底軸驅(qū)動(dòng)翻板閘門(mén)的原理及特點(diǎn)
水壓力通過(guò)懸臂式門(mén)葉結(jié)構(gòu)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(guò)固定支鉸座傳遞給土建結(jié)構(gòu)，力矩（扭矩）由底橫軸傳遞給液壓?jiǎn)㈤]機(jī)或鎖定裝置。閘門(mén)啟閉運(yùn)行時(shí)， 液壓?jiǎn)㈤]機(jī)通過(guò)拐臂驅(qū)動(dòng)底橫軸轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)使門(mén)葉以底橫軸中心為圓心作扇形轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)閘門(mén)的開(kāi)啟和關(guān)閉。閘門(mén)局部開(kāi)度（或轉(zhuǎn)角）取決于鎖定裝置的鎖定位置或液壓?jiǎn)㈤]機(jī)活塞桿持住位置，閘門(mén)的開(kāi)度范圍為垂直與水平之間（0°～90°）的任意位置或角度。閘門(mén)全部關(guān)閉時(shí)門(mén)頂可溢流以達(dá)到景觀(guān)效果。
2.2 使用條件及優(yōu)缺點(diǎn)分析
底軸驅(qū)動(dòng)翻板閘門(mén)適合于閘孔較寬（10～100 m）而水位差比較小（1～7 m）的城市景觀(guān)工程，或山區(qū)河道洪水急漲，要求快速開(kāi)閘泄洪的工程[2]。由于可以將孔口設(shè)計(jì)的比較寬，可以省去數(shù)孔中間閘墩，所以不僅結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，而且可以節(jié)省土建投資。該閘門(mén)能夠?qū)崿F(xiàn)雙向擋水及立門(mén)蓄水或防洪，臥門(mén)行洪排澇；閘門(mén)啟閉靈活快速、開(kāi)度無(wú)級(jí)可調(diào)且調(diào)度方便；啟閉設(shè)備隱蔽，門(mén)頂過(guò)水形成人工瀑布，改善工程景觀(guān)效果；另外，該閘型泄洪能力大，臥門(mén)時(shí)無(wú)礙通航。該閘型的主要缺點(diǎn)：總造價(jià)相對(duì)較高；要求閘基不存在大的不均勻沉陷；不便設(shè)置檢修閘門(mén)，閘門(mén)檢修較困難。
3· 基本布置要求
3.1 閘孔寬度的確定
目前國(guó)內(nèi)已建工程中，底橫軸旋轉(zhuǎn)鋼閘門(mén)*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(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等因素（見(jiàn)圖2）。如果閘基地質(zhì)條件較好不存在不均勻沉陷問(wèn)題，泄量又有要求，閘孔寬度可適當(dāng)偏大取值；如果閘基地質(zhì)條件較差，需要選擇較大閘孔寬度時(shí)，應(yīng)對(duì)閘基進(jìn)行打樁、澆筑整體式鋼筋混凝土底板以避免閘基產(chǎn)生不均勻沉陷。但當(dāng)閘孔寬度大于約45 m 時(shí)，由于扭矩使底橫軸產(chǎn)生扭角變形，跨中變形較大，通常將跨中門(mén)葉斷開(kāi)設(shè)置柔性止水以便避免兩側(cè)啟閉機(jī)不同步而產(chǎn)生的巨大閘門(mén)內(nèi)力。對(duì)于高度較小、閘孔寬度較大的閘門(mén)，底橫軸結(jié)構(gòu)尺寸由剛度控制，因而經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較差。
