底轴驱动翻板闸门

底轴驱动下卧式翻板闸门与支撑坝的比较一、简介底轴驱动下卧式翻板闸门（钢坝闸门）是一种新型可调控溢流闸门，它有土建结构、带固定轴的钢闸门门体、启闭设备等组成。

这种建筑物适合于闸孔较宽（10m-100m）而水位差比较小（1-7m）的工况，由于它可以设计的比较宽，可以省去数孔闸墩，所以不仅结构简单，可以节省不少土建投资，而且可以立门蓄水，卧门行洪排涝，适当开启调节水位，还可以利用闸门门顶过水，形成人工瀑布的景观效果。

名称：四川米易项目规格：40mx3.7m钢坝闸门数量：3孔二、结构组成在孔口净宽范围内由左、右相对独立的两扇带底轴的门叶组成，相对孔口中心线呈对称布置，孔口中心线处的连接结构采用对各向变位有一定适应能力的Q形橡皮。

每扇门叶沿宽度方向由多块的门叶结构用螺栓拼接而成，相邻的门叶结构之间设有纵向止水。

门叶与底轴间采用螺栓连接。

翻板闸门的上游设一道底水封，采用耐磨损高分子合成硬质材料，为延长使用寿命，补偿磨损量，压板上设有预压板弹簧。

侧水封为插拔式具自动补偿功能的双向止水装置，不仅具有止水功能，在出现温变情况下，还具有自动调节功能。

翻板闸门允许门顶溢流，门顶设有破水器，以避免局部开启运行时因门顶溢流及启闭操作时造成门后负压。

底轴作为门叶纵向悬臂梁的固端和闸门启闭驱动轴是本水闸最重要的构件之一。

为最大限度地避免土建结构变形和变位对底轴运行的影响，使底轴受力状态明确，设计将底轴主体在孔口中心线处一分为二，再采用波纹管加滑动止水衬套的柔性连接形式将左右两段底轴连接起来。

三、钢坝特点1、双向挡水，启闭灵活，可任意角度（0°-90°范围内）启动/停止闸门来调节闸门；2、工程隐蔽，无碍防汛和通航，改善河道景观，可以大跨度运行。

枯水期可将闸门竖立进行检修。

3、响应速度快，压力可调，可远程控制监控。

四、支撑坝1、支撑坝结构支撑坝是由挡水板、橡胶袋（气囊）和锚固压板等组件组成，运行时充水（充气）升坝或放水（放气）塌坝。

三、底横轴旋转闸门（钢坝）与水力自动翻板闸门的方案比较（一）、泥沙淤积对启门影响由于自动翻板闸门采用中间支铰结构，门前泥沙力矩为启门阻力距，有时致使水力到开启闸门，因此在闸门下游往往需要增加启闭辅助设备，即便是如此也很难保证启闭自如的效果，因为泥沙淤积量常常难以预测。

而钢坝是向一侧倾倒淤积或石头等杂质对坝的升和塌无法形成阻挡，它的淤积力矩为塌坝动力矩，更利于塌坝，更利于泄洪顺利进行，不至于导致上游被淹没的情况发生（请参考图示）。

（二）关门受阻当自动翻板闸门打开一段时间，上游水位下降后，需要自动关门时，如果这时泥沙、石头淤积在闸门的底部或树枝等浮游硬物卡在转动支铰部位时，闸门就无法自动关闭，只能等到上游水放尽，人工清淤后，闸门才能复位，而此时上游河底已露出水面（难看），重新蓄满水需要很长时间或很多费用，但钢坝应急泄洪后，根据上游来水情况，当达到上游需要设定水位时，启动钢坝的驱动装置，可以随时立坝蓄水，门体及附近是否有淤积（包括树干、树枝或其他杂物）对立坝没有任何影响（请参考图示）。

关门受阻底横轴旋转闸门与翻板闸门对比（三）影响泄洪断面一般情况，自动翻板门因为考虑到依靠自重翻门，所以门体制作比较厚，当翻倒泄洪时，中间形成一道很厚的阻水面，有时厚度达到1m，严重影响泄洪断面，当上下游水位较大时，易造成将闸门冲走，而钢坝是向下游倾倒，倒下后坝体在坝底板高层以下，不会形成阻水现象（请参考图示）。

影响泄洪断面底横轴旋转闸门与翻板闸门的比较（四）脉动（拍打现象）自动翻板闸门在运行过程中的流态相当复杂，闸门受泄水量和风浪的影响，门前水位往往在变化之中，而闸门随着门前水位的变化，力系失衡后，闸门的开度也不断发生变化，严重时将会使闸门产生越来越大幅度的摆动，以致不能控制，从而使闸门失衡。

出现“拍打”现象时，易导致闸门坝坎结构毁坏，大大缩短翻板门的寿命，甚至使闸门、门基础全部毁坏。

而钢坝可以有效的避免这一系列现象的发生。

浅谈节制闸底轴驱动式翻板闸门安装工艺田四海;罗小刚;张烨【期刊名称】《治淮》【年(卷),期】2016(000)009【总页数】2页(P46-47)【作者】田四海;罗小刚;张烨【作者单位】江苏淮源工程建设监理有限公司 223000;江苏淮源工程建设监理有限公司 223000;江苏淮阴水利建设有限公司 223000【正文语种】中文淮安市里运河堂子巷控制工程位于淮安区人民桥以南约1km处的里运河上，设计内容包括1座孔径30m的节制闸，1座设计流量为70m3/s的泵站（反向补水设计流量20m3/s）和宽度34m的交通桥，管理所及管理设施，桥头设4座3层四方形的古典阁楼，采用闸站桥阁结合方案，满足挡洪、排涝、生态补水、通航、城市景观和交通等要求。

闸门采用1扇底轴驱动式翻板钢闸门，底轴为钢板卷圆而成，分7节（底轴一2节，底轴二2节，底轴三2节，底轴四1节），直径1.5m，总长37.35m，安装高程4.2m；门体分6节制造，门叶厚0.65～0.95m，门宽30m，安装底高程5.0m，顶高程11.5m。

翻板钢闸门属于一种新型闸门，由于具有全行程止水功能，且造型美观新颖，可以调节城市内外河水位，是控制、改造市内河流的首选闸门。

测量放样→底轴总拼→底轴调整→螺栓拧紧、节间封焊→浇筑环氧砂浆→门体总拼→分节焊接→校正→门体与底轴总装→焊接→校正→配装橡皮和水封→涂装。

1.技术准备（1）成立翻板闸门安装项目部，由厂家有经验的人员任项目经理，全面负责该项目的质量、安全和进度。

（2）编制详细的安装方案并进行技术安全交底。

2.设备安装准备（1）检查设备数量是否完整，有无缺失。

（2）检查设备表面是否存在变形、破损、油漆剥落现象，部分零部件是否需要重新涂油。

（3）检查底轴与轴承座、拐臂之间的活动性，能否在轴承座内正常转动。

1.测量放样根据土建施工单位提供的测量控制线，复测一期预埋件安装高程和平整度，确定轴承座安装高程3.19m。

新型活动坝特点与适用条件探究1引言活动坝是近代水利科技的一项革命性成果，以其结构简单、造价低廉、便于管理等优点，广泛应用于中小型引水、挡水等工程。

目前，我国已有越来越多的活动坝应用于城市防洪、海水挡潮、农业灌溉、城市河道景观、小水电站等中、小型河道上，取代固定堰或降低固定堰的高度，达到自动调节水位、改善城市生态环境，同时又能减少坝上洪水淹没损失和泥沙淤积，满足城市防洪要求。

目前，在我国以及美国和俄罗斯等国家，活动坝被广泛应用，而且其结构型式仍在被进一步优化改进。

2新型活动坝特点及适用条件2.1橡胶坝目前全世界用得最多的活动坝是橡胶坝。

橡胶坝主要适用于低水头、大跨度的闸坝工程，如用于河道上作为低水头、大跨度的滚水坝或溢流堰；用于渠系上作为进水闸、分水闸、节制闸，能够方便地蓄水和调节水位和流量。

橡胶坝运用条件与水闸相似，与常规闸坝相比又有以下特点：一、橡胶坝坍坝时坝袋紧贴河床不阻水，行洪顺畅；二、施工工期短。

坝袋只需3天～15天即可安装完毕，多数橡胶坝工程当年施工当年受益；三、由于坝体为柔性软壳结构，能抵抗地震、波浪等冲击，且止水效果好；四、寿命较常规闸门短，橡胶坝袋的使用寿命一般为15年；五、充水式橡胶坝冬季冰冻容易损坏坝袋，而充气式橡胶坝不能调节坝高，不易控制下泄流量，容易水流集中引起河床局部冲刷，同时需配专人管理，冬天需破冰[1]。

2.2合页活动坝合页活动坝是将自卸汽车力学原理与水工结构型式相结合的新型活动坝，具备挡水和泄水双重功能[2]。

合页活动坝的构造由坝面、液压杆、支撑杆、液压缸和液压泵站等组成，该坝主要工作方式是用液压缸直顶以底部为轴的活动拦水坝面的背部，实现升坝拦水，降坝行洪的目的。

与常规闸坝相比有以下特点：一、合页活动坝坝体跨度大，结构简单，支撑可靠，易于建造；二、结构坚固可靠，抗洪水冲击能力强。

不在河中设置支撑墩等任何阻水物体，活动坝面放倒后可达到无坝一样的泄洪效果。

行洪过水、冲砂、排漂浮物效果都好。

防洪闸门及水闸的原理水闸是指修建在河道和渠道上利用闸门控制流量和调节水位的低水头水工建筑物。

在水利工程中，水闸作为挡水、泄水或取水的建筑物，应用广泛。

01平面直升门原理启闭机房设置在闸首上，通过启闭机上下启闭闸门。

特点运用广泛，运行安全稳定；启闭机排架高，需与周围的环境协调处理；适用于高水头差，且有防洪挡潮功能的重要水工构筑物。

02底轴驱动翻板闸(钢坝)原理液压驱动装置作用在门板底轴上，驱动门轴转动，进而控制闸门启闭。

特点上部无厂房，较易与周边环境相协调；闸门开启时位于水下，景观效果好；挡水高度比平面直升门小，较适用于低水头差，景观要求较高的水体；单跨可以较宽。

03支臂上翻门原理启闭机位于两侧闸墙上，通过启闭机转动三角支架，进而翻转闸门，控制闸门启闭。

特点上部无厂房，但启闭机外露，景观效果较钢坝略差；闸门开启时平卧于水面上，景观效果相对较差；可采用集成式启闭机，不需建设空箱；单跨一般不大于12m，需设中墩。

04支臂下卧门原理启闭原理同上翻门，闸门下翻开启。

特点上部无厂房，但启闭机外露，景观效果较钢坝略差；闸门开启时位于水下，景观性较上翻门略好；闸底固定铰处可能因淤积问题而影响启闭；可采用集成式启闭机，不需建设空箱；单跨一般不大于12m，需设中墩。

05液压升降坝原理液压驱动装置作用在门板上，驱动门轴转动，进而控制闸门启闭。

特点结构简单，受力合理，地面无建筑；一孔闸可布置多扇闸门，控制比较灵活；启闭机油缸位于水下，耐久性及检修条件较差；两侧不需设空箱，液压站在岸上布置较自由；适用于较低水头差的水体。

06人字门原理闸门呈扇形启闭；液压启闭机位于两侧闸墙上，依靠启闭机推拉力启闭闸门。

特点景观效果好；仅适用于挡单向水头，且不宜在动水中启闭；适用于无水头要求的景观水体。

07橡胶坝闸原理用锦纶或维纶帆布等材料做受力骨架，用氯丁橡胶做保护层粘合制成橡胶布袋，锚固于底板基础上，利用向橡胶布袋内充水或充气，使之充胀而形成坝体。

液压驱动拐臂式翻板闸门的设计摘要：本文比较了新型翻板门与传统翻板门的优缺点，介绍了新型翻板闸门的设计构想，技术难点以及解决方案。

传统翻板门的主要工作是泄洪，闸门采用水力控制，在闸门中下部设置转动轴，当转动轴上部闸门的水压大于下部的水压时，闸门便可在水压力作用下自行打开进行泄洪；受到结构的限制，闸门只能全开或全关。

同时，由于闸门采用水力控制，没有启闭设备，多年使用后闸门转动轴处会产生锈蚀，从而影响翻板门的运行。

笔者对翻板门进行了分析研究，从结构上对翻板闸门进行了改进，并配置了启闭机使得新型翻板闸门更灵活，更好操作，适用性更广，不但可以用于泄洪，还可用于排漂和排冰。

为此撰文介绍新型翻板闸门的设计思路和技术难点，请广大设计同行批评指正。

新型翻板闸门的结构是在平板钢闸门底部设置转动支铰，闸门的开启、关闭是门体绕转动支铰旋转，闸门可在0o～90o 范围操作。

新型翻板闸门设置了启闭机，在泄洪时，泄洪流量可以得到准确的控制，同时也避免了传统平板闸门局部开启引发的撞击；在排漂时可以小开度打开闸门，用较少的水量将漂浮物冲走。

以下以设计实例说明新型翻板闸门的设计过程：某电站在溢流堰顶设置1孔排漂孔，排漂孔用于泄洪、排漂和排冰，排漂孔采用此种新型闸门，闸门孔口尺寸为8×3.6m（宽×高），堰顶水头3m，设计过程如下：初步确定方案根据以往闸门设计经验，初步假定闸门门体厚度0.8m，闸门重量10t。

为便于顺利排漂，在溢流堰做闸门槽，闸门开启后门体处于闸门槽内，闸门面板设置在上游侧，便于排漂物从门体上流过。

在侧墙上开转动轴孔，转动轴一端与拐臂连接，拐臂与液压启闭机连接。

转动轴另一端通过键连接与闸门连接。

拐臂安装在拐臂铰座上与基础连接，液压启闭机安装在启闭机铰座上与基础连接。

侧水封采用方头P型橡皮安装在闸门上，底水封采用圆头P型橡皮安装在底坎埋件上。

（方案图见图1、图2）结构设计计算（为节省篇幅，论文计算中略去了计算过程）2.1 初算闸门启闭力：通过计算可知闸门从水平位置开始闭门时，需要的闭门力最大，Fw = 92 t，液压启闭机的容量由闭门力确定，选择1台100t液压启闭机。