底軸驅動翻板閘門的原理及特點

水壓力通過懸臂式門葉結構傳遞到圓柱形底橫軸，底橫軸作用力可分解為水平力、垂直力和力矩。水平力、垂直力通過固定支鉸座傳遞給土建結構，力矩（扭矩）由底橫軸傳遞給液壓啟閉機或鎖定裝置。閘門啟閉運行時， 液壓啟閉機通過拐臂驅動底橫軸轉動，同時使門葉以底橫軸中心為圓心作扇形轉動實現閘門的開啟和關閉。閘門局部開度（或轉角）取決于鎖定裝置的鎖定位置或液壓啟閉機活塞桿持住位置，閘門的開度范圍為垂直與水平之間（0°～90°）的任意位置或角度。閘門全部關閉時門頂可溢流以達到景觀效果。

2.2 使用條件及優缺點分析

底軸驅動翻板閘門適合于閘孔較寬（10～100 m）而水位差比較�。�1～7 m）的城市景觀工程，或山區河道洪水急漲，要求快速開閘泄洪的工程[2]。由于可以將孔口設計的比較寬，可以省去數孔中間閘墩，所以不僅結構簡單，而且可以節省土建投資。該閘門能夠實現雙向擋水及立門蓄水或防洪，臥門行洪排澇；閘門啟閉靈活快速、開度無級可調且調度方便；啟閉設備隱蔽，門頂過水形成人工瀑布，改善工程景觀效果；另外，該閘型泄洪能力大，臥門時無礙通航。該閘型的主要缺點：總造價相對較高；要求閘基不存在大的不均勻沉陷；不便設置檢修閘門，閘門檢修較困難。

3· 基本布置要求

3.1 閘孔寬度的確定

目前國內已建工程中，底橫軸旋轉鋼閘門*閘孔寬度為100 m（蘇州河河口水閘）。閘孔寬度確定主要考慮泄量要求、閘基地質條件、經濟指標等因素（見圖2）。如果閘基地質條件較好不存在不均勻沉陷問題，泄量又有要求，閘孔寬度可適當偏大取值；如果閘基地質條件較差，需要選擇較大閘孔寬度時，應對閘基進行打樁、澆筑整體式鋼筋混凝土底板以避免閘基產生不均勻沉陷。但當閘孔寬度大于約45 m 時，由于扭矩使底橫軸產生扭角變形，跨中變形較大，通常將跨中門葉斷開設置柔性止水以便避免兩側啟閉機不同步而產生的巨大閘門內力。對于高度較小、閘孔寬度較大的閘門，底橫軸結構尺寸由剛度控制，因而經濟指標較差。