蒙晓东
(广西西江开发投资集团有限公司,南宁 530022)
贵港二线船闸人字闸门设计特点与创新
蒙晓东
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结合贵港二线船闸工程人字闸门的设计经验和特点,分析了人字闸门设计工作的要点。同时从船闸维修养护的角度出发,论述了船闸钢闸门防撞护舷材料及结构研究、自润滑材料的应用等创新设计。
人字闸门;闸门设计;运转件;自润滑;防撞护舷;贵港二线船闸
西江航运干线由郁江、浔江、西江、珠江组成,是桂、滇、黔地区丰富的矿产资源外运的重要通道。贵港航运枢纽是西江航运干线南宁至梧州段4个渠化梯级的第二个梯级,位于郁江中段贵港市区上游约6.5 km处。
贵港二线船闸为I级通航建筑物,设计最大船型为3 000 t级船舶,船闸有效尺度为280 m×34 m×5.8 m(闸室长×口门宽×门槛最小水深)。船闸承受单向水头作用,最大设计水头为14.1 m。其中,工作闸门采用横梁式钢质平板人字门,上、下闸首各设置两扇,左右对称布置。
人字闸门关闭挡水时,水压力通过由横梁系统所组成的三角拱形式进行传力,斜接柱及门轴柱通长布置作为纵向支承梁参与传递轴向力,并与顶、底横梁共同组成闭合框架,垂直力(闸门自重)由底枢蘑菇头承受[1]。在启闭过程中,人字闸门则依靠顶枢、底枢支承,由水平荷载(壅水荷载、风压力)及竖直荷载(偏心自重)引起的扭矩主要由背拉杆承受。
2.1 θ角(门轴线与闸室横轴线的夹角)的取值
θ角增大,拱的轴向压力和对闸首边墩的水平推力变小,但门扇的计算长度和主梁的弯矩也相应增大,增加了闸门的用钢量;……