DLT5039-95 水利水电工程钢闸门设计规范

1 总 则 1.0.1为在水利水电工程钢闸门设计中贯彻执行国家的技术经济政策，确保质量，做到技术先进、经济合理、运行安全，特制定本规范。 1.0.2 本规范适用于水利水电工程钢闸门（含拦污栅）的设计。设计钢闸门时，尚须符合现行的国家和水利水电行业标准有关规定。 1.0.3 水利水电工程的钢闸门，按其工作性质主要可分为：（1）工作闸门：系指承担主要工作并能在动水中启闭的闸门。 （2）事故闸门：系指当闸门的下游（或上游）发生事故时，能在动水中关闭的闸门。当需快速关闭时，也称为快速闸门。这种闸门宜在静水中开启。 （3）检修闸门：系指水工建筑物和机械设备等检修时用以挡水的闸门。这种闸门宜在静水中启闭。 1.0.4 设计闸门时，应根据具体情况分别具备下列有关资料： （1）水利枢纽的任务和水工建筑物的布置； （2）闸门的孔口尺寸和运用条件； （3）水文、泥沙、水质、漂浮物和气象方面的情况： （4）有关闸门的材料、制造、运输和安装等方面的条件； （5）地质、地震和其他特殊要求等。 1.0.5闸门孔口尺寸和设计水头的选定，应符合附录A的规定。 1.0.6本规范采用容许应力方法进行结构验算。凡未明确规定的计算方法，只要能准确、可靠、简便地求得结构内力及应力，可酌情选择。 2总体布置 2.1 一般规定 2.1.1 闸门应布置在水流较平顺的部位，应尽量避免门前横向流和漩涡、门后淹没出流和回流等对闸门运行的不利影响。 闸门布置在进口时，尚应避免闸孔和门槽顶部同时过水。 2.1.2 闸门型式的选择，应根据下列因素综合考虑确定。 （1）水利枢纽对闸门运行的要求； （2）闸门在水工建筑物中的位置、孔口尺寸、上下游水位和操作水头； （3）泥沙和漂浮物的情况 （4）启闭机的型式、启闭力和挂脱钩方式； （5）制造、运输、安装、维修和材料供应等条件 （6）技术经济指标等。 2.1.3 泄水和水闸系统中的多孔口工作闸门，当需短时间内全部开启或均匀泄水时，宜选用固定式启闭机。 泄水和水闸系统工作闸门的启闭机，应设备用动力。 2.1.4 两道闸门之间或闸门与拦污栅之间的最小净距，应满足门槽混凝土强度与抗渗、启闭机布置与运行、闸门安装与维修和水力学条件等因素的要求。一般不宜少于 1.50m。 2.1.5 检修闸门或事故闸门的设置数量，应根据孔口数量、工程和设备的重要性、施工安装条件和工作闸门的使用状况、维修条件等因素综合考虑。 对泄水和水闸系统的检修闸门，一般 10 孔以内者可设置 1~2 扇；10 孔以上者每增加10 孔可增设 1 扇。 对引水发电系统，3~6台机组可设置尾水检修闸门2套，进口检修闸门1套：6台机组以上，每增加4~6台可各增设 1 套。 特殊情况，经论证后可予增减。 2.1.6 露顶式闸门顶部应有 0.3~0.5m 的超高。 2.1.7闸门不得承受冰的静压力。防止冰静压力的方法，应根据气温及库水位变化等条件，因地制宜地选用。一般采用潜水泵、压缩空气泡、开凿冰沟或其他方法，使闸门与冰层隔开。 当遇特殊情况，可能承受部分冰静压力时，应进行强度验算。 需要在冰冻期间操作的闸门，除其止水应尽量严密外，尚应采取保温或加热等措施，使闸门与门槽不致冻结。 2.1.8当潜孔式闸门门后不能充分通气时，则应在紧靠闸门下游的孔口顶部设置通气孔，其上端应与启闭机室分开，并应有防护设施。通气孔面积的计算可参照附录 B 进行。 （4）结构构件的连接，宜采用焊接，但应尽量减少现场焊接工作量。为减少拼装变形，闸门节间也可采用销轴或螺栓连接。 2.1.11 为便于闸门、拦污栅和启闭机的运行、维修，设计时应考虑： （1）根据当地情况，启闭机可设机罩、机房或机室。位于坝内或地下洞室内的机室，应考虑通风防潮设施。 （2）启闭机设置高程和机房尺寸，应分别满足闸门和启闭机维修的要求。 （3）露顶式闸门，当不能提升到闸墩墩面时，宜在适当高程处设置检修孔或检修台。潜孔式弧形闸门，宜在其胸墙和侧止水导板的适当高程处，设置不小于800mm宽的检惨台阶。 在支铰处也可设检修平台。 （4）启闭机室、闸门检修室和检修平台，宜有足够的面积和高度。启闭机与机房墙面净距不少于 800mm；各台启闭机之间净距不少于600mm；闸门检修室或检修平台在闸门检修时四边净距均不少于800mm。此外，尚应设置栏杆或盖板，以满足运行、维修及安全的要求。 （5）为便于吊装，在检修室和启闭机室内，宜埋设必要的吊环和锚钩。 （6）检修闸门、备用拦污栅和其他附属设备，宜设有存放场所，有条件者可设门库，门库底部应有排水设施。 （7）启闭机室和闸门检修室的上、下交通，宜设置走梯。 2.1.12为减轻闸门及其附属设备的腐蚀，延长其使用寿命，应根据水质情况、运行条件、设置部位和闸门型式，采取有效的防腐蚀措施（对钢材进行防腐预处理后涂漆或喷锌、铝等）和定期保养维修。 2.2 泄水系统 2.2.1 在溢洪道工作闸门的上游侧，宜设置检修闸门；对于重要工程，必要时也可设置事故闸门。但当水库水位每年有足够的连续时间低于闸门底槛，并能满足检修要求时，可不设检修闸门。 2.2.2 在泄水孔工作闸门的上游侧，应设置事故闸门。对高水头长泄水孔的闸门，尚应研究在事故闸门前设置检修闸门的必要性。 2.2.3 泄水孔工作闸门，可选用弧形闸门、平面闸门或其他型式的门、阀。当选用弧形闸门时，要注意采用合理的止水型式：当选用平面闸门时，还要注意采用合理的门槽型式。门槽型式按照附录C选择。当闸门孔口尺寸较大，且操作水头大于50m时，宜选用弧形闸门。 2.2.4 泄水孔的工作闸门，门后宜保持明流，门前的压力段宜保持有一定的收缩率。 当泄水隧洞有弯道时，工作闸门宜布置在弯道下游水流平稳的直段上。 2.2.5 排沙孔闸门，宜设置在进口段，且宜采用上游面板和上游止水。门槽和水道边界应光滑平整，并选用合适的抗磨材料加以防护。根据排沙闸的其体条件，必要时可设高压水枪，以便冲沙启门。