3　闸门结构布置

河口村水库2号泄洪洞工作闸门孔口尺寸7.5m×8.2m（宽×高），底坎高程210.00m，设计水头75.43m，闸门结构形式为直支臂主纵梁结构，闸门由门叶、支臂、支铰、止水、侧轮等部件组成。门叶和门叶之间、支臂和门叶之间、支臂和支铰之间、支铰和支承钢梁之间均采用高强度螺栓连接。

2号洞工作闸门为窄高形深孔弧形闸门，采用主纵梁同层布置形式，面板直接支承在垂直次梁和主纵梁上，而垂直次梁与主纵梁之间存在高差，采用多根主横梁支承垂直次梁，主横梁与主纵梁等高连接，两端和主纵梁腹板焊接。门叶材质选用Q345B，弧门面板半径为15.0m，面板厚度28mm；主纵梁为箱形结构，梁高为2100mm，腹板厚度28mm，两道主纵梁中心距离4500mm，单个主纵梁腹板中心距1200mm；主纵梁之间布置5道垂直次梁，主纵梁外侧各布置1道垂直次梁，垂直次梁为工字结构，上翼缘于面板连接，梁高672mm，腹板厚度20mm；主横梁共设5道，从上到下依次是：顶梁、上横梁、中横梁、下横梁和底梁，其中上、中、下3道横梁为箱形结构，梁高为1400mm，腹板厚度28mm，顶梁、底梁为单腹板梁，横梁两端与主纵梁内侧腹板等强焊接。考虑到运输单元限制，将门叶分为左右两扇，连接处在每扇门上各设置一道通长连接腹板，现场安装时通过高强度螺栓和铰制孔螺栓将左右腹板连接起来，左右面板对接处开坡口，门叶安装完毕采用水密焊以防漏水，并要求焊后磨平。闸门结构见图2。

图2　门叶结构图（单位：mm）

弧门支臂采用直支臂结构，支臂断面为箱形结构，梁高1200mm，翼缘、腹板厚度均为36mm，支臂分叉角24°。考虑运输单元限制，将支臂在上裤衩处分段，在工地采用高强螺栓连接。上下支臂间、左右两支臂之间均用工字形支撑杆连接，支撑杆与支臂等高，支撑杆之间采用交叉斜撑连接，斜撑为槽钢背对背连接结构，最终支撑杆和斜撑共同组成了支臂连接系，为保证安装方便，上述连接系同支臂之间均采用工地焊接。为了便于检修，支臂上方布置两排栏杆，保证行人从支铰可以安全到达门叶附近。

闸门门叶及支臂结构主要受力构件均为厚板焊接而成，焊接量多，焊接应力较大，为消除焊接残余应力、减小焊接变形，闸门门叶及支臂按制造单元进行焊后整体热处理。

支铰采用圆柱铰形式，为防止水流冲击支铰，支铰高度取1.44倍的孔口高度。该闸门支铰承受荷载很大，单铰荷载达36288kN，设计过程中对铰座、铰链形式进行了优化，最终选用ZG310-570材质；铰轴为空心结构，材质选用34CrNi3Mo；轴承选用进口关节轴承，型号为Deva.gli® dedg03.12，轴承加装了密封装置，该轴承具有承载能力高、摩阻力小、工作寿命长、可自动调芯的特点，能够减少支铰在安装过程中产生的误差。为保证支铰安装精度，在支铰后设置了支铰钢梁，支铰钢梁埋设于二期混凝土中，支铰通过螺栓与之相连，其上设有剪力块。