液压升降坝与其他坝型的比较

液压升降坝与各种坝型的比较

一、概述

液压升降坝是一项水利科技的创新成果，也是国内外最领先的活动水坝技术。它广泛应用于灌溉、船闸、渔业、海水挡潮、城市河道景观工程和小水电站等建设。液压升降坝力学结构科学、泄洪畅快、不畏泥砂淤积、不惧漂浮物影响；部分面板微降即可快速冲掉上游漂浮物，恢复清澈水面；塌坝迅速，确保汛期行洪安全；结构坚固耐用，抗洪水冲击能力强。它克服了传统活动坝型的主要缺陷，又兼备传统坝型的主要优点：它美观如钢坝闸，可实现瀑布景观；紧贴坝基同橡胶坝，行洪畅通无阻；自动放坝行洪像翻板闸，实现任意高度挡水；坚固耐用似普通水闸，易于维护。

二、结构及原理

液压升降坝是起重机后顶直推形式力学原理与液压翻板坝水工结构型式完美结合，兼具挡水和泄水双重功能。液压升降坝的构造由面板、液压缸和液压泵站等组成。采用液压启闭系统直接驱动活动坝面，使其绕底轴在一定角度范围内转动，实现升坝挡水，降坝泄洪的功能。可选配固定支撑杆支撑活动坝面的背面，构成稳定的支撑墩坝。可采用角度传感器等监测装置，配套电控液压操作系统，达到无人管理即可根据洪水涨落实现活动坝面的自动升降。

三、产品规格

面板结构：钢筋混凝土、钢板

门型：弧形、平板形、异形(定制)

门高（H）：0.5m、1.0m、1.5m、2m、2.5m、3m、3.5m、4m、4.5m、5m、6m

单扇宽度：标准宽度为6m，非标另行设计。

启闭结构：柱塞缸、双作用缸、多级缸

控制系统：手动摇杆式操作、PLC 电控操作、电脑远程监控。

其他可选功能：同步升降坝功能、自动报警功能、自动降坝功能

四、工作特点

1、面板采用组装式设计、标准化生产，适用于不同宽度要求的河道。坝体跨度大，结构简单，支撑可靠，对地质适应性强，易于建造和维护。特别适用于钢坝闸不宜建造的地质条件不良区域及宽度较大的河道。

2、控制系统灵活多样，可针对不同的客户需求，配备手动摇杆式操作、PLC 自控操作、电脑远程监控等控制系统；还可采用角度传感器等监测装置，配套电控液压操作系统，达到自动升降操作。可配备任意调节坝高功能，控制上游水位和下泄流量。还可实现任意坝扇同步升降，实现面板的精准控制。

3、坝体水力性能优越。面板倒伏后紧贴坝基底板，可畅泄洪水、上游堆积泥沙、砂石和漂浮物。与传统活动坝相比，过流能力强，泄流量大，放坝迅速，排漂排淤效果好。特别适用于橡胶坝不宜建造的多砂、多石、多树、多竹、寒冷地区的河流和洪水涨落快速的山区及城市河道，以及有较高溢流要求的工程。

4、液压升降坝施工简单，施工工期短；和传统水闸相比，无须上部结构，减少了闸墩或排架、大量金属结构埋件及闸门启闭设备，节约土建投资。

5、液压升降坝坚固耐用。只需对面板结构和液压系统正常维护，工程耐久性较橡胶坝要长。

6、适用范围广泛。液压升降坝作为低水头挡水建筑物，可广泛应用于农业灌溉，水力发电，城市河湖美化等方面。特别是应用于城市河湖的梯级开发，在不影响城市行洪安全的条件下，人工形成宽阔的水面，满足城市亲水及景观需求。上游有少量来水，即可在坝顶形成瀑布景观，打造城市水景观亮点，提升城市环境等级。

五、产品优点

1、坝形美观

坝面形式多变，可采用平板形、弧形、机翼形等结构，坝面可喷色彩、图案、标语，面板挡水高度可随意调节，并可定制同步升降功能。上游有少量来水即形成瀑布景观，坝体较高时还可形成水帘长廊奇观，供游人观赏。面板顶部还可定制成波浪形等形状，形成各种挑水效果。面板还可配置特色虹吸管，可排放河道底层静水并形成细流活水，有效改善上游水体富营养化污染。

2、投资低

坝面可采用钢筋混凝土或钢板结构，坝基宽度一般只要求与活动坝高度相当，无上部结构，控制房简便，土建成本较低。热喷锌坝面及机电设备投资仅为钢坝闸的1/3，工程总投资比橡胶坝略高。

3、适用范围广

拦水高度与普通活动坝类似，而坝体长度不受限制，且河道中无须建设闸墩或中继泵房。放坝快速，不影响防洪安全。任何地质条件的河床都可建设，不仅适用于橡胶坝不宜建造的多砂、多石、多漂浮物、寒冷地区，洪水涨落快速的山区及城市河道，还适用于钢坝闸不宜建造的大跨度、地质条件不良及资金受限的河道。

4、结构坚固可靠，行洪能力强

坝面与支撑结构形成稳定的支撑墩坝结构，力学结构科学。河道中无须设置闸墩等任何阻水建筑；活动面板放倒后，坝体紧贴河床底部，一般只高出原坝基0～40 厘米，不影响原河道行洪，且排淤过漂性能优越。

5、易维护，控制形式多样

部件经久耐用，不易损坏，更换容易，维护管理费用较低，产品总体预期使用寿命30年，主体结构活动面板使用寿命可达50年。

该产品可选择性实现手动摇杆操作、PLC 电控操作、电脑远程监控、超警戒水位自动降坝、任意或特定水位挡水等功能。

六、液压升降坝与传统坝型比较

为了在河流上拦河蓄水，又不影响防洪安全，广泛采用弧形门、平板钢闸门等常规闸门、橡胶坝、翻板门坝和钢坝闸。常规闸门泄流能力大，泄洪能力不如其他三种活动坝，运行调度灵活，可以通过闸门调度宣泄各种频率的洪水，但金属结构及土建工程量较大，上部需设置启闭设备和启闭机房，投资较高，施工复杂，工期长，而且管理麻烦，运行维护费用高，需配专人管理，冬天需破冰，同时，不能排泄水面漂浮物，外观不够美观。橡胶坝是目前中国使用最多的活动坝技术，它有紧贴河床不阻水，结构简单，坝体跨度大，自重轻，抗震性能好，坝型美观的优点。缺点也比较明显：安全性、可靠性较差，使用寿命短；增加泵房，机电设备；坝袋易被漂浮物或尖锐物损坏，特别是冬季冰冻容易损坏坝袋；运行管理困难，汛期塌坝调度与蓄水难以协调，塌坝时间长，洪水暴涨来不及塌坝就被洪水冲毁。在浙江省，一场台风就摧毁了十几座橡胶坝。北京房山的大洪水也导致辖区内数座橡胶坝失控，灾毁情况严重。需人工定期清理漂浮物；塌坝放水后，出现泥砂淤积覆盖坝袋，坝袋无法冲水，需人工清理泥砂，而人工清淤极易损坏坝袋，翻板门坝能根据上游水位自动调节，造价低，结构简单，施工期短，管理运行方便，但也存在很多问题，主要有：一是阻水，经不住特大洪水的冲击，易被洪水冲毁，全国每年都有大批翻板门坝被洪水冲毁。二是易被漂浮物卡塞或上游泥砂淤积，造成不能自动翻板而影响防洪安全。三是洪水过后，翻板门再关上时被异物卡住，造成大量漏水，无法正常蓄水工作。四是上游漂浮物无法清理，使河道脏乱。

钢坝闸是一种大跨度底轴驱动翻板闸门，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。钢坝闸的缺点是投资高，是橡胶坝的6 倍以上；仅利用底轴转矩控制坝面运行，受力结构不尽合理；大跨度闸门单跨同步升降控制难度大，易至底轴折弯移位；对地基沉降非常敏感；钢坝闸底轴漏水较为严重等问题。液压升降坝作为新型翻板坝，双三角形超静定结构，力学结构科学；无限宽度式组装，面板间无须设置闸墩，适用于各种宽度的河道。面板以最底部为铰连轴，塌平后紧贴河床，行洪效果好，且不受泥砂淤积和漂浮物影响；工厂化装配式设计，品质有保障，施工快速；单面板操作，任何漂浮物均可在指定位置快速冲至下游，冲沙冲淤效果极佳；分区式控制，放坝快速，不影响防洪安全，特别适合雨量充沛的南方及洪水涨落快速的山区及城市河道。液压升降坝在克服了常规活动坝型主要缺陷的基础上，又保留了它们的各自优点：

(1) 具有拦水闸坚固耐用的特点；

(2) 具有橡胶坝紧贴河床不阻水特点；

(3) 具有翻板门坝快速放坝行洪、任意高度挡水的特点；

(4) 具有钢坝闸美化景观的特点。

综上所述，液压升降坝克服了传统活动坝的所有缺点，保留了四种活动坝的所有优点，具有明显优势，是性价比最高的活动坝。