水力自控翻板闸门在南平龙湾水电站工程中的应用
水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要对策
水力自控翻板闸门技术的特点以及应用中存在的问题和主要对策仁化县小水电资源丰富,其中大部分中、高水头的小水电资源已被开发利用,进入二十一世纪后,我县低水头电站开发已进入了高峰期。
由于水力自控翻板闸门能在汛期水位高时,自动开启泄洪;洪水过后水位下降时,闸门及时自动复归关闭,较大程度地抬高上游水位,提高水资源的利用率;并还具有淹地少、投资省、工期短、见效快、效益高等优点。
因此,不但新建的水电站广泛使用水力自控翻板闸门技术,而且在对早期兴建的低水头水电站进行增容改造时,也普遍采用水力自控翻板闸门技术。
为了更好地应用水力自控翻板闸门技术,下面笔者就目前水力自控翻板闸门技术的特点和设计理论,以及我县在水力自控翻板闸门技术应用中存在的问题和主要对策谈一谈自己粗浅的见解。
1水力自控翻板闸门的特点水力自控翻板闸门利用水力和闸门重量平衡的原理,增设阴尼反馈系统,达到随着上游水位升高自动逐渐开启闸门泄流、上游水位下降自动逐渐关闭闸门蓄水的目的,使上游水位始终保持在要求的范围内。
水力自控翻板闸门主要有以下的特点:1.1结构简单,操作方便。
水力自控翻板闸门与一般钢平板闸门相比,无需机电设备及专人操纵泄流,且泄洪准确及时,能节省人力、物力;借助水位的升高,水压力的增大,逐渐自行开启闸门过流,保持蓄水位不变;当闸门全部打开时,河床泄流状况与天然河床相差无几,当水位降低时,闸门逐渐关闭蓄水,因此使用更方便。
1.2运行安全,经济实用。
由于水力自控翻板闸门能准确自动调控水位,运行时稳定性良好,管理安全、方便、省时、省力。
水力自控翻板闸门的门体为预制钢筋混凝土结构,仅支承部分为金属结构,投资为常规闸门的1/2左右。
因此,施工简便、造价低廉,且维修方便,节省费用。
2水力自控翻板闸门的设计理论2.1翻板闸门的规格及其选配水力自控翻板门一般按定型设计生产,翻板门每扇均设两个支墩,其位置按门板正负弯矩大致相等之原则设在距门边0.222门宽处,翻板门通过支墩安装在底板或底堰上。
水力自控翻板闸在水利工程中的应用
摘要：双支点水力自控翻板闸具有过流能力强、造价低、运行维护简单等诸多优点，在防洪、供水、引水等水利工程中广泛应用。本文通过双支点水力自控翻板闸在庄河水利工程中的应用，探讨了该闸型的原理、特点和在实际运行管理中应注意的问题。
关键词：水力自控翻板闸；应用；原理；特点
水力自控部分，该翻板闸启闭原理采用杠杆平衡与转动原理。该新型闸门运用闸门水压力与闸门自重当做启闭闸门的动力，所以不需要其它外加能源，不需要其它启闭机械和闸房。如果上游水位不断升高，慢慢开启泄洪装置;如果上游水位下降，逐步回关蓄水，确保上游水位一直保持在规范的要求范围内。翻板闸具有施工短、造价合理、准确及时、无需人力操作等特点，作为新时期河道渠化、创建通航枢纽，广泛应用在灌溉工程中。
4.3运行效果
拦河坝工程应用水力自控翻板闸门后，可使闸门根据水位完成渐开、关闭操作，并未沉积大量的泥石。拦河坝位置遭遇小洪水时，可以确保闸前的正常水位。收集2013年的数据可知，翻板闸开启闸水平明显高于正常水位0．025m，关闸水位大于正常水位0．02m。必须注意，进行开闸放洪时，确保水位比正常水位高于0．05m，某次进行泄洪操作时，一个比较大的树木桩基闸门，但翻板闸完好无损，表示翻板闸具有良好的结构性能，经得起大物体撞击引发的考验。由此表明，翻板闸门安装时无需重新进行建坝，在一定程度上节约工程量和人力、物力资源，又能获得良好的效果，是一个高效益的水能发展项目。
4.2用于农田灌溉。能自动调节水位，满足灌溉
用水需要。例如朱隈灌区，每年水田灌溉只有泡田插秧期需水库补水，其余时期用水基本靠流域内的4座翻板闸（高1.5m、1.8m）拦蓄的水量提供。经多年统计计算，每年向朱隈灌区提供农业用水近1200万m3，使农业用水得到了保证。可拦蓄流域外的河道区间径流，引入水库增加蓄水量，弥补水库蓄水的不足。例如朱隈水库在其上游流域外的河道上修建了两座高1.5m的翻板闸，每年可向水库引水3000万m3，引水量十分可观。
水力自控翻板闸门的应用发展及运行中存在的问题
为 了改善 单铰 翻板 闸 门突然开 启 和 回关 的运 行 方式 ， 在单 铰 翻板 闸门 的基础 上 ， 计 出双 铰 轴加 油 设
压 减震 器式 翻板 闸 门。这 种翻板 闸 门一方 面采 用 较
矮 的支 墩 ， 墩 上设有 高 低铰位 ， 每一 个 门 铰上 设 支 在 支承 轴 的过 程 ， 闸门 的开关过 程 分 两步进 行 ， 对 使 这
闸 门突开 突关 的运行 方 式 ， 产生 很 大 的撞 击 力 ， 会 门
益， 同时也可满足 冲沙需要 ； ③航运及农 田灌溉 ： 能 自动调节水位 ， 满足通航水深及灌溉用水需要 ； ④城 市 环保 ： 蓄水 后 形成人 工 湖泊 ， 能改 善城 市 生 态环 既 境 ， 能满 足城 市 防洪要 求 ， 加城 市景 观 。 又 增
较长 的应 用历 史。文章简要介绍水力 自控翻板闸 门在我 国的应用发 展过程 ， 以及 目前在应用 过程 中存 在
的 问题 。
关键 词 ： 自 水力 控翻板闸ｆ ； 重； － 自 发展； Ｉ 问题 中图分类 号 ：Ｖ ６ Ｔ ６ 文 献标识 码 ： Ｂ
１ 概 述
水 力 自控 翻板 闸 门是利用 水力 和 闸 门 自重平 衡
在我 国， 世纪 ５ ２ ０ ０年代 以来 ， 交通航运和水利
部 门对水 力 自动 翻板 闸门开 始进 行 了广 泛而 长期 的 试验 研究 和工 程 实 践 。 因此 ， 国 的水 力 自动 翻板 我
闸门发展 较快 。
的原 理而进 行 工 作 的 ， 由门 前水 位 变 化 引起 作 用 于
体和 支墩 都很 容易遭 到 破坏 。
２ ２ 双铰轴 加 油压减 震器 式 翻板 闸 门 ．
２ 水 力 自控 翻 板 闸 门的 应 用 发 展 过 程
水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施总结
水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施总结作者：许铨来源：《建筑工程技术与设计》2014年第18期水力自控翻板门是一种水工闸门，别称翻转闸门、中转轴闸门、横轴翻倒门等，经过许多年的研究和发展，它已经渐趋成熟，主结构已为钢筋混凝土，特别是曲线轨道水力自控翻板门。
1.水力自控翻板闸门的原理水力自控翻板闸门（如图 1 所示）是一种利用水力自动操作的转动式平面闸门，可分活动和固定两部分。
活动部分由面板、支架、支承铰和止水等构件组成，固定部分由支承铰座和支墩组成。
图1 水力自控翻板闸门示意这种闸门启闭的水力自控主要依靠门叶前后水压差、闸门自重和各种摩擦阻力对支承铰中心产生的不平衡力矩来实现的，达到随着上游水位升高便自动逐渐开启闸门泄流、上游水位下降便自动逐渐关闭闸门蓄水的目的，使上游水位始终保持在要求的范围内。
2.工程实例及应用中存在的缺点例1 某市A水电站闸坝采用孔口为 10m×4. 5m（宽×高，以下同）的自动翻板闸门，共14扇，2012年8月1日全部安装完毕，刚投入使用就遭遇了洪水的考验。
2010年9月22日晚，上虞市普降大雨。
据9月23日现场观测记录表明，当水位超出门顶37cm时，部分闸门陆续开启；上午9 时25分至9时40分水位已超出门顶69cm，但闸门开度远未达到超出30cm时开始开启70～80cm全开的设计要求。
闸门自动开启失灵直接造成电站上游153.33m2的农田受浸，并冲垮了100多米长的土堤，严重威胁了县城及两镇人民生命财产的安全。
后经专家及有关领导会商决定，采用了 3 次人工爆破炸开了 2 座闸门，才得以顺利泄洪。
例2 某市B电站是杭州湾水系开发的最后1个梯级电站，装机为6MW。
闸坝设计原为液压翻板门（钢质），孔口尺寸为8m×5.2m，共9孔，配有液压启闭机及闸前检修门。
施工时为了节约闸坝投资改为水力自控翻板闸门，门叶材质改为钢筋混凝土，由湖南某厂家生产，于2008年完成安装。
水力液压双控翻板闸门在水电工程中的应用
水力液压双控翻板闸门在水电工程中的应用水力液压双孔翻板闸门的优点在于运行的时候具有很高的可靠性、消能水平高、不需要过多维护等，在水电工程中得到了广泛的运用。
本文在分岸布置的原则下将水力液压双控翻板闸门应用在了某水电工程中，为该水电工程带来了明显的经济效益。
标签：水力液压；翻板闸门；水电工程1、前言闸门是水闸的一个部分，按照结构形式可以将其分为球形闸门、人字闸门、弧形闸门以及平面闸门等，在水利工程中应用最广泛的平面闸门就是翻板闸门，而水力自控翻板闸门又是翻板闸门中最常见的。
闸门的工作原理是受到闸门自身重力和水压力的作用，闸门根据力矩平衡原理绕水平铰轴开始转动，以实现自动的开启和闭合。
水力液压双控翻板闸门因为具有良好的可靠性和效能效果，并且不需要经常维护的优点，在水电工程中得到了广泛的应用，对于径流式水电站以及拦河活动坝等工程来说非常适用。
它只是将正常的蓄水位提高了上来，并没有抬高洪水位，河道的泄流能力是基本保持不变的。
钢板门的材质是钢筋混凝土，只需要平板提升闸门四分之一左右甚至三分之一的造价就能制造出來。
水力自控翻板闸门是水力液压双控翻板闸门的发展基础，可以对水位变化进行监控并且自动开合，运动过程缓慢并且具有良好的运动同步性以及消能效果，相比起常规的闸门来说具有更强的泄洪可靠性。
2、水力液压双控翻板闸门的构造水力液压双控翻板闸门用于支撑和挡水的部分的材质一般是预制钢筋混凝土，用金属部件将其一一连接起来形成一个整体的闸门，图1为水力液压双控翻板闸门的结构图。
使用螺栓将槽形门板和实心门板固定于支腿位置，螺栓还需要对侧止水和底止水进行固定，使其安装在门板前面，在坝体上需要预留好孔洞并且将支墩下部埋入其中，浇筑二期混凝土进行固定，将连杆座和滑轮固定在支墩上，连杆的作用是连接支腿和支墩，通过支腿上的导板和滑轮靠接可以有相对运动产生，小连杆一端连接的是轮滑上的轴，支腿上的连杆轴可以滑动在小连杆另一端的深槽内，闸门运动的支点部分在导板靠接滑轮处，将液压控制系统安装在大坝顶端，将液压油缸安装在支墩和支腿之间的位置，油缸通过油管连接到控制系统上，对液压控制开关进行操作就可以自由的伸缩液压油缸，从而保证在任意位置闸门都可以停留不动并且自如的打开或者关闭。
水力自控翻板闸的应用
・设计与研究・水力自控翻板闸的应用Ξ杨佐沐(大埔县水利水电勘测设计室,广东大埔 514200)摘要:介绍了水力自控翻板闸在漳溪河梯级开发中的应用,说明了自控翻板闸施工应注意的问题。
关键词:自控翻板闸;施工实践;应用中图分类号:T V663+.8 文献标识码:A1 漳溪河梯级开发概况漳溪河属韩江流域汀江一级支流,发源于福建永定县东华山,流至大埔的西河镇上黄砂车上村后称漳溪河。
总集雨面积825km2,河流长度87km,河流比降4.19‰,河面宽50～100m。
大埔境内集雨面积165km2,河流长度32km。
漳溪河水资源理论蕴藏量为3.72万kW,可开发量2.5万kW。
漳溪河流经大埔县西河、茶阳两镇11个行政村,沿河两岸地域开阔,人口密集,土地肥沃,素有“山中粮仓”之称,先后修建了多级水轮泵站,解决了农田灌溉用水问题,随着农村经济的进一步发展,在水轮泵站的基础上兴建了小水电站。
按照大埔县河流规划,漳溪河梯级开发以西河水电站为龙头,包括西河、吉流、下黄砂、漳北、漳溪、车轮坪、北塘、迪麻,共8级。
目前共有装机5160kW。
2 水力自控翻板闸的应用漳溪河梯级开发中,随着当地社会经济的发展,原有小水电不断挖潜改造,在拦河坝坝型选择时,通过方案比较大多采用水力自控翻板闸。
目前已完成挖潜改造的4级电站中,下黄砂、漳北、车轮坪等3项应用了水力自控翻板闸。
正在准备挖潜改造的吉流、北塘水电站也将翻板闸列入了技改设计中;规划中的迪麻水电站,同样考虑采用翻板闸作为拦河坝。
至此漳溪河梯级开发中共有6级采用和准备选用水力自控翻板闸。
现以下黄砂水电站为例分析说明自控翻板闸的应用。
下黄砂水电站位于大埔县西河镇下黄砂村,漳溪河中下游。
电站坝址以上集雨面积658.8km2,多年平均流量19.76 m3Πs,20年一遇洪水流量为1950m3Πs。
原电站建于1968年,拦河坝为圬工硬壳坝,坝长100m,坝高3m,坝顶高程97.20 m,两岸设有3台水轮泵,主要任务是灌溉两岸近千亩农田及供给下黄砂村民日常生活用水,结合发电,综合利用。
若水电站大坝翻板门优化控制与应用
若水电站大坝翻板门优化控制与应用作者：尹梓槐李林种来源：《科协论坛·下半月》2013年第12期摘要：水力自控翻板闸门在小水电应用较多。
洪水来临时，按预定的水位自动翻板泄洪，洪水退去后也按预定的水位自动复位关闭。
但在实际运行中，水力自控翻板闸门的运用存在诸多问题。
初步预测：翻板门动作泄洪后，在洪水消落期间，若能人工干预翻板门的动作，提前关闭翻板门，则可有效的拦截洪尾、提高发电水头。
经实践试验，达到提高水电站发电效益的目的。
关键词：若水电站翻板门优化控制应用中图分类号：TV64 文献标识码：A 文章编号：1007-3973（2013）012-086-021 若水电站工程概况若水电站位于沅江一级支流巫水下游的怀化市会同县境内，装机3€？MW，水库正常蓄水位192.5m，死水位191.5m，溢流堰堰顶高程187.5m，正常蓄水位时库容791万m3，有效库容183万m3，水轮机额定水头11 m，额定流量52.3 m3/s，年利用小时4 652小时，电站年设计发电量6 978万度。
若水电站大坝右岸溢流坝溢流堰上安装16孔宽10m、高5m的水力自控翻板闸门，大坝左岸重力坝上设置两扇宽12m、高8.3m的弧形闸门，水力自控翻板闸门与弧形闸门构成电站的泄洪设备。
按设计规范，当水库水位上升达到水力自控翻板闸门门顶过水深度达0.4m时，翻板门开始自动翻转开启，洪水从闸板上、下部泄流，当水库水位上升达到水力自控翻板闸门门顶过水深度达0.88m时，闸门全开（80€埃坏彼馑换芈渲琳⒚抛愿叩？5%-80%时，翻板门自动复位。
洪水期间，若翻板门不足以渲泄洪水时，还可操作弧形闸门泄洪。
2 翻板门关闭动作控制问题的提出水力自控翻板闸门在洪水来临时，可按预定的水位自动翻板泄洪，洪水退去后也可按预定的水位自动复位关闭。
但在实际运行中，水力自控翻板闸门的运用存在下列问题：（1）水力自控翻板闸门要在洪水退去后才复位，不能有效的拦截洪尾；（2）水位要降低到水库死水位以下翻板门才能完全关闭，不能最大限度利用水头发电；（3）翻板门从开始关闭到完全关闭有一个过程，此过程时间太长，浪费了水量。
水力自控翻板闸门工作原理
水力自控翻板闸门工作原理、优点及应用一、工作原理水力自控翻板闸门是一种借助水力和动力作用，利用水力和闸门重量平衡的原理，在一定的水位条件下，随流量的变化面自动启闭的自动化闸门。
工作时，随上游水位升高，而逐渐开启泄流；上游水位下降，而逐渐回制台关蓄水，使上游水位始终保持在要求的范围内（即上游正常水位）。
此种闸门由门叶、支腿、支墩、滚轮，连杆等部件组成。
当上游来流量加大，门上游水位抬高，动水压力对支点的力矩大于门重与摩阻力对支点的力矩时，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对支点的力矩，达到该流量下的新的平衡。
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摩阻力对支点的力矩时，水力自控翻板闸门可自行回关到一定倾角，达到该流量下的新的平衡。
因此，水力自控翻板闸门具有不需启闭机械及相应设施、不需人为操作，完全由水流及时自动控制的特点。
二、优点及应用优点:1、原理独特、作用微妙、结构简单、制造方便、运行安全。
2、施工简便、造价合理，投资仅为常规闸门的60%左右。
3、自动起闭，自控水位准确，运行时稳定性良好。
管理方便安全、省人、省时、省力。
4、门体为预制钢筋混凝土结构，支承部分为金属结构。
方便维修，运行管理费用低。
5、能准确自动调控水位。
应用:1、用于城市环保：蓄水后能美化城市，不影响生态环境，不影响河道行洪断面，满足城市防洪要求。
2、用于农田灌溉：自动调节水位，能满足灌溉用水需要，不影响行洪要求，满足防洪要求。
3、用于水库溢洪道：能自动调节库容，发挥水库效益，确保水库安全。
4、用于水电站：平常运行时为坝，洪水来闸门翻起，不影响河道行洪断面，可扩大装机容量，取得最大经济效益。
翻板闸在民生水利工程中的应用
翻 板 闸在 民 生水 利 工 程 中的 应 用
盛 利
（ 宁夏水务投资集 团有 限公 司，宁夏 银 川 ７ ５ ０ ０ ０ １ ）
摘 要 ：翻板 闸可提 高城 市防洪应 对能力 ，改善城 市生态景观 ，形成的人工湖泊可增加 当地 的水库容 量和湿度指数 ， 从 整体上调整 了
门在新 的开启 度位置上保持平衡 ；当闸前 来水流量减少 时 ， 作
用在 门叶上 的水压 力和水流对 门叶的摩擦 力以及运转机构 的阻 力对转动 中心 的力矩之和小 于门叶 自重对转动 中心 的力矩 时 ， 在不平衡力矩 的作 用下 ，闸 门开启度减小 ，直到不平衡力矩减 少至零时 ，闸门在新 的较小开度位置上保持平衡 。 ３水 力 自控 翻 板 闸 的 基 本原 理及 发展 历程 １ ． ２型 式 与 构 造 水力 自控 翻板 闸门的工作原理是杠 杆平衡 与转动 ，具体来 水力 自控翻板 闸坝主要 由翻板 闸门 、隔墩 、边墩 、门下 的 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 固定 坝体 以及上游 防身设施和下游 消能防冲设施 。翻板 闸门由 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 门叶 、运转机构 和支墩组成 。按 闸门开启 过程中的情况分为渐 闸门绕 “ 横轴”逐渐开启泄流 ；反之 ，上游水位下降则 闸门逐 开型和非渐开 型 ，渐开式又分为 曲线 铰式 、无限铰式 、滚轮连 渐 回关蓄水 ，使上游水位始终保持在设计要求 的范围内。水力 杆式 、双支点复合运 动式 、曲线渐开式 和滑块 式 ；非渐开型又 自控 翻板 闸是我国水利工程技术人员历经 ４ ０多年 的艰苦奋 斗， 分 为双铰轴式 、多铰轴式 和多铰连杆滑块式 。 研发 出来并拥有完全 自主知识产权 的一种节 能、环保 型闸门。 １ ． ３运行特 点 水力 自控翻板闸具有 以下主要特点 ： 能准确 、及时地 自动调节 闸门开度 ，使下泄流量与 闸前来 水力 自控 翻板 闸随来水流量 的增加或 减少 而准确 、及时地 自动加 大或减少 闸门开启度 ，自动控制下泄 流量与闸前来水流 流量维 持动态平衡 ； 不需人为操作 、不需外加动力 ，它是水力 自控 ，从而使洪 量之 间的动态平衡 ，及 时在洪水期泄洪 以及洪水 过程后拦截洪 水尾 水 ，为枯水期预存 水量 。闸 门启动后 ，形成 门顶堰流和 门 水 到来 时闸门不能及时开启 的事故从根本上被杜绝 了，特别是 底孔 流两 种出流模式 ，门顶 堰流能使河道漂浮 物顺 利过闸 ，门 洪水在夜 晚到来 时的情 况 ； 在洪水过程结束时 ，能够可靠有效地 自动拦截洪水尾水 ， 底孔 流流速较高 ，便 于冲沙冲淤 。同一枢纽上 的所 有翻板闸 门 能够在水 利作 用下 同步开启 ，单 宽流量均匀 ，不会 发生单宽流 保 留住满满一库 可贵的水 资源以资枯水期利用 ；
水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施总结
水力自控翻板闸门在水利工程应用中存在的问题及解决措施一、背景简介水力自控翻板闸门是一种常见于水利工程中的水利控制设备，主要用于调节水流、水位、泄洪等工作。
但是，在实际应用中，水力自控翻板闸门也存在一些问题，为了保证水利工程正常运行，需要对这些问题进行并提出解决措施。
二、存在的问题1. 闸门结构设计不合理水力自控翻板闸门的结构设计不合理是造成闸门故障的主要原因之一。
通常情况下，闸门轴承、闸板与框架之间的配合不够紧密，闸门拉索与绳轮配合不合理，都会导致闸门出现卡滞、卡死等故障现象。
2. 闸门自控功能失效水力自控翻板闸门因为长期使用、不良的维护保养等原因，可能会导致自控功能失效。
在自控功能失效的情况下，闸门就无法实现预定位置的控制，从而对水利工程运行产生影响。
3. 闸门设备老化在长期的使用过程中，水力自控翻板闸门的零部件会因为摩擦与磨损而导致设备老化，从而影响闸门的正常控制。
这样的情况就需要及时进行更换，否则会对水利工程的正常运行产生巨大的影响。
三、解决措施1. 优化结构设计针对闸门结构设计不合理的问题，可以从结构设计方面进行改进。
例如可以改善轴承和闸板与框架的配合，并且使用优质的闸门拉索与绳轮配合，这样可以避免闸门出现卡滞、卡死等故障现象的发生。
2. 定期维护检测在实际使用中，对于水力自控翻板闸门的定期维护和检测必不可少。
及时检测并及时解决故障，可以避免设备老化和自控功能失效的问题。
定期维护检测可以在闸门达到一定使用年限或者发现异常情况时进行，并建立健全的闸门使用记录。
3. 及时更换老化零部件为了保证水利工程的正常运行，应及时更换水力自控翻板闸门中老化的零部件。
零部件的更换可以根据使用寿命或者实际损坏情况自行判断，并及时联系生产厂家进行更换。
四、水力自控翻板闸门是水利工程中必不可少的控制设备，但是在实际应用中可能会出现闸门结构不合理、自控功能失效和设备老化等问题。
为了保证水利工程的正常运行，需要对这些问题进行并及时采取相应的解决措施，从而提高水利工程的安全性和稳定性。
8新型水力自控翻板闸门在小水电站的应用
我国小水电资源丰富，其中大部分中、高水头 的小水电资源已开发，目前有待开发的低水头水电 站较多。低水头小水电工程，淹没土地少，投资 少、工期短，具有良好的开发前景。水力自控翻板 闸门在新建水电工程中广泛使用，对已建的低水头 水电站，利用该闸门抬高水位进行增容改造也很 普遍。 水力自控翻板闸门利用水力和闸门重量平衡的 原理，增设阻尼反馈系统，达到随着上游水位升高 逐渐开启泄流、上游水位下降逐渐回关蓄水的目 的，使上游水位始终保持在要求的范围内，即上游 正常水位。 公元 "( 世纪中叶，欧洲首先出现了单铰的翻 板闸门。水力自控翻板闸门， "(&" 年由湖南省交 通勘测设计院研制。为了提高通航水位，减少上游 淹没，对单铰翻板木闸门进行研究，将第 " 代单铰 木闸门改成单铰混凝土闸门，为了减少闸门的回关 冲击，加上了液压消振器。发展到第 $ 代多铰闸 门，短支腿过渡到了 长支腿，提高了闸门上游水 位。"()* 年 逐 步 成 熟 到 第 ! 代 滚 轮 连 杆 式 闸 门， 广泛应用至今。近几年以来，通过不断改进完善， 从理论计算到水工模型实验，工程实践，已设计研 究出第 ’ 代新型滑动式支承平衡机构的翻板闸门。 第 ’ 代闸门结构紧凑，能承受更大的水压力，使水 力自控翻板闸门向更高更深层次发展。它符合水利 水电工程设计规范，吸取了 ’# 多年来水力自控翻 板闸门的优点，现已成为了先进和安全可靠的新一 代翻板闸。 万方数据 ・ $* ・
由于结构 集 中， 小 巧 隐蔽， 水流流态 结构分散， 连杆 长 大， 易拦 不 易 拦 挂 树 枝 杂 草， 流态 作用 挂树枝杂草， 流态较差 较好
!"・% 。
万方数据
・ $) ・
技术交流 !"! 导槽与滑块支承座合二为一 原二支点翻板闸，连杆一端连接于轨道支承座 ， 上，另一端连接于混凝土支墩支承座上（见图 #） 结构分散、耗费材料，连杆长而大，占用位置，影 响水流流速，拦挡树枝杂物后影响闸门正常运转。 导槽与滑块支承座为一体，使结构简单、紧凑，节 省材料，便于制作安装。第 $、 ! 代翻板闸在稳定 性、支承压力、安装制作、材料节省及水流流态等 。 方面比较（见表 #）
某小型水电站中水力自控翻板闸门的应用
某小型水电站中水力自控翻板闸门的应用某小型水电站中水力自控翻板闸门的应用摘要:本文作者根据自己的工作经验,阐述了水力自控翻板闸门的工作原理,通过工程实例,分析水力自控翻板闸门在水利水电工程中发挥的经济效益,指出在今后现代水利工程建设中应进一步推广使用。
关键词:水力自控;翻板闸门;经济效益。
1、水力自控翻板闸门的发展及应用简介水力自控翻板闸门是我国工程技术人员自行研究出来的一种新型节能闸坝。
翻板坝由基础固定坝和翻板闸门组成,其水力自控翻板闸门启闭的基本原理是杠杆平衡与转动。
水力自控翻板闸门巧妙地利用作用在闸门上的水压力和闸门的自重来作为启闭闸门的动力,无需其他外加能源,也无需其他启闭机械、启闭机房,具有造价节省、施工期短、不需人员操作等优点。
这种新型水闸的技术在目前还只是初步成熟,还处于不断研究、不断创新和不断完善的过程之中。
水力自控翻板闸门的研究和应用,是从上世纪60年代发展起来的,到本世纪初,经历了5次更新换代。
水力自控翻板闸门具有自动开启回关、不需人员操作、节约能源等优点,同时全开时阻水率小、过流能力强、不改变天然河床断面,适用范围非常广泛,可以使用于各种河宽的闸坝工程,主要用于航运、发电、防洪、灌溉、给水和改善环境。
2、水力自控翻板闸门启闭原理水力自控翻板闸门的启闭原理是杠杆平衡与转动。
当作用在闸门门叶上的水压力和水流对闸门门叶的摩擦力对转动中心的力矩的和大于闸门门叶自重和运转机构的阻力对转动中心的力矩的和时，闸门开启度自动加大，直到这两组力矩和相等时，闸门在新的开启度位置上保持平衡；当作用在闸门门叶上的水压力和水流对闸门门叶的摩擦力以及运转机构的阻力对转动中心的力矩的和小于闸门门叶自重对转动中心的力矩时，闸门开度自动减小，直到两者相等时，闸门在新的较小的开度位置上保持平衡。
因此，当洪水到来时，水力自控翻板闸门能够随上游水位的升高而准确及时地自动逐渐开启泄流；来流量增大，上游水位升高时，闸门会准确及时地自动家大开度；当来流量减少，上游水位下降时，闸门会准确及时地减小开度，使洪水过程结束时能够及时回关至全关状态。
论水力自控翻板闸技术应用中存在的问题及应对措施
论水力自控翻板闸技术应用中存在的问题及应对措施张汉贤罗定市引泗工程管理处 广东 罗定 527200摘 要 水力自控翻板闸结构简单、无须机电设备及专人操作、管理简便、建设及运行费用低，所以在水利工程中获得广泛应用。
然而该类型闸门在应用中也存在一些问题，因此本文对其在应用中存在的问题及应对措施进行了分析。
关键词 水力自控翻板闸；应用；问题；应对措施水力自控翻板闸利用水位高低自动启闭闸门，水位低于开闸水位时依靠自重关闭闸门，水位高于开闸水位时利用水力开启闸门；闸门开启程度与水位高低相关，小洪水小开度泄流，洪水增大自动增加闸门开度，洪水增大到一定程度全开泄流；无须机电设备及专人操控，运行费用省，管理方便；除运转支撑部分为金属件以外，门体由钢筋混凝土预制，耐用性好，使用年限可达40年以上[1]。
然而运行过程中，水力自控翻板闸也发生过各种问题影响安全泄流，甚至发生严重事故，因此本文对水力自控翻板闸技术应用中存在的问题及应对措施进行了分析。
1 水力自控翻板闸技术应用中存在的问题1.1 设计制造安装存在的问题有些厂家在设计制造水力自控翻板闸时，仅凭理论计算，未经水工实验验证，结果闸门过流能力与实际情况差别很大，应开闸时开不了闸，酿成严重险情和重大损失。
例如韶关市始兴县富村湾水电站曾安装过14扇10m×4.5m的水力自控翻板闸，投入使用不久即遭遇洪水来袭，但水位超出门顶37cm仅有部分闸门开启，到水位超出门顶69cm，闸门开度仍未达到设计开度，不少农田受淹，土堤也被冲垮。
类似例子还有韶关市仁化县瑶山电站，9孔水力自控翻板闸初遇洪水，闸门就不能自动翻转，结果闸坝被冲毁[2]。
1.2 泥沙淤积、漂浮物集聚影响闸门开启水力自控翻板闸采用中间支铰结构，泥沙淤积会提高启门阻力矩，使水位达到设计水位时仍然无法开闸。
而泥沙淤积量影响因素复杂，无法准确预测，哪怕下游安装有辅助启闭设备，也不能保证启闭效果就能达到要求。
洪水顺流而下，夹带大量杂草、树枝、垃圾等，这些东西会聚集在闸门铰座附近，妨碍闸门回关，使闸门与底板之间存在较大缝隙，影响闸前蓄水。
浅谈水力自控翻板闸坝工程的施工与运营管理
浅谈水力自控翻板闸坝工程的施工与运营管理摘要：本文通过介绍水力自控翻板闸坝的结构特点及施工要点让大家对该工程类型有所了解，在此基础上浅略分析了该工程在运营管理方面需要注意的有关事项，供大家参考。
引言：水力自控翻板闸坝工程是近年来施工较多的一项拦河坝工程，该工程与传统拦河坝相比具有无需外加能量，无需附加启闭机械、启闭机架与闸房，也不需设置水泵、泵房、充排水管、沉砂池等附属设施，运用杠杆原理完全由水力自控启闭的特点。
水力自控翻板闸坝工程具有造价低、节省材料、施工期短、启闭准确及时、不需人工操作并且具有便于排走漂移物和推移质等优点。
水力自控翻板闸坝可不设中墩（或只设很薄的分流导水墙），几乎不缩窄河床，可以最大限度宣泄洪水，接近于天然河道的泄水能力，五十年一遇洪水时上下游水位差在0.1~0.3m范围内。
水力自控翻板闸门为钢筋混凝土结构，耐久性、坚固性好。
翻板闸门启开后，在门底与堰顶之间有较高空间，便于推移质与跃移质随洪水排走，对闸门基本无磨损。
翻板闸门设计使用年限一般为50年。
洪水来临时，翻板闸门能非常及时地自动打开泄洪；洪水消退时，翻板闸门能及时自动回关截留洪水尾水，水量不被流失，对于干旱少雨的西北地区是非常可贵的，水力自控翻板闸门启闭完全由水力自动控制，后期的管理不需要人员长期值守，只需在洪水过后进行巡检，管理费用较低。
结构特点：水力自控翻板闸坝工程一般由进水口水平铺盖段、闸室段、消力池、海漫及防冲槽五部分组成。
进水口水平铺盖段主要作用是平顺水流，防止闸前冲刷并且增加渗透路径防止闸前渗流；闸室段是整个闸坝工程的主体部分，该部分主要承担翻板闸门的受力及坝体防渗功能，由基础防渗墙、重力式溢流坝、闸墩、支腿、闸门等部分组成，一般的基础防渗墙、重力式溢流坝为现场施工，而闸墩、支腿、闸门等部分为预制场预制，在现浇溢流坝坝体预留坑槽将闸墩、支腿、闸门预制构件最后组合安装。
水力自控翻板闸坝工程施工技术含量较高的部分就是闸门、闸墩的预制，因为闸门是根据水流受力情况自动开启的，闸门要在不同水头压力下自动调节重力，这就要求闸门是一个非均质的受力构件，一般为上轻下重，至于闸门重心如何设置，这需要专家理论计算和实验部门不断试验、验证方能确定。
水力液压双控翻板闸门在水电工程中的应用
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水力自控翻板闸门在龙胜广南水电站中的设计应用
水力自控翻板闸门在龙胜广南水电站中的设计应用作者：蒋枝祥来源：《房地产导刊》2014年第06期摘要：通过介绍水力自动翻板闸门在龙胜广南水电站中应用情况，介绍设计经验。
关键词：水力；自动翻板闸门；水电站；应用；设计1 工程概况广南水电站位于龙胜县平等乡广南村上游约1km处的平等河上，位于平等河中游，电站距县城60km ，坝址集水面积342km2，坝址以上主河道长48.2km，坡降17.9‰。
工程主要由拦河坝、进水口、左岸河床式发电厂房、尾水渠及升压站组成。
总装机3×800kW，总库容97万m3，大坝采用C15混凝土砌石坝，溢流坝段长60.0m，最大坝高15.6m，为单纯发电的河床式电站，多年平均发电量：1256.3万kW·h。
工程设计洪水标准取20年一遇，校核洪水标准取100年一遇。
设计洪水时最大泄流量为1520m3/s，校核洪水时最大泄流量为2220m3/s。
2 水文气象和工程地质2.1 水文气象广南水电站坝址以上流域属亚热带季风区，气候温和，湿度较大。
从流域附近各雨量站及水文站的雨量资料来看，降雨多集中在3月～8月，占全年降雨量的70%左右。
设计流域内无气候特征资料，移用坝址附近的龙胜县气象局观测的龙胜县城有关气候特征值，做为本设计的气象设计依据，该气象局有气象资料30多年，其多年平均气温18.1℃，极端最高气温为39.5℃，极端最低气温为-4.8℃，多年平均风速为2.1m/s，历年最大风速28m/s。
多年平均最大风速18.1m/s。
流域内日照短，年平均日照时数为1200h，占可照时数的28%；多年平均蒸发量为1200mm，最大年蒸发量为1400mm；湿度较大，年平均湿度达80%以上。
2.2 工程地质条件工程区地壳比较稳定，地震活动微弱，历史上无地震灾害记载，本工程区大地构造属南华准地台桂北台隆龙胜褶断带，区内无活动性及发震断裂存在，区域稳定性良好。
地震基本烈度为小于Ⅵ度区。
浅谈水力自控翻板闸门技术应用中存在的问题及对策
启泄 洪 ， 洪水过 后水 位 下 降 时 能及 时 自动 复位 关 闭 ， 较 大程 度地 抬高 上游 水位 ， 故在 合理使 用 和利用 水 资源有
其独 到之 处 。 鉴于 以上 优势 ， 水力 自控 翻板 闸 门被广泛 应用 于 中
水力 自控翻板 闸 门的 门体 大 部 分 为 预 制钢 筋 混 凝
土结构 ， 仅支承部分为金属结构 ， 亦无启 闭设备及其它 水 工结 构构 件 ， 资 仅 为 常规 闸 门 的 １２左 右 ； 施 工 投 ／ 且
期较 短 ， 管理 上简 单方便 、 人省 事 ， 需 费用较 低 。 省 所 ３ ）可 提高水 资 源的利 用率
水 力 自控 翻板 闸 门无 需机 电设 备及 专人操 纵 泄流 ，
泄 洪及 时 ， 能节省 人 力 、 力 。 物
位 已超 出 门顶 ６ｃ 但 闸 门开度远 未达 到超 出 ３ ｃ 时 ９ｍ， ０ｍ 开始 开启 、０～８ ｃ 全 开 的设 计 要 求 。闸 门 自动 开 启 ７ ０ｍ
收 稿 日期 ：０ １ ５—１ ： ２ １ —０ １
小型水 利 工程 中 ， 其 适 合在 供 电 、 通 条 件 不便 且 暴 尤 交 涨 、 落 的 山溪性 河 道 上 。近 年 来 ， 但 新 建 的水 电站 暴 不
广泛使 用 水力 自控 翻板 闸 门技 术 ， 而且在 对早 期兴 建 的
低 水 头水 电站进 行增 容改 造 时 ， 也普 遍采 用该 广 东 水 利 水 电
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图1 水力自控翻板闸门泄洪过程示意图
收稿日期5水力自控翻板闸门
在南平龙湾水电站工程中的应用
赵冬冬
(南平市水利局,福建南平 353000)
摘要:该文介绍水力自控翻板闸门泄洪过程以及滚轮连杆式水力自控翻板闸门在南平龙湾水电站工程中的应用情况,分析了水力自控翻板闸门在实际应用中的优缺点,供类似工程参考。
关键词:水力自控翻板闸门;龙湾水电站工程;拦河坝中图分类号:TV663 文献标识码:B 文章编号:1002-3011(2008)03-0053-02
1 水力自控翻板闸门简介
水力自控翻板闸门是一种不需要任何动力和人工操作、完全由闸前水位的变化而引起作用于闸门上水压力的变化而实现闸门的开启和关闭的挡水建筑物。
应用于南平龙湾水电站工程的滚轮连杆式水力自控翻板闸门由预制钢筋混凝土面板、支腿、支墩与滚轮等金属构件组装而成,结构新颖,运行方便独特,在国内已有十多年的成功运用经验。
启用水位为高于门顶10cm -30cm ,回门水位为017倍-018倍门高,正常挡水位等于或略低于门顶高程。
该闸门可在较短的时间内同步或相继翻倒及复位,泄洪过程如下:门顶过水水位达到10cm -30cm 时,翻板闸门开始启动。
随着洪水量增加,翻板闸门全部翻倒泄洪;随洪水水位下降,翻板闸门自动复位挡水。
详见图1。
2 工程概况
南平龙湾水电站工程位于南平市延平区南山镇龙湾村吉溪干流,距南平市区39km ,坝址以上流域面积423km 2。
吉溪主河道长79km ,平均坡度612‰。
拦河坝最大坝高11m ,其中翻板坝高5m ,坝顶长4618m ,其中翻板坝长40m (10m ×4)。
电站安装3台Z D560-LH -100轴流式水轮发电机组,总装机容量3×630kW ,多年平均发电量760万kWh 。
南平龙湾水电站水力自控翻板闸门于2005年7月15日正式下闸蓄水以来,经历了2005年8月12日台风“海棠”、
9月1日台风“泰利”、10月3日台风“龙王”等影响带来
的强降雨,河水水位上涨,当水位超过翻板闸门顶8cm 时,门板开始启动,及时渲泄了洪水,有效地缓解了库区的洪水压力,达到设计目的。
3 拦河坝设计311 坝型比较
(1)淹没补偿:采用固定型大坝,当正常蓄水位为14210m 时,经计算,设计洪水P =5%时,淹没高程为14615m ,校核洪水P =1%时,淹没高程为14717m ,产生淹
没耕地和旱地约100亩,龙湾电站库区内约600m 的公路
(南平南山至建瓯迪口)因地面(高程为14415m )低于14615m 而改线,11座房屋需要搬移,因此产生的淹没补偿
约100万元。
选用水力自控翻板闸门,当正常蓄水位为
14210m 时,保证设计洪水与校核洪水水位维持14211m -14218m ,即库区淹没高程可控制在14211m -14218m 范围
内,仅淹没耕地和旱地约21亩,赔偿较少,具有明显优势。
(2)坝体工程量及投资比较:按正常蓄水位14210m 计
算,选用固定型(C 15埋石混凝土)大坝,所需工程量约为
4500m 3。
选用水力自控翻板闸门所需工程量约为2300m 3。
固定型大坝要进行坝基帷幕、固结等灌浆,坝体应进行分缝处理。
水力自控翻板闸门对坝基要求不高,只要在基础底部设置横向、纵向若干排水沟,以期减少基础扬压力即可。
从
3
5:2008-0-09
投资比较看,水力自控翻板闸门比固定型大坝节约10%左右。
(3)维修养护:选用固定型大坝时,由于该坝较矮,日常的维修养护较简单,只需进行常规巡查、巡视。
水力自控翻板闸门则需加强日常的维护,如清污、防腐、更换易老化部件等。
经综合比较,南平龙溪水电站工程最终选用水力自控翻板闸门。
312 坝体尺寸确定及过流能力计算
水力自控翻板闸门基础为150#埋石混凝土基础,基岩面高程134m,基础面高程13710m,基础面宽12m,基础150#埋石混凝土上游坡1∶011,下游坡1∶1,高3m。
左右岸设置导墙采用M715浆砌石,墙顶高程14215m。
水力自控翻板闸门段坝长40m,分为4扇闸门,每扇长10m,高5m。
门后有两个支墩支撑,基础高程13710m,坝顶高程14210m。
水力自控翻板闸门全开前,过流能力可近似地分两部分计算:(1)门顶以上按堰流计算:Q1=mb2g H32;(2)门底以下按闸孔出流计算:Q2=μ0be2gH;总下泄流量Q= Q1+Q2。
翻板闸门全开之后,为计算简便,可按不设门的堰流计算,只需计算相应的流量系数折减0193-0195。
考虑施工导流兼冲砂泄洪作用,在左岸增设一个宽212m、高215m的导流孔。
导流孔采用平板钢闸门,启闭机选用螺杆式启闭机。
4 翻板闸门安装
翻板闸门由预制钢筋混凝土面板、支腿、支墩与滚轮等金属构件组装而成,各构件均在厂家制作完成,由大型汽车运抵现场。
构件都为体大量重的混凝土与金属构件,安装的场地要求宽阔、平整。
安装运用16t-25t的吊机和20t的手动葫芦,安装迅速,安全可靠。
5 运行过程中存在的问题
龙湾水电站采用滚轮连杆式水力自控翻板闸门,遇到河水骤涨,翻板闸门可以按设计要求开启关闭自如,有效地缓解了库区的防洪压力,达到了设计目的。
但不可否认,翻板闸门在使用过程中确实也存在一些问题。
(1)随着翻板闸门的经常使用,出现了如树木、树枝等较大漂浮物将闸门卡位现象。
由于翻板闸门顶部空间狭窄,无法及时清理卡位漂浮物,导致翻板闸门在洪水期无法正常工作,对上游库区的防洪形成了较大压力。
(2)运行过程中出现了翻板闸门不同步开启关闭和止水底板脱落等情况,给翻板闸门正常运行造成不良影响。
6 结语
(1)龙湾水电站采用滚轮连杆式水力自控翻板闸门,因设计中采用了连杆结构等措施,可有效地防止“振动”、“冲撞”和“浮走”等现象,且各部件均采用预制、组装,便于易损部件的拆卸、更换、维修。
(2)龙湾水电站上游的大布林、晋兴两座水电站拦河坝工程也运用了该型式的水力自控翻板闸门。
经调查,该型式闸门运行初期较为安全、可靠。
(3)水力自控翻板闸门运行过程中存在一些问题,若在洪水期出现,则无法得到及时解决,只能待洪水退落后人工清理卡位的漂浮物。
铁件防腐处理,因翻动磨损或老化的止水橡皮的更换,可在枯水季节进行。
作者简介:赵冬冬(1978-),女,福建南平人,助理工程师,从事水利水电工程建设及管理工作。
(上接第43页)的开发利用带来机遇。
景区内的乡村公路也较为发达,连接各个小景区的道路已形成网络,交通标识比较明确。
美中不足的是,除漂流探险景区已建有停车场,其他景区还未设置具规模的停车场。
31213 客源
一是周边的潜在市场。
原始古朴的生态旅游资源和原汁原味的陶瓷文化会对周边大城市如厦门、福州等地的客源产生很大的吸引力。
随着假日旅游和休闲产业的兴起,周边客源可望增加。
二是台湾市场。
德化山地与台湾山地隔海相望,德化的火山岩、火成岩山地与台湾的沉积岩山地风光迥异,对台湾游客有特殊的吸引力。
三是商贸市场。
德化大中型瓷器企业众多,陶瓷商品远销国内外,对外交流频繁,为德化旅游带来了更多的国内外游客。
4 结语
岱仙湖风景区的规划在以人为本的前提下,通过合理的布局、分区、游线组织,创造了优美的亲水环境,形成大量人文景观、自然景观,全面发挥水利功能、生态功能、休闲娱乐功能、科教功能等,成为当地环境建设和旅游开发的亮点,从根本上改变了城市形象,吸引更多的国内外游客来此旅游观光。
这将促进我省德化地区的发展,维护岱仙湖水利工程安全,改善人居环境,开展水利旅游及壮大水管单位经济实力、拉动区域经济增长等。
参考文献
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作者简介林松熙(5),男,福建福州人,工程师,从事水利经济管理工作。
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