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钢坝学术名称是底轴驱动翻板闸门，早在2008年7月29日，中国电机工程学会和中国水力发电工程学会在杭州共同组织召开了“大跨度底轴驱动翻板闸门技术研究和应用”项目的技术鉴定会。

学术名称：底轴驱动翻板闸门

应用范围：水利水电建设中，随着城市用水

组成：门叶、埋固部分、起闭设备

 

 

一、成本
    聚财水利的液压活动翻板闸门（液压活动坝）通过使用时间长，排水排沙石速度快损耗小，而维护成本少，景观效果强，对生态平衡则无影响等等， 坝面采用钢筋混凝土结构，基础上部的宽度只要求与活动坝高度相等，同时液压系统简便，工程成本较低，总体计算下来成本要比同等规格的液压坝、橡胶坝、翻板闸门、合页坝等等拦水坝

二、结构和使用寿命
    液压活动翻板闸门（液压活动坝）的力学结构是目前世界上***科学的、运行方式***合理的。坝面升起后，形成一个稳定的墩坝结构，固定的三角支撑力学原理，抗洪水冲击的能力极强。坝面向下游倾斜15度，水的流态明确，无论是北方冬季结冰还是山区泥石流多发区都不会对它造成损坏，多沙区也不会淤积。经大量的调研数据显示，液压活动坝的使用寿命更长。活动拦水高度可以达到五米以上，宽度不限。任何地质条件的河床都行；重力坝坝顶的宽度再窄，双曲拱坝弧度再大都可以在上面建设；不怕泥砂淤积；不受漂浮物影响；放坝快速，不影响防洪安全。 

 

 

三、泄洪能力
    液压活动翻板闸门坝面放倒速度快，放倒后坝面***高点也只高出基础25厘米左右，达到无坝一样的泄洪效果。因此百年一遇的特大洪水，也不会对它造成损坏。行洪过水、冲砂、排漂浮物效果都好。由于液压活动坝的科学构造，不管河道有多宽，河中都不需要隔墩，坝面放倒后的河面上是没有任何建筑物的，这样既不影响防洪，也不影响航运。

四、自动化程度
    客户根据自己的实际需要可选择采用浮标开关控制，操作液压系统，以达到无人管理，智能拦水的目的。
五、 密封止水
    液压活动坝采用多种密封材料，做到滴水不漏，经久耐用，更换容易，费用低。
六、坝形美观，人造瀑布
    坝体可以采用弧形设计，喷色彩、文字、图案。坝面高度可随意调节，演示。坝体弧形设计（坝高5米以下采用钢筋混凝土坝面，5米以上可以采用弧形钢门），坝面可喷色彩、图案，活动坝面高度可随意调节、演示。上游水量较大时形成瀑布景观和水帘长廊奇观，可供游人观赏。

上游有漂浮物时，只要操控一下液压系统，即可轻松地冲掉，使河水清澈。上游水量较大时形成瀑布景观和水帘长廊奇观，可供游人观赏。一个通过人工操作，就可以任意升降演示的活动坝体，使人造瀑布产生花样动感，完全可作为一个新的旅游景点。

   

   

液压升降坝的基本原理

现在应用最为广泛的钢制翻板闸门即为液压升降坝，其工作原理是杠杆平衡与转动，具体来说，水力自控翻板闸门是利用水力和闸门重量相互制衡，通过增设阻尼反馈系统来达到调控水位的目的：当上游水位升高则闸门绕“横轴”逐渐开启泄流；反之，上游水位下降则闸门逐渐回关蓄水，使上游水位始终保持在设计要求的范围内。举个例子，滚轮连杆式翻板闸门是一种双支点代连杆的闸门，由面板、支腿、支墩、滚轮、连杆等部件组成，根据闸门水位的变化，依靠水力作用自动控制闸门的开启和关闭。当上游来流量加大，闸门上游水位抬高，动水压力对支点的力矩大于门重与各种阻尼对指点的力矩时，闸门自动开启到一定倾角，直到在该倾角下动水压力对支点的力矩等于门重支点的力矩，达到该流量下新的平衡。流量不变时，开启角度也不变。而当上游流量减少到一定程度，使门重对支点的力矩大于动水压力与各种阻尼对支点的力矩时，水力自控翻板站可自行回关到一定倾角，从而又达到该流量下新的平衡。

 

 

底轴驱动翻板闸门的安装及运行

• 底横轴旋转门的安装

1. 在已完成一次混凝土的现场，按标记把7个主转轴座、2个防水套与各自的预埋件用连接螺栓牢固连接，再分别就各自的预留坑位（适当气割割开安装时干涉的混凝土罗纹钢筋），用激光水准仪分别找正各个主转轴座位置，要保证各转轴座机防水套的基准线对齐、座（套）心在一条线上、各座底在同一水平面内（无激光水准仪也可在其上方空中架0.5mm钢丝基准，用铅锤吊线找正各主转轴座座底处同一水平面内），保证主转轴座与2个防水套的整体同轴度≤4毫米及它们的相对间距尺寸公差达IT13级标准（公差带对称布置）。
2. 在各主转轴座位置正确后，用槽钢头等把主转轴座预埋件、2个防水套牢固地与一次混凝土施工预留的罗纹钢筋焊接连接，保证下一步组装机二次混凝土施工不会改变它们的位置。
3. 把各短转轴装入轴座，按标记装上压紧环（螺丝暂不收紧），套上定位环。按提供的书面标记记录中间的主转轴座开始，向两边安装长转轴，安装时允许短转轴适当轴向的暂时移动，以便于铰制螺栓的连接操作。
4. 整个转轴的安装过程，务必要注意：1、相互连接零件的钢字码；2、配作时的基准线对准几号；3、转轴及拐臂等的周向方位不能错；4、注意密封铜垫的安装。
5. 待转轴、拐臂都安装完毕，可以转动转轴，检验转轴的整体同轴度控制效果。。满足要求后确定各定位环的实际位置，与相应的各短转轴配打M10螺孔并固定。
6. 按记录的基准记号等开始安装叶片，注意此时M24、M36连接罗纹上要涂罗纹密封胶或裹生料带，门叶间用适当涂以硫磺胶泥，再根据叶片的实际位置安装叶片搁凳的预埋件（含叶片搁凳）至正确位置；根据转轴的实际位置，安装下止水预埋件及下止水部件至正确位置。用槽钢头等把两者预埋件与一次混凝土施工预留的罗纹钢筋牢固地焊接连接。上述安装完毕组装暂停，对搁凳的预埋件坑及下止水预埋件坑进行混凝土二次施工。
7. 清理现场，对整个钢结构再次密封处理，罩二度漆。

• 底横轴旋转门驱动装置、锁定器安装

1. 将驱动装置就位，使驱动装置座联结孔与预埋件上的地栓螺杆配合，并用螺母将驱动装置机座和预埋件螺杆牢固连接。
2. 由驱动装置上端加油口（旋开空气滤清器上盖）用虑油小车加入适量的L-HM32液压油。再盖紧空气滤清器上盖。
3. 用电线连接电机和电控柜，设置电气系统上的初始值为适当值，脱开位置传感器的电器连接，空载启动两侧启闭机，伸出和缩回两只油缸活塞杆，边适当调节两机电液一体化液压启闭机液压阀块上的节流阀阀口开度，以调节两启闭机活塞杆伸缩的运动速度，保证油缸输出力适当、活塞杆伸缩的运动速度基本同步。
4. 将驱动装置活塞杆端球铰座吊耳与底横轴旋转门启闭机拐臂叉头用销轴连接。并用卡板在拐臂上轴向固定销轴。
5. 在锁定拐臂上安装液压锁定器，并用加油机加上适量的L-HM32液压油 。
6. 在适合的位置安装固定好外置式位置传感器，接同位置传感器的电路连接。

• 底横轴旋转门的运行

1. 底横轴旋转门、驱动装置运行前应完成并再次检查电控系统接线是否正确，各种参数设置是否适当，调整行程参数，试验保证到位后能可靠运作停止电动运转。
2. 点动试运行底横轴旋转门的启闭、驱动装置油缸活塞杆的伸缩，重新正确设置电控系统参数，液压系统参数（启闭力在出厂前已设定好，一般不要改动，更不要超压使用，启闭速度可调整控制阀组上节流阀阀口开度）。
3. 观察整个底横轴旋转门的运行状况，驱动装置油缸活塞杆伸缩的同步性，闸门各止水部位、封水套、底铰座等工作有无异常，观察电控系统各项功能的工作性能，并逐一试验底横轴旋转门在锁定位置，液压锁定器工作的正确性及可靠性。
4. 待点动运行调整后一切性能要求达标，即可切换到正常运行模式正常工作。
5. 本电控系统对两侧驱动装置各自活塞杆伸出的实际位置及运行速度实时监控时，当两者动态实时位置误差超过30mm时，电器系统能及时锁定、报警，在调整、排除故障后方可再运行。
6. 如按用户要求，底横轴驱动装置上装有应急启闭用的手动油泵液压系统，则在无电状态或电控运行有故障时均可启用手动油泵系统。打开节流截止阀，摇动手动泵手把和扳动手动换向阀即可启闭底横轴旋转门。注意：如手动换向阀在一个位置下摇动手动泵数次后驱动装置仍未动作，要扳动手动换向阀换向，以免超压。应急启闭完后，一定要关闭节流截止阀。

 

 

钢坝演变过程

 

第一代钢坝（基础坝）

对加工精度要求较高，制作安装工艺达不到要求则容易漏水，生产成本较高。闸门及穿墙轴漏水严重。

第二代钢坝（景观美化型）

增加背面装饰，美观效果好。

第三代钢坝（止水加强型）

增加多项止水专利，提高钢坝的止水效果。

第四代钢坝（新式风帆型）

1.止水效果优于前三代钢坝，优于国家规范要求，几乎做到滴水不漏。

2.闸门结构更加合理，风帆式门型使得原本上游水对闸门的侧压力部分转化为对闸门向下的压力，提高了闸门的稳定性，造型更美观。

3.闸门安装方便，开放式铰座，缩短工期。

4.有效解决闸门基础不均匀沉降对闸门使用的影响。采用封闭式铰座，一旦发生不均匀沉降，铰座会卡死底轴，闸门无法正常启闭。

5.节省投资，设备投资、土建投资均大幅度降低。

6.维修方面，底止水橡皮更换更加方便。

 

 

底轴驱动翻板闸门的由来

 

地轴驱动翻板闸门是中国机电工程学会和中国水力发电工程学会于2004年研究开发的新型闸门，学术名成为——大跨度底轴驱动翻板闸门。

我国第一座大跨度底轴驱动翻板闸门于2005年7月在上海苏州河建成。

 

底轴驱动翻板闸门结构组成及原理

 

底轴驱动翻板闸门由门叶、底转轴、转轴座、穿墙封水套、驱动装置及锁定拐臂、驱动装置及锁定器、底轴止水、门侧止水及铰座止水等部分组成。

原动力为液压启闭机为驱动装置，这两台驱动装置布置于闸坝两侧的驱动室内，通过拐臂驱动支撑在转轴座上的底转轴转动，带动固联在底转轴商的底轴驱动翻板闸门门叶按要求适时平稳可靠地做启坝、闭坝等动作。

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。

   

 

 

钢坝简介

鉴定委员会主任委员由水电水利规划设计总院龚建新教授级高工担任，水利水电规划设计总院王英人教授级高工担任副主任委员，参与鉴定工作的有赵辅鑫、吴小宁、罗文强、赵勇平、铁汉、刘旭辉、张步新、吴一红、郑源等有关专家。

鉴定意见认为:大跨度底轴驱动翻板闸门是一种能够实现双向挡水、灵活启闭、闸门开度无级可调、方便调度、工程隐蔽、无碍防汛和通航，改善河道景观的新型闸门，该研究成果是对大跨度闸门设计的重大突破。该成果已在上海市苏州河河口水闸工程中得到应用，近3年的运行情况表明，闸门运行正常，安全可靠，百米跨度底轴驱动闸门的成功应用在国内外尚属首例。对大跨度底轴驱动闸门两个独立液压系统实现闸门同步的控制、超长重载驱动轴的支承和连接、制造和安装工艺、水下金属结构设备长效防腐、恶劣水质环境下的轴承材料和轴承结构形式、大跨度翻板闸门启闭过程的补排气方式等关键技术进行了专项研究并成功应用。大跨度底轴驱动闸门的成功应用，使苏州河东引西排和西引北排综合调水成为现实，有效改善了苏州河及其下游支流水质，闸门无级可调实现了人水和谐的城市景观，环境效益巨大，为上海市黄浦江北外滩的总体规划的实现，以及北外滩将与现外滩共同形成上海的经济金融中心奠定了基础，社会效益显著。 (国内第一道大跨度底轴驱动翻板闸门)

钢坝应用介绍

在水利水电建设中，随着城市用水、景观建设及环境整治和灌溉、发电的需要，翻板闸，水闸和橡胶坝得到广泛的运用。然而，橡胶坝等生产比较复杂，运行时充水(充气)升坝或放水(放气)塌坝时间较长，影响快速截流或泄洪，再加上橡胶易老化的弊端，容易发生质量事故。现在市场上出现大量钢结构闸门，或翻板闸但无论是提升式或卧倒式，单孔都很难适用较宽的河道。钢坝闸是一种新型可调空控溢流闸门，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(10米~~100米)而水位差比较小的工况(1~~7米)，由于它可以设计的比较宽，可以省区数孔闸墩，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。

钢坝组成部分

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。闸门分类方法较多，主要有:①按闸门的工作性质可分为工作闸门、检修闸门和事故闸门。工作闸门也称主要闸门，能在动水中启闭。检修闸门设于工作闸门前。用于建筑物或工作闸门等检修时短期挡水，一般在静水中启闭。事故闸门多设于深孔工作闸门前，用于建筑物或设备出现事故时，能在动水中关闭而在静水中开启;兼作检修闸门时，也称事故检修闸门;需要在限定时间内紧急关闭的事故闸门，称为快速闸门。②按闸门关闭时门顶与水面的相对位置分为露顶式闸门和潜孔式闸门。③按门叶的外观形状分为平面闸门、弧形闸门、人字闸门、拱形闸门、球形闸门和圆筒闸门等。④按制造门叶的材料分为钢闸门、铸铁镶铜闸门、木闸门、钢筋混凝土闸门和组合材料闸门。另外，有些闸门如翻板闸门可借助水力自动启闭，称为水力自动闸门。选择闸门形式需要考虑其在水工建筑物中的位置、尺寸、设计水头、运用条件、制造能力和安装技术水平等因素，要求做到泄流时水流条件好、止水严密、启闭力小、操作简便灵活、检修维护方便等。平面闸门和弧形闸门是最常用的门型。在工作闸门中，大型露顶式闸门和高水头潜孔式闸门多用弧形闸门，船闸上多用人字闸门和横拉闸门，检修闸门和事故闸门一般都用平面闸门。制造门叶的材料近代多用钢材，而钢筋混凝土多用做需要借自重关闭施工导流底孔的封堵闸门。此外，在压力管道中使用的将门叶、外壳和启闭机械组成一体的控制设施，通称阀门。

闸门是装于溢流坝、岸边溢洪道、泄水孔、水工隧洞和水闸等建筑物的空口上，用以调节流量，控制上、下游水位、宣泄洪水、排除泥沙或漂浮物等，是水工建筑物的重要组成部分。在水闸工程中，闸门是主体部分，常占挡水面积的大部。闸门又分为平板闸门和弧形闸门.

 

 

 

 

新河县聚财水利机械厂位于河北省新河县工业园区安新县与308国道交叉口，是专业生产水利启闭机、闸门、清污机及建筑卷扬机的厂家。本厂占地23000平方米，建筑面积9800平方米。目前公司下设9个科室、5个车间；拥有正式职工300多人，其中高级工程师9人，中级工程师36人。具有先进的生产工艺流程、一流的生产设备、雄厚的技术力量，同时具备完整的质量保证体系和优质的售后服务，地理位置优越，交通十分便利。

我厂生产的产品品种齐全，同时可满足用户的特殊要求及协助安装，并获得了全国工业生产许可证书（证书编号：XK07-001-00328）和水利工程用启闭机生产许可证书（螺杆启闭机证书编号：SXK55-043-2012，固定卷扬式启闭机：SXK55-044-2012）.

 

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