春天湖船閘樞紐金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計

1、第3期(總第165期2007年8月No.3(Total N0.165Aug.20071006-8139(200703-47-021工程概述廣西桂林市中心城環(huán)城水系環(huán)境整治工程(“兩江四湖”工程,是改善城市環(huán)境,實現(xiàn)江湖水系連通,開發(fā)新的旅游資源的一項綜合性系統(tǒng)工程。2000年11月山西省水利水電勘測設(shè)計研究院受桂林市環(huán)城水系建設(shè)開發(fā)有限公司的委托,進行春天湖船閘的技施設(shè)計與春天湖排澇泵站的初步設(shè)計工作,并要求一并拿出技施設(shè)計成果。2001年7月,技施設(shè)計完成并動工興建,于2002年正式投入運行。春天湖船閘樞紐包括兩部分,即春天湖船閘和排澇泵站。春天湖船閘及排澇泵站位于桂林市春天湖與桃花江的連接

2、處,九崗嶺路南。春天湖船閘是連接春天湖與桃花江的通航建筑物,其主要功能是為旅游服務(wù),滿足游船過閘要求。春天湖船閘采用雙線單級省水船閘,采用閘墻單廊道橫支廊道輸泄水形式。該船閘的特點是:省水、快速、高效。船閘設(shè)計客流量2500人/天,級船閘,防洪標準為50年一遇桃花江水位。而春天湖排澇泵為桂林市防洪排澇規(guī)劃的排澇泵站之一,位于春天湖船閘南側(cè),相距不足50m 。春天湖船閘金屬結(jié)構(gòu)有航道下閘首工作閘門(人字門、上閘首工作閘門(下沉門、航道中部浮式系船柱(浮筒以及上下閘首檢修閘門(疊梁門;輸水廊道進口檢修閘門、每條廊道前后工作閘門和連通廊道中的連通閘門及控制各閘門運行的液壓啟閉機系統(tǒng)。春天湖排澇泵站設(shè)

3、潛水軸流泵4臺,設(shè)計流量12m 3/s 。排澇泵站金屬結(jié)構(gòu)設(shè)有泵站進口攔污柵。2上閘首工作閘門及啟閉機上閘首工作閘門通過垂直升降來實現(xiàn)關(guān)閉與開啟,向上運行為關(guān)閉,向下運行為開啟。該門有兩種作用,即船閘過船作用和擋桃花江洪水作用,防止洪水倒入湖內(nèi)。上閘首工作閘門門型為下沉式平板鋼閘門,孔口寬度9.0m ,底檻高程為148.00m ,正常擋水位149.15m ,最高洪水位150.90m (反向擋水。閘門支承滑塊為鋼滑塊。閘門封水型式為上游封水,封水橡皮設(shè)在門槽上,封水形狀為U 型。為了不影響船閘通航,閘門吊耳設(shè)置在門葉兩側(cè)的邊梁腹板處。下沉工作閘門靜水啟閉,啟閉機選用液壓啟閉機,啟門力為2

4、5;100kN,油缸最大工作行程3.35m ,啟閉機布置在高程151.40m 的檢修平臺上。3下閘首工作閘門及啟閉機下閘首工作閘門主要是擋船廂內(nèi)的升降水位,通過關(guān)閉或開啟使游船通過船閘,以保證通航的順利進行。下閘首工作閘門門型為人字閘門,孔口寬度9.0m ,底檻高程144.05m ,上游最高設(shè)計水位149.35m ,下游最低設(shè)計水位144.80m ,最大水頭差4.55m 。閘門分為二扇,單扇門葉寬度5.52m ,門葉總高度5.85m ,門軸線與閘室橫向夾角成22.5°。底止水、側(cè)止水采用P 型橡皮,中間止水采用尼龍硬止水。當(dāng)閘門處于全開狀態(tài)時還可利用設(shè)置在閘墻兩側(cè)的鎖定機構(gòu)將門葉鎖定

5、住。人字門操作方式為靜水啟閉,啟閉設(shè)備采用臥式液壓啟閉機,啟門力為2×100kN ,閉門力為2×50kN ,啟門時間2.3min ,工作行程1.822m ,啟閉機數(shù)量4臺(2套。4船閘檢修閘門及啟閉設(shè)備春天湖船閘閘室段上、下游各布置一道疊梁式平板檢修閘門,上、下游檢修閘門均為兩節(jié)?？卓趯挾染鶠?.0m ,上游檢修閘門底檻高程148.00m ,檢修水位149.15m ;下游檢修閘門底檻高程144.04m ,檢修水位145.60m ,閘門高度1.2m 。閘門封水型式為下游封水,封水橡皮固定在閘門門體上,側(cè)封水采用P 型橡皮,底封水采用條型橡皮。閘門在靜水中下門,當(dāng)閘室檢修完畢后

6、,閘室進行充水,當(dāng)基本齊平時將閘門完全提起。檢修閘門啟閉力為60kN ,采用臨時汽車啟吊。5船閘系船柱在閘室兩側(cè)的邊墻上設(shè)有系船柱,每條航道設(shè)有4個,兩條航道共有8個。系船柱有浮筒和滑行槽兩部分。浮筒為圓柱形,筒外徑!560mm ,高2.1m 。浮筒主要有筒體和運行滾輪兩部分。筒體結(jié)構(gòu)有外殼、底和頂蓋、內(nèi)支撐桁架。每只浮筒有4個運行滾輪,分別設(shè)在筒頂和筒底各為春天湖船閘樞紐金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計薛桂榮(山西省水利水電勘測設(shè)計研究院,太原030024摘要:文中就桂林市中心城環(huán)城水系春天湖船閘樞紐金屬結(jié)構(gòu)的布置與設(shè)計進行了論述,并著重介紹了金屬結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計有特色的部分。關(guān)鍵詞:春天湖船閘;閘門;排澇泵站;

7、系船柱;攔污柵;啟閉機中圖分類號:TV34文獻標識碼:B山西水利科技SHANXI HYDROTECHNICS47第3期(總第165期 2007年8月No.3(Total N0.165Aug.2007兩個,對稱布置。滾輪直徑!200mm,橫向兩輪距0.8m,縱向兩輪距2.58m。滑行槽底高程143.10m,槽頂高程151.40m,滑行槽結(jié)構(gòu)由角鋼、鋼板和錨筋焊接而成。系船柱運行方式:浮筒吃水深1.68m,纜帽露水面1.22m。船只進入船閘,纜繩套在纜帽上,系船柱隨水位上升,可起到船只升降和安全作用。6輸水廊道工作閘門及啟閉機船閘輸水系統(tǒng)采用兩條主廊道接橫支廊道多支孔輸水的型式,在兩條輸水廊道的上

8、、下游各布置一道工作閘門,在平(串水廊道布置一道連通閘門,孔口凈寬1.2m,孔口凈高1.2m,輸水廊道底板高程為142.45m。閘門型式為潛孔式平板鋼閘門,閘門封水型式采用下游封水,因為閘門運行頻繁,如采用常規(guī)橡皮封水遠不能滿足要求,所以在門槽上用不銹鋼,門體上用MC尼龍板條,閘門面板兩邊各設(shè)一道縱向尼龍封水條,頂部及底部各設(shè)一道橫向尼龍封水條,該工作閘門既要承受雙向水壓力又要達到封水作用,因此閘門支承型式及其和門槽之間的配合是十分重要的。設(shè)計時從閉門和啟門兩種情況考慮,一是在門體上設(shè)計楔形滑塊,二是在門槽上設(shè)計直形滑道,閉門時由楔形滑塊作用承受水壓力和保證閘門封水,提門時利用門槽直形滑道支承

9、水壓力和運行作用。輸水廊道工作閘門啟閉方式為單吊點啟閉,閘門運行條件為動啟靜閉,選用容量為60kN的液壓啟閉機啟吊,啟門高度為1.4m,啟閉機布置在高程146.6m的檢修平臺上。7輸水廊道進水口檢修閘門及啟閉機船閘輸水系統(tǒng)進水口布置檢修閘門,孔口凈寬1.6m,孔口凈高1.2m,輸水廊道底板高程為146.8m。閘門型式為潛孔式平板鋼閘門,閘門封水型式為下游封水,側(cè)封水采用P 型橡皮,底封水采有條型橡皮。閘門頂部及兩側(cè)各設(shè)一道封水墊板。檢修閘門啟閉方式為單吊點啟閉,閘門運行條件靜水啟閉,選用容量為30kN的手拉葫蘆。8液壓系統(tǒng)布置船閘液壓系統(tǒng)設(shè)置在兩船廂中墩內(nèi),中墩內(nèi)分上、中、下三層,液壓泵站設(shè)在

10、底層處。油泵室長9.0m,寬6.0m,地板高程144.7m。系統(tǒng)布置分左、右船閘兩組,每組油泵電機組、油箱各兩套,運行時互為備用。油路從油泵室分別引向兩條航道上的下沉門、人字門、輸水廊道中的工作閘門及連通閘門的液壓缸上。啟閉機油缸型式人字門為臥式,其他閘門為直立式。液壓系統(tǒng)與集控室自動化系統(tǒng)連接,使得設(shè)備操作手段由復(fù)雜變?yōu)楹唵?觀察精度提高,運行更準確。9排澇泵站引水流道進口攔污柵為了避免污物進入排澇泵站,在排澇泵站引水流道進口設(shè)置2扇直立式攔污柵。上游正常湖水位149.15m,湖區(qū)設(shè)計滯洪水位149.33m,柵底檻高程146.70m,孔口寬度6.2m,攔污柵柵體為鋼構(gòu)件焊接結(jié)構(gòu)。攔污柵采用人

11、工清污方式,攔污柵啟吊力為2t,采用臨時汽車吊。10結(jié)束語春天湖船閘橫支廊道分散輸水系統(tǒng)的采用很有特色,船閘采用橫支廊道分散輸水系統(tǒng)進行充、泄水,輸水時間短,水流平穩(wěn),可滿足游船過閘平穩(wěn)和乘客舒適的要求。春天湖船閘樞紐金屬結(jié)構(gòu)自2002年安裝完畢正式投入使用后,日夜不停地運送水上游船任務(wù),并提高了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟效益。而且春天湖船閘還是游覽景點中的一個科普教育基地。經(jīng)時間檢驗,春天湖船閘樞紐金屬結(jié)構(gòu)運行的可靠性得到了考驗,證明其效果達到了設(shè)計要求。作者簡介:薛桂榮,女,1970年生,1995年畢業(yè)于太原工業(yè)大學(xué)機械系,工程師。收稿日期:2007-04-04Metal Str uctur e Design of Spr ing Lakes Ship LockXUE Gui-rongAbstr act:This Paper introduces the layout and design of metal structure of Spring Lakes ship lock in Guilin City,and narrates the chara