东源|底轴驱动翻板闸门|设计与应用

底轴驱动翻板闸门组成部分：

闸门用于关闭和开放泄（放）水通道的控制设施。水工建筑物的重要组成部分，可用以拦截水流，控制水位、调节流量、排放泥沙和飘浮物等。闸门一般由活动部分（也称门叶）、埋固部分和启闭机械3部分组成。门叶包括：承重结构、行走支承、支臂、支铰、止水装置、吊耳等。埋固部分包括：轨道、铰座、止水座、护角等。常用的启闭机械有：卷扬式、油压式、螺杆式和移动式机械。

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。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水闸重要的构件之一。为*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。

使用寿命：

钢坝的设计使用寿命可达50～60年，当前国际上最长寿命的钢性闸门为近百年。国内最早的福建小溪电站为1958年建成至今仍在使用，同样的钢结构在解放前就开始使用一直运用至今的案例到处都有。而权威部门根据室内测试资料和工程实践初步判定橡胶坝的使用寿命10～15年就必须更换一次坝袋。至今国内第一条橡胶坝的寿命未超过15年，上世纪我国东北地区建的许多橡胶坝已拆除，2005年位于广西东笋电站建的橡胶坝也已拆除改建钢性闸门。一次钢坝的投资等于四次橡胶坝的投资（中间坝袋要换需要大量建设辅助工作不算）。

损坏及维修：

1、坝的损坏

（1）人为破坏造成的损坏

橡胶坝容易受到尖利和有尖角物体的损坏，在容易受到人为破坏或河道内有尖角物较多的地方不宜安装橡胶坝。

（2）洪水过后的残骸造成的损坏，景观的影响

由于洪水过后遗留的各种残骸，诸如民用设施与建筑材料这类尖利的物体很可能对坝体的上游面造成损伤。微小处的漏气易于修复，如果漏气面积较大，修复起来比较困难。每次升坝或塌坝后各种残骸遗留在坝袋上给景观带来极大影响，运行单位每次都派员进行擦洗，工作量较大。

（3）放气孔（水）造成的损坏

放气（水）期间，橡胶坝体可能会由于紧靠坝下游面的尖利物体所刺破。

（4）火造成的损坏

1、火也许是对橡胶坝最为不利的潜在危害因素。火可引起大范围的坝体损坏，而修复大面积的坝体有时是不可能的。对于很重要的坝，可行的办法是提供备用橡胶坝，以便在出现严重损坏时，能迅速替换。运行成本大大增加。

2、钢性闸门它本身属性决定上述情况都不会发生。在此我们对钢性闸门进行了细致的分析，现在闸门的运转件采用特殊复合材料，该种材料在水下运行若干年无需加润滑油，也不会锈蚀。

底轴驱动翻板闸门，包括液压启闭机、底轴总成、门叶和拐臂，其特征在于:液压启闭机包括液压缸、液压系统和启闭机支撑架，液压缸水平安装在启闭机支撑架上，液压系统固定安装在液压缸缸体的上方，底轴总成包括底轴和底轴支撑架，底轴通过轴承安装在底轴支撑架上，门叶固定套装在底轴的中部，底轴的左右两端分别固定套装有拐臂，拐臂的另一端与液压缸的活塞杆相连，门叶横跨整个河道，在河道的左右两侧设置有封闭的启闭室，启闭室由钢筋混凝土制成，并通过活动盖板封闭，其中液压启闭机、拐臂和渗漏集水井均设置在启闭室内，且液压启闭机、拐臂和渗漏集水井由前到后，从高到低呈阶梯形依次设置。

钢坝闸门的设计与应用：在水利水电建设上，随着我国城市用水、景观建设及环境整治和灌溉、发电的需要，水闸和橡胶坝得到广泛的运用。然而，橡胶坝运行管理较复杂、安全性差、橡胶易老化等弊端，质量事故发生率高。现在市场上出现大量钢结构闸门，但无论是提升式或卧倒式，单孔都很难适用较宽的河道。