春天湖船閘樞紐金屬結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

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(shí)現(xiàn)江湖水系連通,開發(fā)新的旅游資源的一項(xiàng)綜合性系統(tǒng)工程。2000年11月山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)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(jìn)行春天湖船閘的技施設(shè)計(jì)與春天湖排澇泵站的初步設(shè)計(jì)工作,并要求一并拿出技施設(shè)計(jì)成果。2001年7月,技施設(shè)計(jì)完成并動(dòng)工興建,于2002年正式投入運(yùn)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(jí)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(diǎn)是:省水、快速、高效。船閘設(shè)計(jì)客流量2500人/天,級(jí)船閘,防洪標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)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(yùn)行的液壓啟閉機(jī)系統(tǒng)。春天湖排澇泵站設(shè)

3、潛水軸流泵4臺(tái),設(shè)計(jì)流量12m 3/s 。排澇泵站金屬結(jié)構(gòu)設(shè)有泵站進(jìn)口攔污柵。2上閘首工作閘門及啟閉機(jī)上閘首工作閘門通過垂直升降來實(shí)現(xiàn)關(guān)閉與開啟,向上運(yùn)行為關(guān)閉,向下運(yùn)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(jī)選用液壓啟閉機(jī),啟門力為2

4、5;100kN,油缸最大工作行程3.35m ,啟閉機(jī)布置在高程151.40m 的檢修平臺(tái)上。3下閘首工作閘門及啟閉機(jī)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(jìn)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(jì)水位149.35m ,下游最低設(shè)計(jì)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(shí)還可利用設(shè)置在閘墻兩側(cè)的鎖定機(jī)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(jī),啟門力為2×100kN ,閉門力為2×50kN ,啟門時(shí)間2.3min ,工作行程1.822m ,啟閉機(jī)數(shù)量4臺(tái)(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(jìn)行充水,當(dāng)基本齊平時(shí)將閘門完全提起。檢修閘門啟閉力為60kN ,采用臨時(shí)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(gè),兩條航道共有8個(gè)。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(yùn)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(gè)運(yùn)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(jì)薛桂榮(山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)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(jì)進(jìn)行了論述,并著重介紹了金屬結(jié)構(gòu)布置與設(shè)計(jì)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(jī)中圖分類號(hào):TV34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)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(gè),對(duì)稱布置。滾輪直徑!200mm,橫向兩輪距0.8m,縱向兩輪距2.58m?；胁鄣赘叱?43.10m,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(yùn)行方式:浮筒吃水深1.68m,纜帽露水面1.22m。船只進(jìn)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(jī)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?yàn)殚l門運(yùn)行頻繁,如采用常規(guī)橡皮封水遠(yuǎn)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(dá)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(jì)時(shí)從閉門和啟門兩種情況考慮,一是在門體上設(shè)計(jì)楔形滑塊,二是在門槽上設(shè)計(jì)直形滑道,閉門時(shí)由楔形滑塊作用承受水壓力和保證閘門封水,提門時(shí)利用門槽直形滑道支承

9、水壓力和運(yùn)行作用。輸水廊道工作閘門啟閉方式為單吊點(diǎn)啟閉,閘門運(yùn)行條件為動(dòng)啟靜閉,選用容量為60kN的液壓啟閉機(jī)啟吊,啟門高度為1.4m,啟閉機(jī)布置在高程146.6m的檢修平臺(tái)上。7輸水廊道進(jìn)水口檢修閘門及啟閉機(jī)船閘輸水系統(tǒng)進(jìn)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(diǎn)啟閉,閘門運(yùn)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(jī)組、油箱各兩套,運(yùn)行時(shí)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(jī)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(dòng)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(yùn)行更準(zhǔn)確。9排澇泵站引水流道進(jìn)口攔污柵為了避免污物進(jìn)入排澇泵站,在排澇泵站引水流道進(jìn)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(jì)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(shí)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(jìn)行充、泄水,輸水時(shí)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(yùn)送水上游船任務(wù),并提高了當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)效益。而且春天湖船閘還是游覽景點(diǎn)中的一個(gè)科普教育基地。經(jīng)時(shí)間檢驗(yàn),春天湖船閘樞紐金屬結(jié)構(gòu)運(yùn)行的可靠性得到了考驗(yàn),證明其效果達(dá)到了設(shè)計(jì)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(jī)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