也有利于發(fā)展新門型。 新增加條文。 當(dāng)然，升臥式閘門也還存在一些問(wèn)題。一般啟閉機(jī)為雙點(diǎn)起吊。 設(shè)計(jì)錐形閥應(yīng)考慮在開閥時(shí) 噴射水霧對(duì)附近建筑物的影響和閥的檢修條件，以及止水更換等。因此，有條件的地方，可以選用 (例如在流量增漲較快的河流中 )。 我國(guó)沿海地區(qū)，如浙江、廣東、福建、山東、河北等省均興建了若干擋潮閘。本規(guī)范僅就原則提示，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)中予以注意。而在后兩個(gè)工程上，在布置上進(jìn)行了改進(jìn)，如在胸墻中開洞，拆除弧門頂止水等，未形成較大的氣浪沖擊壓力，閘門基本完好。當(dāng)要求在極短時(shí)間內(nèi)斷流時(shí) (幾秒到十幾秒 )常選用拍門，安裝于泵站出口；當(dāng)要求在 2min 內(nèi)斷流 時(shí)，也可采用平面快速閘門，以保證水泵運(yùn)用安全。大多數(shù)都設(shè)有檢修閘門和快速事故閘門 (也有用蝴蝶閥代替 )兩道，運(yùn)行較好。據(jù) 調(diào)查，當(dāng)設(shè)有可靠的防飛逸裝置時(shí)，可不必設(shè)快速閘門。 據(jù)調(diào)查，原條文的規(guī)定是合適的。 快速閘門經(jīng)常用啟閉機(jī)懸掛于孔口頂部，因此要求有準(zhǔn)確的開度指示控制器，目前較先進(jìn)的為電子數(shù)字顯示指示器。由于攔污設(shè)施以攔、清、排為主，所以必要的卸污平臺(tái)是必不可少的。 對(duì)長(zhǎng)尾水洞，除于尾水洞出口處設(shè)檢修閘門和攔污柵外，在尾水肘管至尾水調(diào)壓井之間，可設(shè)一道事故閘門 (或檢修閘門 )，其布置可設(shè) 在尾水管廠房?jī)?nèi)，亦可布置于廠房下游尾水廊道中單獨(dú)閘室或設(shè)于尾水調(diào)壓井中。但以事故閘門為好。 (2)增加地震動(dòng)水壓力。 經(jīng)調(diào)查和研究原條文的規(guī)定是合適的。但可根據(jù)水流條件、閘門型式， 對(duì)不同部件有一變動(dòng)范圍來(lái)選取。其理由如下： 1)密云水庫(kù)潮河輸水洞出口 － 30m弧形門及西津溢流壩 14 12－ 12m平面工作門動(dòng)力系數(shù)的原型觀測(cè)資料如下： ①密云水庫(kù)潮河輸水洞出口弧形閘門的動(dòng)力系數(shù)原型觀測(cè)資料，見表 。 壓力脈動(dòng)的空間尺度 AR在水躍區(qū)約為水下固體邊界面積的 1/2。不同構(gòu)件亦可選用不同的系數(shù)，如拉 桿、弧門支臂可選用大些，面板部分可選用 ，等等。 根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB700— 88《碳素結(jié)構(gòu)鋼》， GB1591— 88《低合金結(jié)構(gòu)鋼》，對(duì)沖擊試驗(yàn)的合格保證作了修訂，對(duì) Q235 鋼按計(jì)算溫度分 4 檔；對(duì) 16Mn 計(jì)算溫度為多少，則要求具有相應(yīng)計(jì)算溫度的沖擊試驗(yàn)的合格保證。目前已在國(guó)內(nèi)部分工程中使用，效果尚好，摩擦系數(shù)較低，但成本較高，對(duì)運(yùn)輸、安裝有較高要求。 根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1176— 87《鑄造銅合金技術(shù)條件》予以修訂。 根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB1228— 84《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓》、 GB1229— 84《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角螺母》、 GB1230— 84《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度墊圈》、 GB1231— 84《鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈技術(shù)條件》、 GB3632— 83《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副型式尺寸》和 GB3633— 83《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強(qiáng)度螺栓連接副技術(shù)條件》予以修訂。 調(diào)整系數(shù)的取值為：大中型工程的工作閘門及重要事故閘門 ～ ；在較高水頭下經(jīng)常局部開啟的大型閘門 ～ ；規(guī)模巨大且在高水頭下操作而工作條件又特別惡劣的閘門 ～ 。 明確提出“鑄鍛造主軌”和“吊耳”等均屬于機(jī)械零部件，并按本條規(guī)定采用規(guī)范表 的容許應(yīng)力進(jìn)行設(shè)計(jì)。另外刪去膠木軸套，是根據(jù)近二十幾年來(lái)國(guó)內(nèi)工程實(shí)際運(yùn)用情況其存在問(wèn)題比 較多，如抱軸、脫落、摩擦系數(shù)不穩(wěn)定等。 沿用原規(guī)范第 64 條。故建議應(yīng)盡量采用同一層的布置方式，但明確指出要注意制造、安裝、防銹方面的合理性。 關(guān)于閘門底緣上下游的傾角，系根據(jù)西北水利科學(xué)研究所的試驗(yàn)資料修訂的。之間較為靈活。我國(guó)在解放后所修建的平面露頂閘門，僅根據(jù)《水利水電工程閘門技術(shù)特性手冊(cè)》 (1985)中不完全的統(tǒng)計(jì)就有 245扇，其中超過(guò) 7～ 8m高度都采用分段式，這和當(dāng)時(shí)蘇聯(lián)相類似。 沿用原規(guī)范第 73 條。因本次修訂的 規(guī)范，擬將原規(guī)范附錄九“閘門結(jié)構(gòu)計(jì)算的主要公式”刪去，故移到本處。 第二篇論文由陜西機(jī)械學(xué)院水利系提出的“關(guān)于弧門主框架單位剛度比的合理取值問(wèn)題”，載“金屬結(jié)構(gòu)”網(wǎng)刊 1985 年 4 期”。 本條為原規(guī)范第 76 條的修訂。式 ()的優(yōu)點(diǎn)為支臂平分線和支鉸面垂直，對(duì)支鉸的加工制造有利，但由于此剖面和支臂軸線不垂直，其夾角β小于 90176。、 =10176。關(guān)于低水頭弧形閘門支臂動(dòng)力穩(wěn)定性問(wèn)題，從結(jié)構(gòu)上予以保證，是目前比較切實(shí)可行的辦法，根據(jù)實(shí)例調(diào)查和初步理論分析，大致可采用如下措施： 主框架平面外的剛度要切實(shí)予以保證，主要辦法為支臂端部作成一個(gè)較大剛性節(jié)點(diǎn)；支臂中間聯(lián)桿作成十字型聯(lián)系桿。浮式疊梁主要為單根浮力選擇問(wèn)題，故在條文中提出，以引起注意。若拱軸線的圓心角太大，即拱軸線太長(zhǎng)多費(fèi)鋼材，圓心角太小又起不了拱的作用。 經(jīng)研究分析，原規(guī)范對(duì)閘門主 (次 )梁撓度的規(guī)定還是 合適的。影響閘門的運(yùn)轉(zhuǎn)和零件的磨耗損壞 (如平面 閘門的滾輪或滑道，弧形門的支鉸等 )。 本條為原規(guī)范第 85 條的修訂。這是閩東水電站進(jìn)水口鋼閘門原型實(shí)測(cè)和理論計(jì)算。板中點(diǎn)撓度的實(shí)測(cè)值與理論值 (按四邊固定板計(jì)算 )的差值，見表 示。 為了建立符合鋼閘門面板實(shí)際工作情況的計(jì)算公式，進(jìn)行了各種邊長(zhǎng)比值的十個(gè)單區(qū)格面板模型、四扇九區(qū)格的閘門模型和兩扇實(shí)際工程鋼閘門的整體模型的彈性和彈塑性工作階段的室內(nèi)試驗(yàn)。 (3)撓度大意味著剛度小，在流水中工作的閘門可能產(chǎn)生較嚴(yán)重的振動(dòng)。 (3)西德規(guī)范 條規(guī)定“若構(gòu)件變形將影響到止水、運(yùn)行可能性及搭板聯(lián)結(jié)的結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)對(duì)變形進(jìn)行驗(yàn)算。故應(yīng)設(shè)聯(lián)結(jié)系以保證閘門剛度。 經(jīng)研究，原條文的規(guī)定是 合適的。 對(duì)于露頂式弧門，由于門頂可能臨時(shí)漂過(guò)水浪和各種漂浮物的沖擊，這些因素 都比較難于估計(jì)，所以上支臂要適當(dāng)加強(qiáng)。 而 若支臂端面寬度為 400mm，則間隙 Δ =400sin(－ 90o)= 【例 2】當(dāng) =20176。 所以在剖面中支臂豎桿與支臂本身不垂直。由于兩支臂之間夾角和支臂與側(cè)墻之間夾角，在不 同剖面上有所不同；同時(shí)沿支臂切取不同剖面其扭角也不相同。 并認(rèn)為規(guī)范所提出的 K0值大體上是合適的。 本條為原規(guī)范第 75 條的修訂。 弧形鋼閘門在 過(guò)去大都采用主橫梁式結(jié)構(gòu)。 沿用原規(guī)范第 69 條。時(shí)，可考慮補(bǔ)氣措施的內(nèi)容。根據(jù)試驗(yàn)， 60176。 經(jīng)研究，原條文的規(guī)定是必要和合適的。 沿用原規(guī)范第 65 條。從我國(guó)各地的設(shè)計(jì)取用值和運(yùn)行情況看 (表)，將青銅軸套的容許承壓應(yīng)力，分別提高到 和 。 對(duì)于焊接成形的主軌，一般用軋制板 (型 )材，勻質(zhì)較好，但其焊縫質(zhì)量不易保證，所用材質(zhì)又低 (一般用沸騰鋼 )，故其設(shè) 計(jì)容許應(yīng)力按規(guī)范表 取值乘 的折減系數(shù)。所以，凡屬此類工作閘門，應(yīng)力都應(yīng)予以降低 (乘調(diào)整系數(shù) ～ )。 關(guān)于許用應(yīng)力基本取值 ，從總體上看，略高一些， Q235鋼取用 160N/mm2，從國(guó)際上看水工鋼結(jié)構(gòu)許用應(yīng)力規(guī)定如下：原西德 DIN19704(1979 年版 )St37(相當(dāng)于 Q235 鋼 )取用 140N/mm2，日本水門鐵管設(shè)計(jì)基準(zhǔn) 1981 年版 SS41(相當(dāng)于 Q235 鋼 )取用 120N/mm2，原蘇聯(lián) M16C 取用 140N/mm2，美國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)取用 ，對(duì)于 Q235 鋼相當(dāng)于 144N/mm2。 根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB5117— 85《碳鋼焊條》、 GB5118— 85《低合金鋼焊條》、 GB983— 85《不銹鋼焊條》予以修訂。 本條為原規(guī)范第 51 條的修訂。 根據(jù)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB11352— 89《一般工程用鑄造碳鋼件》予以修訂。 經(jīng)研究