导流系统船闸系统荷载材料及容许应力材料容许应力结构设计结构布置结构计算拦污栅零部件设计一般规定行走支承吊耳吊杆锁定止水装置焊接和螺栓连接埋件设计启闭力和启闭机启闭力计算

　　栅设计应采取减少水头损失的措施污物较多时应设清污机必要时可设置拦污排水闸泵站系统水闸泵站系统的工作闸门型式应根据工程特点因地制宜地灵活选用可采用平面闸门弧形闸门拱形闸门翻板式闸门升卧式闸门双扉闸门及其他型式的闸阀门等各类水闸工作闸门的上游侧宜设置检修闸门对特别重要的进洪闸或泄洪闸等可设置事故闸门当下游水位经常淹没底槛时应研究设置下游检修闸门的必要性检修闸门的型式可选用平面闸门叠梁浮式叠梁和浮箱闸门等闸门的选型和布置应根据闸门的受力条件控制运用要求和闸室结构布置等因素选定需用闸门控制泄水的水闸宜采用弧形闸门有排冰过木等要求的水闸宜采用舌瓣闸门下沉式闸门等当采用分离式底板时宜采用平面闸门如采用弧形闸门应考虑闸墩间可能的不均匀沉陷对闸门的影响有通航或抗震要求的水闸宜采用升卧式或双扉式闸门水位变化频率较快且泥沙淤积轻微或有专门要求的河流上可采用水力操作闸门但应考虑闸门的水力学问题和闸门检修时的排水放空设施对于防洪排涝及有控泄要求的工程不宜采用水力操作闸门挡潮工作闸门宜启闭迅速闸门的面板应布置于迎海水侧宜采用双向止水排灌闸工作闸门的支承止水及底

　　引水发电系统当机组或钢管要求闸门作事故保护时对坝后式电站其进水口应设置快速闸门和检修闸门对引水式电站除在明管及水轮机前不设进水阀的地下埋管首端设置快速闸门外宜在长引水道进口处设置事故闸门河床式水电站当机组有可靠防飞逸装置其进水口宜设置事故闸门和检修闸门经过论证事故闸门具备检修条件也可不设置检修闸门对设于调压井中的事故闸门应考虑涌浪对闸

　　门停放和下降的影响必要时应进行专门研究快速闸门关闭时间应满足对机组和钢管的保护要求在接近底槛时其下降速度不宜大于快速闸门启闭机应能现地操作和远方闭门并应配有可靠电源和准确的开度指示控制器电站进水口拦污栅应设有可靠的水位差检测装置事故闸门检修闸门也可设水位差检测装置拦污设施的布置型式应根据河流中污物的种类数量及对清污的要求等来确定在污物较少的地区可设置一道拦污栅在污物较多的河流应设置有效的清污设施及卸污设施必要时可设两道拦污栅槽并设置适当的备用栅或采用连通式布置拦污栅均宜设置可靠的清污平台在寒冷地区必要时应采取有效措施以防止栅条结冰或冰屑堵塞抽水蓄能电站的拦污栅闸门和启闭机布置应符合要求对贯流式机组电站进水口应设置拦污栅检修闸门或事故闸门尾水出口应设置事故闸门或检修闸门拦污

　　前言根据水利部水利行业标准制修订计划按照水利技术标准编写规定的要求对水利水电工程钢闸门设计规范进行修订本标准共章和个附录主要技术内容有总体布置荷载材料及容许应力结构设计零部件设计埋件设计启闭力和启闭机本次修订的主要内容有修改了荷载的划分及组合增加了钢等材料品种调整了材料的允许应力扩大了螺栓的应用增加了船闸的内容增加了施工导流的内容扩大了抽水蓄能电站的内容丰富了附录的内容本标准中的强制性条文有条条以黑体字标识必须严格执行本标准所替代标准的历次版本为本标准批准部门中华人民共和国水利部本标准主持机构水利部水利水电规划设计总院本标准解释单位水利部水利水电规划设计总院本标准主编单位中水东北勘测设计研究有限责任公司本标准出版发行单位中国水利水电出版社

　　在泄水孔洞工作闸门的上游侧应设置事故闸门对高水头和长泄水孔洞的闸门还应研究在事故闸门前设置检修闸门的必要性泄水系统工作闸门宜选用弧形闸门水头较低时也可选用平面闸门高水头小孔口也可采用其他型式的门阀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对于工作闸门在其运行过程中可能产生的空蚀振动磨蚀和启闭力等问题应作专门研究可从通气孔底缘型式门槽型式止水型式和操作方法等方面采取有效措施以避免或减轻不利影响必要时应专门进行模型试验研究排沙孔洞宜用进口闸门挡沙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具体条件必要时可设高压水枪以便冲沙启门对于潜孔式弧形闸门门楣上应设置防射水封当水头超过时宜选用设有突扩门槽的压紧式或充压式止水的弧形闸门并设置辅助止水经常作变幅局部开启操作的高水头弧形闸门宜选用压紧式止水其突扩突跌门槽体型及尺寸应通过水力学模型试验确定当选用平面闸门时应采用合理的门槽型式门槽型式应符合附录的规定对高水头平面闸门可采取以下门槽减蚀措施力求减少门槽段初生空化数增大水流空化数设置补气孔使水流掺气采用高抗空蚀性能护面如钢板衬砌或高强混凝土衬砌等泄水建筑物出口处采用锥形阀时应考虑喷射水雾对附近建筑物的影响和阀的检修条件

　　扇孔以上的每增加孔宜增设扇对引水发电系统台机组宜设置尾水检修闸门套进口检修闸门套台机组以上每台宜各增设套特殊情况经论证可予增减露顶式闸门顶部应在可能出现的最高挡水位以上有的超高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可采用冰盖开槽法冰盖保温板法压力水射流法压力空气吹泡法和门叶电热法或其他方法使闸门与冰层隔开需要在冰冻期间操作的闸门除其止水宜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

　　总体布置一般规定闸门应布置在水流较平顺的部位并应避免出现以下情况门前横向流和漩涡门后淹没出流和回流闸门底部和闸门顶部同时过水闸门井与孔口同时过水闸门型式的选择应根据下列因素综合考虑确定水利枢纽对闸门运行的要求闸门在水工建筑物中的位置孔口尺寸上下游水位操作水头和门后水流流态泥沙和漂浮物的情况一一启闭机的型式启闭力和挂脱钩方式制造运输安装维修和材料供应等条件技术经济指标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应选用固定式启闭机具有防洪功能的泄水和水闸系统工作闸门的启闭机应设置备用电源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且不宜少于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孔以内的宜设置

　　主轨门槽中承受闸门滑块或主轮等传来的力并将其传递给坝体或闸墩的轨道副轨门槽中主轨以上部分的轨道反轨门槽中承受闸门反向支承传来的力并将

　　其传递给坝体或闸墩的轨道侧轨门槽中承受闸门侧向支承传来的力并将其传递给闸墩的轨道启闭机用于启闭闸门或阀门的机械自动挂脱梁一种能自动连接闸门和启闭机的梁式起重部件锁定装置将闸门门叶固定于闸孔某一位置的装置

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　　中华人民共和国水利部关于批准发布水利行业标准的公告水利水电工程钢闸门设计规范年第号中华人民共和国水利部批准水利水电工程钢闸门设计规范为水利行业标准现予以公布序号标准名称标准编号替代标准号发布日期实施日期水利水电工程钢闸门设计规范水利部年月日

　　施通气孔面积应按附录计算闸门的平压设施宜采用设置于门体上的充水阀也可采用节间充水小开度充水或其他有效设施平压设施的尺寸应根据充水容积漏水量和要求充满时间等确定平压设施应使充水时流态平稳充水阀体应有足够重量其导向机构应灵活可靠节间充水所需的启门力不宜大于整扇闸门的静水启门力平压设施的操作应和闸门启闭联动并应在启闭机上设置小开度的行程开关对机组尾水闸门的平压设施宜利用机组排水系统从下游充水为便于制造运输和安装设计时应注意以下因素考虑制造安装的具体条件运输单元应具有必要的刚度外形尺寸和重量应满足运输的要求

　　总则为贯彻执行国家的技术经济政策规范水利水电工程钢闸门设计做到安全可靠技术先进经济合理制定本标准本标准适用于大中型水利水电工程钢闸门及拦污栅的设计小型水利水电工程可参照执行水利水电工程的钢闸门按其工作性质可分为工作闸门事故闸门和检修闸门工作闸门是承担主要工作并能在动水中启闭的闸门事故闸门是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要快速关闭时也称为快速闸门这种闸门在静水中开启检修闸门是水工建筑物及设备检修时用以挡水的闸门这种闸门在静水中启闭设计闸门时应根据具体情况分别具备下列有关资料水利枢纽的任务和水工建筑物的布置闸门的孔口尺寸和运用条件水文泥沙水质冰情漂浮物和气象方面的情况闸门的材料制造运输和安装方面的条件地震及其他特殊要求等闸门孔口尺寸和设计水头的选定应符合附录的规定应采用容许应力方法进行结构验算本标准的引用标准主要有以下标准优质碳素结构钢碳素结构钢锅炉和压力容器用钢板

　　大型低合金钢铸件水利水电工程钢闸门设计除应符合本标准的规定外尚应符合国家现行标准的规定

　　术语平面闸门一般能沿直线升降启闭具有平面挡水面板的闸门弧形闸门启闭时绕水平支铰轴转动具有弧形挡水面板的闸门定轮闸门闸门边梁上装设定轮作为支承行走部件的平面闸门滑动闸门闸门边梁上装有沿道或滑块作为支承行走部件的平面闸门人字闸门由两扇能绕其端部的竖轴转动的门叶组成的门叶开启后分别隐入闸首的门龛内关闭后其平面呈人字形的船闸闸门门叶闸门上用于直接挡水的结构部件止水装置闸门关闭后阻止门叶周边间隙漏水的装置充水阀附设在闸门门叶上用于向门后充水使闸门前后水压力平衡的阀门拦污栅用于拦阻水流中的飘浮物进入引水道的过水栅条结构物门槽在过流孔口的两侧用于约束闸门门叶运动位置的凹槽门楣闸门孔口顶部的埋件底槛闸门孔口门槽底部的埋件

　　零部件构件的品种规格应合理地减少并应采用标准化定型化的零部件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为便于闸门拦污栅和启闭机的运行维修设计时应符合以下要求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启闭机设置高程和机房尺寸应分别满足闸门和启闭机安装维修的要求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宽的检修台阶在支铰处宜设检修平台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各台启闭机之间净距宜大于闸门检修室或检修平台在闸门检修时四边净距均不少于此外尚应设置栏杆或盖板以满足运行维修及安全的要求在检修室和启闭机室内宜埋设必要的吊环和锚钩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启闭机室和闸门检修室的上下交通宜设置走梯根据水质情况运行条件设置部位和闸门型式应对闸门及附属设备采取有效的防腐蚀措施泄水系统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当水库水位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

　　栓钢结构用高强度大六角螺母钢结构用高强度垫圈钢结构用高强度大六角头螺栓大六角螺母垫圈技术条件低合金高强度结构钢塑料和硬橡胶使用硬度计测定压痕硬度邵氏硬度合金结构钢不锈钢冷轧钢板和钢带塑料硬度测定钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副不锈钢热轧钢板碳钢焊条低合金钢焊条灰铸铁件一般工程用铸造碳钢件水利水电工程钢闸门制造安装及验收规范滑动轴承铜合金镶嵌固体润滑轴承钢结构设计规范水工金属结构防腐蚀规范水工混凝土结构设计规范水工建筑物抗震设计规范水工建筑物荷载设计规范抽水蓄能电站设计导则船闸闸阀门设计规范船闸启闭机设计规范

　　启闭机选择自动挂脱梁附录闸门孔口尺寸和设计水头系列标准附录通气孔面积的计算附录平面闸门门槽型式的选择附录闸门荷载计算的主要公式附录闸门橡胶水封定型尺寸及性能附录几种支承材料性能表附录受弯构件的局部稳定计算附录面板验算公式及图表附录栅条稳定临界荷载计算附录栅条振动计算附录滚轮接触应力计算附录吊耳与吊杆的计算附录轨道的计算附录摩擦系数标准用词说明