设计钢衬段，按外压稳定计算壁厚

钢衬段的设计包括两部分，见图3。一部分是钢衬，它是一个钢制的圆筒，外填混凝土。它上游起始处为全水头的外压，向下游逐步直线递减为0。可分成若干段进行设计，按外压稳定计算壁厚并加设加劲环。加劲环靠上游处布置较密，下游布置较稀。另一部分为进人孔的设计工作。

图4为水头为100m的进人孔设计，孔口尺寸为矩形，3.25m×3.7m，门的盖板为一单向的弧形板，在门的侧面有铰支座，便于打开及关上门页铰支座有两个铰，使之关闭紧密。

图5为闸门支铰，使闸门能紧贴门座。图6工作水头为600m的进人孔，孔口尺寸约为φ=2.0m，门的盖板为一圆形凸板。

从图6中可以看到，在钢衬上，越接近上游加劲环越密，使用的钢板也越厚；越接近下游，加劲环越稀，钢板厚度也逐步变薄。圆形盖板支承在一个环形的基础上，以承受巨大的水压力。

图3　堵头钢衬布置图

图4　堵头布置图

（a）堵头平面布置图；（b）堵头立面布置图(www.xing528.com)

图5　闸门支铰 （两个铰）（单位：cm）

图7、图8中可以看到闸门封上之后，有上、下、左、右四个螺栓拉紧盖板，使之密封，不漏水。图7中门板也是装有两个双铰座，使之可以盖密。图7的圆形盖板用热压成形的钢板做成，600m水头2m直径的这个闷头，所用钢板厚约40mm，可用相关公式计算，比采用梁板系统设计要节约钢材。

图6　堵头平面和立面布置图 （单位：mm）

图7　进人孔钢结构图

图8　铰座图