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展推廣的新型壩型，力學結構科學、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：采用自卸汽車力學原理，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）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攔水壩面，實現升壩攔水，降壩行洪的目的；采用支撐桿支撐活動壩面的背面，構成穩定的支撐墩壩；采用聯動鋼鉸線帶動定位銷，達到支撐墩壩固定和活動的相互交換；采用浮標開關，控制操作液壓系統，達到無人管理，根據洪水漲落，實現活動壩面的自動升降。 

液壓升降壩具有下列特點： 

（1）布置型式：根據擋水和泄水雙重功能特點，液壓升降壩作為船閘閘門具有靈活布置特點，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，基礎和側墻結構簡單，工程成本較各種鋼閘門低。 

（3）結構性能：壩面升起后，形成穩定的支撐墩壩結構，力學結構科學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，無需平壓充排水，啟閉快速。 

（5）維護管理：部件經久耐用，更換容易，維護管理費用較省。 

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

液壓升降壩過船運行方式 

液壓升降壩作為船閘具有運行簡單，快捷特點： 

（1）下行 

①升起下閘首閘門，降落上閘首閘門； 

②待閘室渠道內水位與上游河道水位持平后，上游船只進入閘室渠道； 

③待所有船只進入閘室渠道后，升起上閘首閘門； 

④待上閘首閘門完全升起后，降落下閘首閘門； 

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入下游河道。 

（2）上行 

①升起上閘首閘門，降落下閘首閘門； 

②待閘室渠道內水位與下游河道水位持平后，下游船只進入閘室渠道； 

③待所有船只進入閘室渠道后，升起下閘首閘門； 

④待下閘首閘門完全升起后，降落上閘首閘門； 

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入上游河道。 

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

閘型比較 

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

（1）人字一字門 

人字門和一字門工作原理基本相同，主要區別是立軸分別位于一側和兩側，運行時，通過啟閉機械，推動閘門以轉動軸旋轉，迅速關閉閘門。旋轉機構需有頂、底樞裝置，支承門體懸掛并能旋轉。在關門擋水時，與平板門擋水傳力方式相同，主橫梁通過閘門兩邊柱將水荷載傳遞給閘墻。一般大型閘門大都采用人字門，小型船閘采用一字門更具優勢，閘門基本都采用鋼結構，因此其造價較高，同時人字門和一字門均需設置平壓設施，平壓時間較長，從而影響過船效率。 

（2）平面直升門 

垂直提升平板閘門最大的缺點是為滿足通航凈空要求將閘門提升很高，不僅需要修建較高的啟閉平臺，而且啟閉機揚程較大，提升閘門所耗時間較長，難以滿足船閘的通過能力。 

（3）一字橫拉閘 

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

（4）鋼壩閘 

鋼壩閘一般由帶固定軸的鋼性壩體、驅動裝置設備等組成，沒有底門槽和側門槽，是門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，而且液壓啟閉力也較高，同時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閘門圍繞底軸向上向下旋轉，由于繞底軸旋轉，啟閉無需平壓，過船迅速，結構受力簡單有效，啟閉迅速安全。 

人字一字門、平面直升門、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組合形成較長壩面并能同時升降，對寬度基本沒有限制。 

通過小型船閘各種閘門型式比較，液壓升降壩克服了人字一字門寬度受限、平壓時間長，過船緩慢缺點，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型式。

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