Закладные части затворов

14.01.2017

Общие сведения. Для передачи давления от подвижной части затвора на устои и быки в их пазах устанавливают закладные ходовые части — основные пути. Для нормального положения щита в процессе маневрирования и для устранения резких толчков устанавливают обратные и боковые направляющие закладные части — обратные и боковые пути.
Чтобы создать ровную поверхность под подвижными частями уплотнений и защитить бетон (особенно его кромки) от удара плавающих тел и от протекающей воды со взвешенными наносами, устанавливают специальные закладные части, которые обычно называют армировками. При больших скоростях протекающей воды и при большом содержании в ней наносов в глубинных затворах может возникнуть необходимость облицовки бетона.
В пазах ремонтных заграждений иногда (при условии специального обоснования) ставят не все или совсем не ставят металлические закладные части.
Для обогрева пазов и уплотнений устанавливают специальные закладные устройства.
Закладные части устанавливают и бетонируют одновременно с установкой основной арматуры сооружения и бетонной кладкой. В редких, специально обоснованных случаях закладные части устанавливают отдельно от кладки бетона основного сооружения, в специально оставленных штрабах. Бетонирование закладных частей сооружения одновременно с основными обеспечивает лучшее качество бетона вокруг закладных частей, меньшую фильтрацию, упрощение и ускорение производства работ. Монтаж без штраб требует повышенной жесткости самих закладных частей, жесткого раскрепления их в пазах между собой, а также крепления их к каркасам арматуры основных частей сооружения. Для облегчения монтажа вертикальных закладных частей следует объединять их в жесткие пространственные блоки. Устанавливать и выверять закладные части следует при помощи многократно оборачивающихся жестких направляющих устройств (кондукторов). Для пазов рекомендуется применять сборные железобетонные элементы с забетонированными в них закладными частями. От правильности постановки закладных частей и соблюдения установленных допусков зависят соответствие действительной работы подвижной части затвора расчетным предположениям, удобство маневрирования затвором, надежность работы уплотнений.
Для закладных частей не следует применять тонкие, малой жесткости прокатные профили из-за опасности деформации их в процессе монтажа и бетонирования. Для изготовления армировок целесообразно широко использовать гнутые профили. Все поверхности закладных частей, которые должны быть обетонированы, необходимо тщательно очистить от краски, грунтовки, масляных пятен, ржавчины и покрыть цементным раствором. В противном случае бетон не схватится с металлом закладных частей. Щели, пустоты и трещины в бетоне у закладных частей способствуют фильтрации воды и коррозии арматуры. Конструкция закладных частей должна обеспечивать удобство бетонирования.
Расстояние от поверхностей подвижной части затвора (за исключением уплотнений, опорно-ходовых и направляющих устройств) до поверхностей пазов из монолитного бетона должно быть не менее 100 мм при ходе затвора до 10 м, не менее 200 мм при ходе от 11 до 20 м и не менее 300 мм при ходе свыше 20 м. При устройстве пазов из сборного железобетона эти расстояния могут быть уменьшены в 2 раза.
Ходовые закладные части

В зависимости от величины нагрузки на ходовые колеса основные ходовые пути осуществляют из крановых рельсов с низкой и толстой стенкой, хорошо сопротивляющейся боковым толчкам, литыми или сварными, составленными из прокатных профилей. Для повышения жесткости ходовые пути объединяют с армировкой наружного угла паза. Расстояние от оси ходового пути до наружной грани паза назначают в зависимости от величины отверстия затвора и давления на колесо; оно колеблется от 150 до 750 мм. Ходовые пути закрепляют в бетонной кладке при помощи анкеров. Взамен рельсов может быть использована сталь квадратная с закругленными углами марки Ст.6 или Ст.5, помещаемая на двутаврах.
В часто перемещаемых затворах происходит довольно интенсивный износ рабочей части ходовых путей. Необходимо при устройстве таких путей предусматривать специальные меры, облегчающие смену изношенных закладных или подвижных ходовых частей.
Обратные и боковые пути обычно выполняют из прокатных профилей, усиленных иногда с наружной стороны приваренным листом.
Прокатные швеллеры имеют относительно тонкую стенку, поэтому последние мало подходят для путей катания колес (по соображениям требуемой жесткости и опасности коррозии). В качестве боковых путей часто используют армировку наружных углов паза.
Для удобства завода подвижной части затвора в пазы верхние концы обратных путей скашивают. Для этой цели в профиле вырезают часть стенки (треугольной формы), а полку профиля пригибают к оставшейся части и приваривают.
Расчет бетона под ходовыми и обратными путями ведут на местное сжатие. Размеры остальных закладных частей не рассчитывают, а назначают по конструктивным соображениям, главным образом с учетом требуемой жесткости их в процессе монтажа и бетонирования.
Закладные части под уплотнения

Закладные части под боковые уплотнения осуществляют из уголков, прокатных или гнутых. Для устранения истирания резинового уплотнения в короткий срок необходимо снаружи стального профиля помещать полоску из нержавеющей стали или оцинковывать поверхность трения.
Закладные части под донное уплотнение из деревянного бруса или из литой резины осуществляют из гнутого или составного швеллера с толщиной листа от 12 до 20 мм. Ширину закладных частей под донное уплотнение назначают с учетом величины прогиба затвора под нагрузкой. В очень малых затворах порог армируют уголковой сталью.
Обогрев затворов

В зимнее время у затворов может образоваться лед, который создаст большие препятствия для маневрирования подвижными частями. Наиболее интенсивно наледи образуются возле уплотнений и по наружным граням пазов, где протекает просачивающаяся через уплотнения вода. При стальной обшивке лед иногда образуется по всей напорной поверхности затвора. Пропуск шуги также сопровождается образованием значительной наледи на стальных закладных частях. Поэтому для обогрева закладных частей и поверхностей пазов в холодное время устанавливают обогревающие устройства.
В случаях опасности образования чрезмерно мощной наледи у переохлажденной стальной обшивки устраивают обогрев всей подвижной части затвора. Для этого последнюю обшивают со всех свободных сторон досками, бакелитовой фанерой или тонкой листовой сталью. Образованное таким образом внутреннее пространство обогревают.
Закладные части можно обогревать непрерывно, препятствуя самому образованию льда, или периодически, растапливая перед маневрированием затвором небольшой слой льда, примыкающий к закладным частям. Эксплуатационные расходы в первом случае выше, чем во втором, но мощность оборудования и его стоимость ниже.
Обогрев производят электрическим током, горячим маслом, горячей водой или воздухом. Масло и воду обычно нагревают электрическим током в бойлерах, установленных на быках или устоях. Закладные части в случаях обогрева их маслом проектируют полыми или со специальными трубами маслопровода. В первом случае значительно осложняется конструкция закладных частей. Во втором случае снижается эффективность самого обогрева. Циркуляция горячего масла (воды) обеспечивается насосами.
Обогрев закладных частей непосредственно пропуском электрического тока вносит меньшие усложнения в конструкцию закладных частей и в их эксплуатацию. Электрообогрев каждого паза обычно обслуживает отдельный трансформатор. Большая мощность трансформаторов и их габариты иногда затрудняют размещение их на быках. Потребность в цветных металлах для ряда деталей является недостатком электрообогрева.