一、闸门

（一）闸门的类型

1.按工作性质分类

闸门按其工作性质的不同，可分为工作闸门、事故闸门和检修闸门等。工作闸门又称主闸门，是水工建筑物正常运行情况下使用的闸门。事故闸门是在水工建筑物或机械设备出现事故时，在动水中快速关闭孔口的闸门，又称快速闸门。事故排除后充水平压，在静水中开启。检修闸门用以临时挡水，一般在静水中启闭。

2.按门体的材料分类

闸门按门体的材料可分为钢闸门、钢筋混凝土或钢丝网水泥闸门、木闸门及铸铁闸门等。钢闸门门体较轻，一般用于大、中型水闸。钢筋混凝土或钢丝网水泥闸门可以节省钢材，不需除锈，但前者较笨重，启闭设备容量大；后者容易剥蚀，耐久性差，一般用于渠系小型水闸。铸铁门抗锈蚀、抗磨性能好，止水效果也好，但由于材料抗弯强度较低，性能又脆，故仅在低水头、小孔径水闸中使用。木闸门耐久性差，已日趋不用。

3.按结构形式分类

闸门按其结构形式可分为平面闸门、弧形闸门、翻板闸门等。

平面钢闸门一般分为直升式和升卧式两种。直升式平面闸门是最常用的形式，门体结构简单，可吊出孔口进行检修，所需闸墩长度较小，也便于使用移动式启闭机。其缺点是，启闭力较大，工作桥较高，门槽处易磨损。平面闸门一般采用单门叶闸门，但当闸门较高时也可采用双门叶闸门，如图9-48所示。

升卧式平面闸门是在直升式闸门的基础上发展起来的，如图9-49所示。闸门在关闭状态直立挡水，启门时首先直立上升，然后边上升边转动（向上游或向下游），全开时闸门平卧在闸墩顶部。这种闸门最大的特点是工作桥高度小，从而可以降低造价，提高抗震能力。闸门的吊点一般设在闸门底部的上游一侧，这样，启吊钢丝绳将长期浸在水中，易于锈蚀，为此，可将吊点位置放在下游一侧。

图9-48　双叶平面闸门示意图

图9-49　升卧式平面闸门（高程单位：m；尺寸单位：cm）

弧形闸门与平面闸门比较，其主要优点是启闭力小，可以封闭相当大面积的孔口；无影响水流态的门槽，闸墩厚度较薄，机架桥的高度较低，埋件少。它的缺点是需要的闸墩较长；不能提出孔口以外进行检修维护，也不能在孔口之间互换；总水压力集中于支铰处，闸墩受力复杂，如图9-50所示。

早期的自动翻板闸门（图9-51）多用钢筋混凝土框架结构，不设启闭设备，造价虽低，但在翻转过程中产生周期性的拍打门墩现象，容易造成闸门受损而漏水，而且也不能人工调节流量，这些都影响翻板闸门的推广。目前已逐渐发展为液压翻板闸门，门叶材料采用钢材，并由固定支铰（安置在闸墩两侧的支墩上）支承，又配置液压启闭机作为控制设备（图9-52）。门叶采用平面闸门的结构，绕支铰中心作90°转动，当孔径较大时，可选用双悬臂梁布置。在门叶边梁上设置两个支承垫（位于支铰上、下两侧），分别在全关、全开时与限位块（设在闸墩侧面）接触，有效地起着缓冲作用。液压翻板闸门虽然优点较多，但在过流时也有闸门振动等现象，检修、维护也不方便。

图9-50　弧形闸门布置

1—工作桥；2—公路桥；3—面板；4—吊耳；5—主梁；6—支臂；7—支铰；8—牛腿；9—整隔板；10—水平次梁

图9-51　自动翻板闸门

图9-52　液压翻板闸门

（二）平面闸门的构造

平面闸门由活动部分（即门叶）、埋固部分和启闭设备三部分组成。其中门叶由承重结构[包括面板、梁格、竖向联结系或隔板、门背（纵向）连接系和支承边梁等]、支承行走部件、止水装置和吊耳等组成（图9-53）。埋固部分一般包括行走埋固件和止水埋固体等。启闭设备一般由动力装置、传动和制动装置以及连接装置等组成。

图9-53　平面钢闸门门叶的结构组成

平面闸门的基本尺寸根据孔口尺寸确定。孔口尺寸应优先采用钢闸门设计规范中推荐的系列尺寸。露顶式闸门顶部应在可能出现的最高挡水位以上有0.3～0.5m的超高。