浅淡水力自控液压翻板闸门设计制作 水力砼自动液压翻板闸门设计制作

现行液压坝存在的问题

　　常规液压升降坝是一种采用自卸汽车力学原理，具备挡水和泄水双重功能，作为河道挡水建筑物已经存在近10年历史。液压坝产品主要由闸门面板、底轴、底轴铰座、启闭油缸和控制系统组成。工作原理***简单，利用控制系统控制启闭油缸，利用油缸伸缩的特点实现闸门板绕底轴进行旋转，实现闸门板的挡水和泄水的目的。相比于翻板闸门具有不挡垃圾、行洪能力强、坝型美观漂亮的特点。相比于橡胶坝具有寿命长、管理***低的优点。但目前市场上液压坝产品良莠不齐、技术上相互抄袭、竞相仿制居多。投入运行的液压坝产品问题较多，有的甚至无法运行，或无法***长久运行。主要表现有以下问题：

　　1、油缸埋入坝基面以内，基础坝基与油缸的密封措施老化，造成油缸孔内泥沙堵塞，油缸在油缸孔内无法正常工作旋转，强行旋转后造成油缸扭坏变形、油缸座扭坏等情况。

　　2、油缸埋入坝基面以内，在运行中由于埋入的连接软管破裂或老化需要检修时，需要拆开混凝土浇筑的油缸孔、取出油缸才可进行相应的维修工作、不仅需要***下游库区无水还要进行围堰等繁琐步骤才能完成维修工作，费时费力工作量大。

　　3、油缸埋入坝基面以内，造成坝基开挖线降低，基础开挖***增加。在一些坝基基础条件好的地方，岩石外露于河床，开挖***非常高，如果采用预留油缸孔的布局会造成开挖***浪费。

　　4、液压坝在常规的拦水运行中不设置机械支撑杆，仅仅依靠油缸支撑闸门的拦蓄水。而油缸是一个易损品，油缸的密封圈容易老化，管道中的液压油运行久了也会乳化或变质，不抗压。时间久了会自然塌坝，正常挡水闸门变得参差不齐，多扇坝面无法维持水平面，同时多扇坝面调节统一高度将变得十分困难。甚是难看。不设置机械支撑杆的液压坝塌坝是迟早的事情。

　　5、现行液压坝也有较多的也设置了机械支撑杆支撑闸门的正常挡水。但必须设计支撑杆的解锁油缸，由闸门的启闭油缸和解锁油缸同时工作才可实现闸门锁定蓄水或放倒泄洪。但解锁油缸一般也设于坝基以内，同样维修困难，而且解锁程序复杂，需要启闭油缸将闸门举升至一定高度后使得支撑杆对锁定钩不在施压，然后解锁油缸将支撑杆推举，启闭油缸收回，坝面下降，支撑杆滑出锁定机构。这种操作常常失灵，也容易误操作，造成无法正常解锁泄洪。由于机械支撑杆只有一个卡口，当需要***个水位长期运行时闸门无法满足锁定的要求。特别是下游水位较高的工况下，机械支撑杆的卡口被垃圾卡住，支撑杆是否卡入卡口，需要解锁时支撑杆无法脱离卡口均无法观测，往往出现尴尬的情况。

　　6、在液压坝正常淹没出流时，启闭油缸和支撑杆均在闸门跌水的外露部分，较大型的河道漂浮物容易打坏支撑杆或油缸，直接造成闸门无法开启或关闭。由于油缸和支撑杆在闸门跌水的外露部分，整个景观效果也不尽美观。

撑杆联动液压坝的优点：

　　1、与支撑杆连接的启闭油缸具有关闭闸门锁定闸门及解锁开启闸门的功能，启门无需设计其他解锁油缸，解决了闸门启闭过程中需要繁琐的解锁操作或误操作的问题。

　　2、本闸门启闭锁定机构设计有支撑杆，闸门常态蓄水由支撑杆支撑闸门蓄水，解决了常规液压坝单纯依靠油缸疲劳支撑闸门蓄水的弊端。也防止了闸门自然塌坝的可能。

　　3、由于没有设计支撑杆解锁油缸和油缸井，大大提高了闸门及液压系统的安装速度及效率，也***了油缸井堵塞造成闸门启闭困难的隐患。

　　4、由于没有设计支撑杆解锁油缸和油缸井，使得闸门及液压系统所有维修点均在河床坝基以上的位置，检修无需围堰，快捷也方便。

　　5、单扇闸门可以设计一套启闭及锁定机构（一只油缸及一只支撑杆），也可设计多套启闭及锁定机构在一扇大跨度闸门上同时使用。多扇闸门可以并列安装使用。

　　6、支撑杆及油缸形成的启闭及锁定装置位于闸门上部河水飘落的阴影部分，上游飘落物体不至于打到支撑杆或油缸，闸门运行***。

　　7、水流景观看不见支撑杆及油缸，整个闸坝景观效果优于目前市场上的其他闸坝。

液压翻板闸门工作原理

液压翻板闸门是一种采用液压系统控制原理和自卸汽车力学原理，结合支墩坝水工结构型式的***活动坝，具备挡水和泄水双重功能。可以自动泄洪，在出现山洪暴发等*状况下能够及时泄洪，对下游不造成过大冲击。

液压翻板闸门的构造由弧形（或直线）坝面、液压杆、支撑杆、液压缸和液压泵站组成。

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。采用滑动支撑杆支撑活动坝面的背面，构成稳定的支撑墩坝。采用小液压缸及限位卡，形成支撑墩坝固定和活动的相互交换，达到固定拦水，活动降坝的目的。采用浮标开关，控制操作液压系统，达到无人管理，根据洪水涨落，实现活动坝面的自动升降。

支臂的下卧式闸门是一种可以绕安装在闸室底板的转动轴转动以适应不同水位和流量控制要求的***闸门。闸门的启闭采用安装在闸墩两侧的液压启闭机系统，其管路系统可通过河床底部廊道(也可通过上部桥面系统)，上部不需要单独设置支承结构，容易与周边的环境相协调。闸门全开时，闸门隐藏在水下门库内，不干扰水流闸门挡水运行时，水流从闸门顶溢流，形成跌水瀑布，不仅形成河床水面的一道景观，跌水还卷入了大量空气，增加了水体的溶解氧，改善了河流水质。

曲臂钢坝的工作原理：

　　曲臂钢坝采用钢坝闸门和液压坝的设计原理，采用油缸驱动闸门板两侧的曲臂装置，底轴通过轴座固定在坝基上，在坝基的底轴上固定有钢坝门叶，在与门板连为一体的曲臂上设有曲臂铰链，在与曲臂相对的坝基上固定有支撑铰链，支撑铰链与曲臂相连接，在支撑铰链与曲臂之间通过铰链组成四杆机构，当曲臂铰链、铰链和支撑铰链三点在同一直线的极限位置时，曲臂钢坝门叶处于升坝的拦水位置，在铰链上连接有伸缩的启闭油缸，通过启闭油缸中活塞杆的伸缩实施对钢坝门叶的启闭控制

　　曲臂钢坝的优点：

　　1）、基础设计及施工简单，仅需预留闸室及闸室内的铰座预埋孔位即可安装。

　　2）、可以双面挡水使用，结构牢固，不受下游水位影响。

　　3）、曲臂钢坝可以像翻板闸门或液压坝一样多扇连续并列安装使用，无需中间隔墩。单扇闸门可以设计到60米以上。

　　4）、采用曲臂与门板连为一体的设计，闸门翻转或运行中受力更加合理，大大减少了底轴在工作中所受的扭曲力，在大洪水的工况下减少了底轴断毁的可能性。

　　5）、采用曲臂与门板连为一体的设计，改变了传统钢坝驱动控制室内的底轴来驱动闸门启闭的弊端，当油缸驱动曲臂上的支撑的时候闸门启闭更轻松，需要的力量更小，安全系数大大增加。

　　6）、因为设计了锁定支撑机构，使得曲臂钢坝在蓄水工作状态下无需采用油缸支撑，而采用支撑杆机械锁定支撑，闸门在运行中更加稳固可靠。

　　7）、闸门启闭油缸及支撑机构均设于闸门背面的河床上部，并设有保护装置，维修及更换及为简便。

　　8）、曲臂钢坝可以设计到7米及以上的高度，相比其他常规闸门更具***。

　　9）、控制室设于岸边的较高位置，曲臂钢坝可以采用手动控制，也可使用闸门互联网管控平台实现远程控制及完全自动化控制。

液压翻板闸门安装方案

⑴图纸：施工单位根据设计指标做出图纸或者委托厂家做出翻板闸门图纸，并报监理单位审批，审批通过即可作为生产加工图纸。产品规格和质量要求以此图纸为依据。

⑵总体工程布置：翻板闸门长×宽×高、数量、支墩间距离、确定运行轨迹、确定实际开启范围。

⑶准备：***施工现场路基扎实、路面平整；施工机具准备待命；液压翻板闸门运输到厂，按顺序卸车，点清数量合适所有部件。

⑷液压翻板闸门安装步骤

①门机运行轨道铺设：确定门机行走轨道的轨距，误差控制在0～+2cm之间,两侧轨面要在同一水平面上。钢轨接头用鱼尾板紧固,钢轨底部缝隙采用砂浆充填密实。

　②门机拼装：

　门机在主坝堰顶进行拼装。拼装结束后,要进行一次***检查,仔细检查导梁连接外螺栓是否松动,金属结构的主要部位焊缝有无起裂,挡体块是否牢固,吊链、钢丝绳、吊板、提环是否起裂纹、断丝、变形,对工作范围内的障碍物、积水、油污等进行清除,轨道要保持平直,地梁有足够稳定性与牢固性。

③门机安装完毕进行空车试运行和吊重试验,并进行一次***安全试运行检查。螺栓、销子连接是否牢固;电气线是否正确;电线有否破损和挤压;以及轨道接头是否平顺;支垫是否平稳和轨距尺寸是否正确等。门机运转正常后,才能进行液压翻板闸门的安装。