弧形面的閘門。其支臂的支承鉸位于圓心，啟閉時閘門繞支承鉸轉(zhuǎn)動?；⌒伍l門由轉(zhuǎn)動門體、埋設(shè)構(gòu)件及啟閉設(shè)備三部分組成?；⌒伍l門不設(shè)門槽，啟閉力較小，水力學(xué)條件好，廣泛用于各種類型的水道上作為工作閘門運行。 　　 弧形鋼閘門的分類 ①按門頂以上水位的深度分為露頂式和潛孔式。水庫水位不超過門頂稱露頂式弧形閘門（也稱表孔弧形閘門）。水庫水位高于門頂稱潛孔式弧形閘門(也稱深孔弧形閘門或高壓弧門)。②按傳力支臂形式分為斜支臂式和直支臂式。前者多用于寬高比較大的孔口。后者多用于寬高比較小的孔口。③按支承鉸軸的形式分為圓柱鉸、圓錐鉸、球形鉸和雙圓柱鉸式弧形閘門。④按門葉結(jié)構(gòu)分為主縱梁式和主橫梁式弧形閘門等（受背水壓的稱反向弧門）。 　　弧形閘門的 門體結(jié)構(gòu) 弧形閘門的本體由門葉、支臂、支承鉸和止水裝置四部分組成。門葉是近似平面體系的弧形受壓面，由弧形面板和主次梁的梁格體系構(gòu)成。門葉梁格布置有主橫梁系與主縱梁系兩種形式。主橫梁系多用于露頂式或?qū)捀弑容^大的弧形閘門；主縱梁系常用于高水頭寬高比較小的潛孔式弧形閘門?；⌒伍l門的支臂支撐門葉并傳遞徑向合力于支鉸軸上。特窄的弧形閘門也有做成一個支臂框架的，稱為獨支臂弧形閘門。支臂有直支臂和斜支臂之分,后者多用于孔口寬度大的露頂式弧形閘門。每側(cè)支臂多由兩根承壓構(gòu)件（柱）組成。對高度較大的，每側(cè)也有用三根承壓構(gòu)件的。支承鉸由連接支臂的鉸鏈、固定軸和固定鉸座組成。鉸座牢固地與建筑物上的埋設(shè)構(gòu)件聯(lián)接，并傳力于基礎(chǔ)上。支鉸要轉(zhuǎn)動靈活，其安裝位置應(yīng)高出下游水面。支承鉸的形式有圓柱鉸和圓錐鉸等。圓柱鉸構(gòu)造比較簡單，制造、安裝也較方便，應(yīng)用普遍；圓錐鉸多用于大跨度（寬）露頂式弧形閘門上。 弧形閘門支臂的制造 雙主橫梁斜支臂弧門應(yīng)用廣泛。下面以這種支臂為例，介紹制造方法。6.5.1斜支臂的結(jié)構(gòu) 支臂分為上下兩肢（大型弧門有分為三肢的），其夾角為2θ，如圖6-2l所示。兩肢之間，用豎桿、斜桿、連接板等連成剛性的整體。支臂與主橫梁連接端有頂板，用螺栓與主橫梁的后翼板連接，采用抗剪板承受斜支臂在接觸面上的剪力，如圖6-22所示。 抗剪板與頂板端都要求接觸良好，不允許有間隙，所以，應(yīng)進行刨削加工。支臂的另一端用底板與支鉸以螺栓連接。頂板與主橫梁、底板與支鉸之間的結(jié)合面要求緊密，也必須刨削加工。螺栓孔應(yīng)該配鉆，以保證裝配質(zhì)量。 支臂的上下兩肢一般設(shè)計成箱形結(jié)構(gòu)(小型弧門支臂亦有工字斷面結(jié)構(gòu)的)。各肢又有內(nèi)外之分；靠孔中心的翼緣板為內(nèi)翼緣板，靠閘墩側(cè)的為外翼緣板；對每條支臂而言，有2θ角，2θ夾角內(nèi)邊的為內(nèi)腹板，外邊的為外腹扳(工形截面只有一個腹板)；對夾板而言，靠中心的為內(nèi)夾板，靠閘墩的為外夾板，按規(guī)范要求夾板要彎成f角。 豎桿一般設(shè)計成焊接工字型斷面結(jié)構(gòu)，斜桿常用型鋼制作，如工字鋼等?？辜舭灏惭b 1－主梁；2－支臂；3－連接螺栓；4－抗剪板；5－接觸面刨平并接觸良好6.5.2放大樣下料 斜支臂弧門是一復(fù)雜的空間幾何體系，各零件的幾何尺寸，可以用幾何計算方法求出，但在下料時，都必須經(jīng)過放大樣，求出與設(shè)計相*的各零件的幾何尺寸和形狀。 用放大樣求出的只是各零件的設(shè)計尺寸，下料的幾何尺寸還要加上焊接收縮量ΔL1、火焰校正收縮量ΔL2、加工余量ΔL3，則零件下料的實際尺寸Lˊ為式中 L——為設(shè)計尺寸。L=L+ΔL1+ΔL2+ΔL3 當零件數(shù)量較多、幾何形狀復(fù)雜時，可制作樣板下料。6.5.3部件組裝 每條支臂包括上下肢、豎桿、斜桿等部件。各部件單獨拼裝、焊接、矯正，合格方可進入支臂的組裝。這樣可減少支臂組裝的工作量和工期，同時減少組裝后的焊接量，從而避免大量焊接造成的變形。 支臂上下肢的制作，視其大小和長短，可分段制造，也可整條制造。大型弧門的支臂，長達10～20m，重達30～60t，考慮到運輸條件的限制及安裝中技術(shù)上的要求，有的將支臂分成兩段或三段制作(例如，在工廠可將支臂組裝成直支臂和角形支臂，詳見第八章第二節(jié))，到安裝現(xiàn)場再拼接。若運輸條件允許，支臂也可不分段而整體制造，但先不裝頂板和底扳，兩端預(yù)留調(diào)整修切余量，待弧門大組裝時，根據(jù)曲率半徑的要求進行修切。 箱形斷面支臂的拼對方法與普通箱形梁的拼對方法相同(見第四章第四節(jié))。要注意：腹板、冀緣板有內(nèi)外的區(qū)別，頂板端有傾斜方向的問題。6.5.4支臂預(yù)組裝 組成支臂的各個零部件制造完成后，在廠內(nèi)應(yīng)進行支臂的預(yù)組裝，同時還要與門葉進行總體預(yù)裝配。全部合格后，才能把支臂拆開運到工地，在安裝前進行正式組裝與焊接。 支臂在工地上進行組裝的方法與工廠預(yù)組裝基本相同，同時組裝后才能進行焊接。為避免重復(fù)，故將支臂的組裝與焊接的內(nèi)容在第八章第二節(jié)中進行闡述。6.6弧形閘門廠內(nèi)總體預(yù)組裝 根據(jù)有關(guān)規(guī)范要求，弧門出廠前，要進行總體預(yù)組裝，將已制造合格的門葉、支臂、支鉸等，按設(shè)計要求組裝為一體，但它們之間并不連接，組裝合格后，仍將它們分開。 預(yù)組裝的目的： ①zui后確定支臂的總長，將端部預(yù)留的多余部分切去； ②確定各節(jié)門葉之間、門葉與支臂之間、支臂與支鉸之間的連接關(guān)系及配合情況； ③對組裝成整體的弧門進行各項技術(shù)指標的檢查，不合格處要處理，對檢查數(shù)據(jù)作出記錄； ④對合格的整扇弧門，標出控制點、控制線并焊定位板等，為弧門的工地再組裝提供方便?；￠T廠內(nèi)總體預(yù)組裝的步驟和方法 ⑴在總組裝臺上測放出控制線和控制點 包括支鉸中心線、支臂中心線、整體中心線、面板外緣與底坎的交線等，并在各支墩及預(yù)埋底板上測出相對高程，作出標記點。 ⑵吊裝左右兩支鉸(可不帶鉸座) ①調(diào)整兩支鉸位置、跨距、兩支鉸孔的同心度和傾斜度，如圖6-23。 ②根據(jù)測放出的中心線和高程點，掛轉(zhuǎn)動中心鋼絲線(調(diào)整支鉸、測量面板曲率半徑的基準線)。 支鉸中心(轉(zhuǎn)動中心) 位置的確定方法(圖6-24)：根據(jù)面板外緣曲率半徑R即可確定支鉸中心高程▽及距離a值。③調(diào)整支鉸相對于整體中心線的距離L1(圖6-11)，其誤差不超過±1mm。 ④調(diào)整支鉸仰角2θ。 ⑤調(diào)整兩支鉸孔的同心度和傾斜度(圖6-25)。 ⑥兩支鉸跨距、仰角、孔中心調(diào)整合格，用點焊固定在支墩上測定鉸鏈的仰角2θ ⑶吊裝左右支臂 ①吊立支臂于支墩上，初調(diào)支臂的中心、水平、高程、垂直等，焊完拉桿(有花籃螺絲)后才能摘鉤，如圖6-28。 ②調(diào)整下肢中心高程及中心位置，并調(diào)整上肢中心與下肢中心在同一鉛垂面內(nèi) 支臂調(diào)整與固定 圖3-29 支臂調(diào)整1－上肢；2－角鐵；3－拉緊器； 1－上肢；2－支臂垂直中心； 3－下肢；4－下肢；5－墊鐵；6－支墩 4－下肢水平中心；5－調(diào)整板；6－支墩；7－廢機油；8－錘球；9－油桶 ③調(diào)整支臂端部與支鉸底板的連接(可與支臂的調(diào)整同時進行) 調(diào)整要求： a.要檢查支臂端部與支鉸頂板(注：此時支臂底板由于配鉆連在支鉸頂板上未拆下)接合的間隙，各部分均要求頂緊，局部間隙過大，作堆焊處理，過長的余量要進行修切； b.要求調(diào)整支臂中心與支鉸中心相吻合，如圖6-30。 ④檢查有關(guān)幾何尺寸，包括開口尺寸、左右支臂跨距、對角線長，兩支臂的垂直度等⑤支臂固定 a.對支臂進行加固性固定：下肢與支墩之間點焊擋板，上肢除螺絲拉桿外，增加不帶螺絲的斜拉桿，兩上肢之間點焊支撐。 b.端部與底板(點焊在支鉸頂板上配鉆孔的支臂底板)可進行點焊，四周邊每邊點焊三段，每段長100mm左右。 ⑷組裝大型弧門的門葉 雙主梁弧門分為上下兩節(jié)或數(shù)節(jié)。 ①在下節(jié)門分縫處的大隔板上焊接吊耳(兩個，吊裝前)。吊耳的位置，要考慮下節(jié)門葉吊起時的直立位置與組裝位置基本吻合立下節(jié)門葉1－吊耳板；2－下節(jié)門葉；3－角鋼；4－調(diào)整螺絲；5－角鋼；6－下肢；7－擋板；8－底墊板 ②立下節(jié)門葉 立下節(jié)門葉時注意： a.面板底緣與預(yù)埋底板上的定位擋板靠攏； b.門葉中心與底板上放出的中心重合、下主橫梁的后翼緣頂板與下肢端靠攏； c.在門葉與支臂之間焊上調(diào)整螺絲，拉住門葉，用經(jīng)緯儀配合調(diào)整門葉的中心的垂直度，合格后，在地面底板上點焊擋板，將門葉面板底緣的兩邊擋住，摘去吊鉤。 d.利用雙螺母調(diào)整支臂端部與頂板之間的間隙。用長鋼卷尺檢測面板的曲率半徑，如圖6-34，注意鋼尺與弧門中心線要平行，測量讀數(shù)加上修正值，就是曲率半徑的真實值。由于支臂長度有修切余量，按設(shè)計半徑R加支臂兩端頂板和底板的焊接收縮量，將支臂多余的長度切去，并在支臂端切出單邊坡口?；￠T曲率半徑測量 圖6-35 就位擋板1－面板；2－支臂中心；3－弧門中心； 1－上節(jié)門；2－就位擋板；4－支鉸中心 3－下節(jié)門 e.調(diào)整門葉與支臂端部靠攏，檢查間隙，要求頂緊。測量面板曲率半徑(測量門葉兩端上中下三點)，面板外表面曲率半徑按設(shè)計半徑R加4mm控制(焊接支臂兩端頂板和底板的收縮值)，合格后，在支臂端部與門葉之間焊上臨時固定擋板以加固。 f.在下節(jié)門葉兩端頂部及兩邊梁頂部點焊就位擋板，如圖6-35所示，呈倒八字形。 ③在上節(jié)門葉上端面板的適當位置焊兩塊吊耳，如圖6-36所示。 ④立上節(jié)門葉 吊上節(jié)門葉于下節(jié)門上，進行調(diào)整。調(diào)整的內(nèi)容包括： ①上下兩節(jié)門的中心線對齊，且同在一垂直面內(nèi)； ②面板接縫、邊梁腹板接縫、隔板接縫等不能錯牙； ③上節(jié)門葉的曲率半徑仍按R＋4mm控制，支臂長度余量仍切去，其方法與下肢相同； 吊立上節(jié)門葉 ④兩節(jié)門葉對接縫的間隙要控制在允許范圍之內(nèi)。調(diào)整好后，點焊擋板進行固定。 ⑸檢查組裝質(zhì)量 包括幾何形狀、幾何尺寸、間隙大小等，作出記錄。用經(jīng)緯儀定出面板左右側(cè)水封孔的垂直中心線，如圖6-37。 ⑹對拆開的部件進行編號，打鋼印，并設(shè)置定位板和組裝標記。在面板上定兩側(cè)水封孔中心線 ⑺將弧門各部件拆開，程序與組裝相反。面板朝上平放門葉，鉆所有的水封孔，可用磁力電鉆進行。 ⑻按設(shè)計要求，進行表面防腐處理。 弧門的水封、側(cè)輪等到安裝現(xiàn)場再進行安裝?！　』⌒伍l門的 埋設(shè)構(gòu)件 包括側(cè)止水座、底坎止水座、頂止水裝置和支鉸座承重構(gòu)件，一般均埋入混凝土相關(guān)部位表面以內(nèi)，起止水嚴密和承重作用。中、小型及承受總水壓力不大的弧門止水裝置用一般橡皮，潛孔式高壓力弧形閘門用特制密封橡皮。露頂式弧形閘門的支鉸座承重構(gòu)件一般均埋入閘墩的懸伸牛腿內(nèi)；潛孔式弧形閘門支鉸座承重梁有的直接埋入大體積混凝土內(nèi)，有的兩端插入邊墻內(nèi)錨固。 　　弧形閘門的 啟閉設(shè)備 弧形閘門啟閉力小，起吊點的運動軌跡是弧線，露頂式或?qū)捀弑容^大的弧門多用兩個吊點，啟閉設(shè)備多采用一門一機的布置。根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)，弧形閘門的啟閉形式常采用：吊點設(shè)在門葉面板前，采用鋼絲繩卷揚機或板鏈式啟閉機；吊點設(shè)在門葉面板后的梁系或支臂上，可采用鋼絲繩卷揚機和液壓啟閉機?；⌒伍l門液壓啟閉機的缸體一般作成可搖擺式，以達到布置緊湊，設(shè)備重量也可減輕。 　　弧形閘門的 現(xiàn)狀 弧形閘門在世界各國得到廣泛的應(yīng)用。1949年以來，中國在水利工程上已經(jīng)應(yīng)用了各種孔口尺寸、各種類型的弧形閘門作為水道的工作閘門，在主要尺度方面都已進入了世界大型弧形閘門的行列。80年代以來，已開始采用偏心圓柱鉸，對耐壓高、伸縮率大的特種止水橡皮的試驗研究也有進展。