小型船閘工程

液壓升降壩工作原理 

液壓升降壩是最近兩年發(fā)展推廣的新型壩型，力學(xué)結構科學(xué)、可控、緊貼河床、放壩快速，不受上下游水位控制，結構堅固可靠，抗沖擊能力強。 

液壓升降壩工作基本原理：采用自卸汽車(chē)力學(xué)原理，結合支墩壩水工結構型式的一種壩型，具備擋水和泄水雙重功能。 

液壓升降壩的構造由弧形（或直線(xiàn)）壩面、液壓桿、支撐桿、液壓缸和液壓泵站組成。液壓升降壩采用液壓桿升降以底部為軸的活動(dòng)攔水壩面，實(shí)現升壩攔水，降壩行洪的目的；采用支撐桿支撐活動(dòng)壩面的背面，構成穩定的支撐墩壩；采用聯(lián)動(dòng)鋼鉸線(xiàn)帶動(dòng)定位銷(xiāo)，達到支撐墩壩固定和活動(dòng)的相互交換；采用浮標開(kāi)關(guān)，控制操作液壓系統，達到無(wú)人管理，根據洪水漲落，實(shí)現活動(dòng)壩面的自動(dòng)升降。 

液壓升降壩具有下列特點(diǎn)： 

（1）布置型式：根據擋水和泄水雙重功能特點(diǎn)，液壓升降壩作為船閘閘門(mén)具有靈活布置特點(diǎn)，既可以結合泄洪設施布置，也可以單獨布置。 

（2）投資：壩面采用鋼筋混凝土結構和后支撐液壓系統，基礎和側墻結構簡(jiǎn)單，工程成本較各種鋼閘門(mén)低。 

（3）結構性能：壩面升起后，形成穩定的支撐墩壩結構，力學(xué)結構科學(xué)且上下游均能承受相應水頭。 

（4）啟閉速度：采用后支撐液壓系統，液壓行程短，無(wú)需平壓充排水，啟閉快速。 

（5）維護管理：部件經(jīng)久耐用，更換容易，維護管理費用較省。 

（6）美觀(guān)：壩面可噴色彩、文字、圖案；活動(dòng)壩面高度可隨意調節、演示；上游有漂浮物時(shí)，只要操控一下液壓系統，即可輕松地沖掉，使河水清澈。 

液壓升降壩過(guò)船運行方式 

液壓升降壩作為船閘具有運行簡(jiǎn)單，快捷特點(diǎn)： 

（1）下行 

①升起下閘首閘門(mén)，降落上閘首閘門(mén)； 

②待閘室渠道內水位與上游河道水位持平后，上游船只進(jìn)入閘室渠道； 

③待所有船只進(jìn)入閘室渠道后，升起上閘首閘門(mén)； 

④待上閘首閘門(mén)完全升起后，降落下閘首閘門(mén)； 

⑤待閘室渠道內水位與下游河道水位持平后，上游船只駛出閘室渠道進(jìn)入下游河道。 

（2）上行 

①升起上閘首閘門(mén)，降落下閘首閘門(mén)； 

②待閘室渠道內水位與下游河道水位持平后，下游船只進(jìn)入閘室渠道； 

③待所有船只進(jìn)入閘室渠道后，升起下閘首閘門(mén)； 

④待下閘首閘門(mén)完全升起后，降落上閘首閘門(mén)； 

⑤待閘室渠道內水位與上游河道水位持平后，下游船只駛出閘室渠道進(jìn)入上游河道。 

由于液壓升降壩具有液壓行程短，無(wú)需平壓直接升降壩面，因此啟閉快速，只需幾分鐘即可，過(guò)船速度完全取決于過(guò)船和出船速度。 

閘型比較 

適合小型過(guò)船工程閘門(mén)型式主要包括人字一字門(mén)，平面直升門(mén)，一字橫拉閘、鋼壩閘等閘門(mén)： 

（1）人字一字門(mén) 

人字門(mén)和一字門(mén)工作原理基本相同，主要區別是立軸分別位于一側和兩側，運行時(shí)，通過(guò)啟閉機械，推動(dòng)閘門(mén)以轉動(dòng)軸旋轉，迅速關(guān)閉閘門(mén)。旋轉機構需有頂、底樞裝置，支承門(mén)體懸掛并能旋轉。在關(guān)門(mén)擋水時(shí)，與平板門(mén)擋水傳力方式相同，主橫梁通過(guò)閘門(mén)兩邊柱將水荷載傳遞給閘墻。一般大型閘門(mén)大都采用人字門(mén)，小型船閘采用一字門(mén)更具優(yōu)勢，閘門(mén)基本都采用鋼結構，因此其造價(jià)較高，同時(shí)人字門(mén)和一字門(mén)均需設置平壓設施，平壓時(shí)間較長(cháng)，從而影響過(guò)船效率。 

（2）平面直升門(mén) 

垂直提升平板閘門(mén)最大的缺點(diǎn)是為滿(mǎn)足通航凈空要求將閘門(mén)提升很高，不僅需要修建較高的啟閉平臺，而且啟閉機揚程較大，提升閘門(mén)所耗時(shí)間較長(cháng)，難以滿(mǎn)足船閘的通過(guò)能力。 

（3）一字橫拉閘 

橫向推拉閘門(mén)運行速度慢、門(mén)庫和門(mén)槽的尺寸要求較大，特別是門(mén)底走輪和水下軌道易被泥沙雜物阻塞，門(mén)高且窄，運行平穩性差，運行檢修維護困難，同時(shí)也需設置平壓設施，從而影響過(guò)船效率。 

（4）鋼壩閘 

鋼壩閘一般由帶固定軸的鋼性壩體、驅動(dòng)裝置設備等組成，沒(méi)有底門(mén)槽和側門(mén)槽，是門(mén)葉圍繞底軸心放置的結構。鋼壩閘結構采用繞底軸的懸臂型式，對結構本身要求較高，難以適應較高水頭，而且液壓?jiǎn)㈤]力也較高，同時(shí)結構本身采用鋼結構也影響投資。 

（5）液壓升降壩 

液壓升降壩利用液壓桿推動(dòng)閘門(mén)圍繞底軸向上向下旋轉，由于繞底軸旋轉，啟閉無(wú)需平壓，過(guò)船迅速，結構受力簡(jiǎn)單有效，啟閉迅速安全。 

人字一字門(mén)、平面直升門(mén)、一字橫拉閘、鋼壩閘基本以鋼結構為主，而液壓升降閘以混凝土結構為主，可以節省投資，便于管理維護，而且液壓升降壩可以通過(guò)組合形成較長(cháng)壩面并能同時(shí)升降，對寬度基本沒(méi)有限制。 

通過(guò)小型船閘各種閘門(mén)型式比較，液壓升降壩克服了人字一字門(mén)寬度受限、平壓時(shí)間長(cháng)，過(guò)船緩慢缺點(diǎn)，也不具備鋼壩閘構件大、啟閉力高、維護困難等要求，不受寬度限制，采用鋼筋混凝土結構，投資省，維護便利，是一種結構合理、具有廣泛前景的新小型船閘閘門(mén)型式。

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