弧形閘門

弧形閘門（radial gate）是擋水面為圓柱體的部分弧形面的閘門。其支臂的支承鉸位於圓心，啟閉時閘門繞支承鉸轉動。弧形閘門由轉動門體、埋設構件及啟閉設備三部分組成。弧形閘門不設門槽，啟閉力較小，水力學條件好，廣泛用於各種類型的水道上作為工作閘門運行。

基本介紹

• 中文名：弧形閘門
• 外文名：radial gate
• 組成部分：轉動門體、埋設構件及啟閉設備
• 套用：各種類型的水道上
• 分類：露頂式、潛孔式；斜支臂式等
• 本體結構：門葉、支臂、支承鉸和止水裝置

分類

①按門頂以上水位的深度分為露頂式和潛孔式。水庫水位不超過門頂稱露頂式弧形閘門（也稱表孔弧形閘門）。水庫水位高於門頂稱潛孔式弧形閘門(也稱深孔弧形閘門或高壓弧門)。

②按傳力支臂形式分為斜支臂式和直支臂式。前者多用於寬高比較大的孔口。後者多用於寬高比較小的孔口。

③按支承鉸軸的形式分為圓柱鉸、圓錐鉸、球形鉸和雙圓柱鉸式弧形閘門。

④按門葉結構分為主縱梁式和主橫樑式弧形閘門等（受背水壓的稱反向弧門）。

門體結構

弧形閘門的本體由門葉、支臂、支承鉸和止水裝置四部分組成。門葉是近似平面體系的弧形受壓面，由弧形面板和主次梁的梁格體系構成。門葉梁格布置有主橫樑系與主縱梁系兩種形式。主橫樑系多用於露頂式或寬高比較大的弧形閘門；主縱梁系常用於高水頭寬高比較小的潛孔式弧形閘門。弧形閘門的支臂支撐門葉並傳遞徑向合力於支鉸軸上。特窄的弧形閘門也有做成一個支臂框架的，稱為獨支臂弧形閘門。支臂有直支臂和斜支臂之分，後者多用於孔口寬度大的露頂式弧形閘門。每側支臂多由兩根承壓構件（柱）組成。對高度較大的，每側也有用三根承壓構件的。支承鉸由連線支臂的鉸鏈、固定軸和固定鉸座組成。鉸座牢固地與建築物上的埋設構件聯接，並傳力於基礎上。支鉸要轉動靈活，其安裝位置應高出下游水面。支承鉸的形式有圓柱鉸和圓錐鉸等。圓柱鉸構造比較簡單，製造、安裝也較方便，套用普遍；圓錐鉸多用於大跨度（寬）露頂式弧形閘門上。

埋設構件

包括側止水座、底坎止水座、頂止水裝置和支鉸座承重構件，一般均埋入混凝土相關部位表面以內，起止水嚴密和承重作用。中、小型及承受總水壓力不大的弧門止水裝置用一般橡皮，潛孔式高壓力弧形閘門用特製密封橡皮。露頂式弧形閘門的支鉸座承重構件一般均埋入閘墩的懸伸牛腿內；潛孔式弧形閘門支鉸座承重梁有的直接埋入大體積混凝土內，有的兩端插入邊牆內錨固。

啟閉設備

弧形閘門啟閉力小，起吊點的運動軌跡是弧線，露頂式或寬高比較大的弧門多用兩個吊點，啟閉設備多採用一門一機的布置。根據建築物的結構，弧形閘門的啟閉形式常採用：吊點設在門葉面板前，採用鋼絲繩卷揚機或板鏈式啟閉機；吊點設在門葉面板後的梁系或支臂上，可採用鋼絲繩卷揚機和液壓啟閉機。弧形閘門液壓啟閉機的缸體一般作成可搖擺式，以達到布置緊湊，設備重量也可減輕。

現狀

弧形閘門在世界各國得到廣泛的套用。1949年以來，中國在水利工程上已經套用了各種孔口尺寸、各種類型的弧形閘門作為水道的工作閘門，在主要尺度方面都已進入了世界大型弧形閘門的行列。80年代以來，已開始採用偏心圓柱鉸，對耐壓高、伸縮率大的特種止水橡皮的試驗研究也有進展。