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【摘要】在一般的河道水闸中，低轴翻板门、横拉门、下沉门、三角门等往往都会受到一定的限制，在这种情况下，双扉闸门便得到了应用.双扉闸门具有很多优势，而它的结构布置，钢闸门及其埋件的防腐蚀性能，启闭机的选择，上下扉门的密闭性等非常适合应用在河道节制闸上。本文主要通过在河道上节制闸的具体使用论述双扉闸门在河道节制闸上的应用。
【关键词】双扉式闸门；节制闸；结构特点
中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
平面钢闸门广泛应用在河道工程中，具有运行可靠、结构简单、检修方便、闸室短的优势。现代闸门的启闭一般都需要大的启闭排架，导致与周围环境不协调且受环境如台风影响很大，而双扉闸门可以有效的解决这些问题，同时发挥了平面钢闸门的诸多优点。双扉钢闸门作为上升门的一种，其上、下两扇闸门搭接并错开布设，上扉门作为活动胸墙，两门双向挡水，不但灵活很多，而且减小排架高度。
1 排涝( 挡潮) 闸双扉门设计
某河道排涝闸为五孔的拦河闸，单孔净宽为7m，总过流净宽35m，考虑到布置能够与周围环境相协调，同时考虑运行、维护的方便，因此使用双扉门配置卷扬启闭机，采用五扇双扉式钢闸门。
该排涝闸防洪标准为50年一遇，外江与内江的防洪水位分别为7.23m与7.32m，设计流量是846m/s,闸上下游设计水位分别是6.32m与6.12m。双扉闸门的上扉门主要作用是挡潮并做胸墙，下扉门是挡潮、排涝作用，两门均有孔口用于泄洪。
根据过水能力大小，设计下扉门孔口尺寸为7×7m（宽×高）－设计水头11m。闸门采用动水启闭的方式以满足排涝、挡潮的要求，采用潜孔式平面定轮钢闸门。设计上扉门孔口尺寸为7× 3.8m（宽×高）－设计水头3.8m，使用露顶式平面滑动钢闸门。底板高程是-3m。闸门一般情况下处于关闭状态，汛期时水位高于3.5m时开启下扉门工作，向外江排涝，当水位高于4m时开启上扉门，当外江水位低于内江水位时，关闭工作闸门。
整个闸门结构由门叶结构、下扉门、上扉门、側轮装置、止水装置构成，上下扉门分别采用Q235B与Q345B钢，门叶设计成实腹式变截面主横梁焊接构件。下扉门左右两侧各设置4个悬臂定论支撑。
根据我国的情况，一般的闸室位置受到盐雾、潮水影响很小，江水中多含泥沙，因此，在外江侧设置下扉门的面板和止水装置，以便挡潮和挡沙，在内河侧设置闸门定轮，以便涨潮时挡水用。悬臂式定轮使用ZG270 － 500材料，轮轴材料为40Cr，轴套材料设计成镶嵌型自润滑复合轴承。 止水装置使用耐海水腐蚀的氯丁橡胶材料( SF6574) ，在外江侧翼墙上设置侧止水面，使用V4 － 45 型双球头止水橡皮，以便双向挡水。两扉门都采用有侧向支撑装置的，使用能够控制闸门侧向移动的悬臂式侧轮。闸门中布设反向滑块，为了确保闸门之间重叠式不发生倾斜。为确保上下扉门的止水效果，把扉门两侧水封、底水封以及节间水封连接起来构成止水线环线。上扉门的面板边侧设置橡胶侧水封，同时与底水封在底槛转角处连接，门顶处设置使用橡胶材料的节间水封，并通过连接水封与侧水封连接。扉门门叶底部布设相当于胸墙作用的悬臂式底止水座。
底槛、外江侧轨道、内河侧轨道，可拆卸活动门槽等共同构成上下扉门门槽，扉门分别在门槽内运行，从而达到让闸门平稳启动、止水严密的优势。为了防止海水的腐蚀且经济，工作门槽选用HT250 铸铁。
一般的排涝闸门上下扉门开闭不频繁，所以适宜采用启闭背负式结构。下扉门使用固定卷扬式启闭机，上扉门不使用启闭机，当需要开启时，通过下扉门门托将上扉门背负着启闭。工作闸门的上、下游侧均设有检修门槽，以保证整体的安全运行。
2 节制闸通航孔双扉门
新开环塘河首部节制闸为四孔闸，单孔净宽8m，闸底、闸顶高程分别为0.5m和10.2m。中间两孔采用普通平面钢闸门，两侧使用通航孔。节制孔通航孔设计挡水位高是7.5m。通航孔采用双扉门，不但满足了通航安全高度的要求，降低启闭排架，同时也在整体布置上与周围景观结合融洽。
双扉门是由上下扉门门叶组成，下扉门有挡水、排涝和通航的作用，上扉门有挡水和作为胸墙的作用。 洪水期需要排涝时，通过下扉门的孔口进行泄洪，同时可以打开上扉门以加大泄流。当闸间需要通航过船时，打开上下扉门为开敞式，以方便船只通行。内河正常蓄水位为3.9 m，闸前设计水位为4.5m，闸门最高挡水水位7.5 m，下扉门闸底板高程为0 m，下扉门孔口尺寸为8×5m（宽×高）－设计水头8m，上扉门闸底坎高程为4.8 m，孔口尺寸为8×3.2m（宽×高）－设计水头3.2 m。通航孔闸门在一般情况下是静水启闭，排涝时采用动水启闭。当节制闸运行时上下游水头差小，故最大启闭水头差为1m。本闸门的位置受泥沙、盐雾、涌潮影响小，但受风浪影响大。因为风浪会对上扉门和门体产生影响，进而影响整个闸门的安全稳定可靠以及止水的密封性，所以，设置面板和侧止水，上下扉门对称布置。下扉门侧止水使用外R 直角L1 － 145 型水封与P50－5 型水封结合，达到双向挡水的目的。面板侧靠近门顶处设置用橡胶材料做的节间水封，底水封通过两端连接水封与侧水封相连，下扉门通过上扉门底部悬臂式底止水座接触来压紧水封。因为整个霸体结构可能会受到水生物或泥沙淤积。同时简化闸门结构以及维护工作，闸门支撑适宜使用滑块，并且滑块使用耐摩擦、耐腐蚀的高分子符合滑块。
启闭机采用对制造、安装、运行、维护的技术要求不高且造价低的卷扬式启闭机，把其布置在闸墩顶部启闭机房内，通过钢丝绳与下扉门相连。闸门具体开启过程为: 首先启动下扉门，再以背负式在无水情况下开启上扉门（配置QPQ － 2 × 250kN 固定卷扬式启闭机，上扉门不配启闭机），然后通过下扉门的动力通过门托将上扉门背负着启闭。
3采用门顶溢流的双扉门
济南小清河上洪园节制闸兼有防洪排沥和生态蓄水作用，闸室为7孔，单孔净宽13m，闸室总宽度91m。闸室底板高程16.34m，闸墩顶高程25.23m。设计洪水标准为100年一遇，设计流量766.0m3/s，相应设计洪水位为23.57m；正常景观水位22.0m，正常设计流量小于5m3/s。
工作闸门采用平面滑动双扉式闸门，下扉门、上扉门有各自独立门槽和启闭设备，门槽间距1.8m。下扉门在上游侧，门顶部留“凹”口，正常运用时下扉门关闭挡水，形成景观水位。上扉门在下游侧，底部设特殊止水与下扉门门叶形成水封，上扉门顶部设有溢流板，顶部溢流，上扉门上下移动控制水位和从下扉门“凹”口溢出的水量，同时形成瀑布景观。行洪时下扉门、上扉门全部开启。闸门孔口尺寸为13×6.16m（宽×高）－设计水头5.66m。闸门主要材料为Q235B和不锈钢复合钢板，闸门滑动支承件和侧轮材料采用工程塑料合金材料。埋件外露表面均采用不锈钢复合钢板，闸门埋件材料为Q235B和不锈钢复合钢板。下扉门和上扉门之间止水采用特种橡胶封水。闸门操作方式为动水启闭，上扉门有局部开启要求。在非汛期，采用上扉门控制闸门上游水位。
闸门启闭设备采用液压启闭机，每扇闸门设置两根液压缸，双吊点布置。
门顶溢流双扉门解决了行洪兼生态蓄水河道由于平时不稳定的小流量使得闸门频繁开启的问题，上游来水量增加时，水位上升，溢流量增大，来水量减少时，水位下降，溢流量减小，在设计控制范围内的上游来水和水闸泄水可在不启闭闸门情况下能够自行达到平衡。双扉门独立的门槽和液压启闭设备减少了门顶溢流引起的闸门震动。
4 结束语
河道水闸受到很多因素的影响，而我们通常使用的一些闸门诸如下沉门、横拉门、三角门等往往已经不能满足我们对于闸门的要求，并且随着社会发展以及人们对于城市景观的要求，双扉式闸门的运用很大程度上可以满足人们的要求。在未来应该加强对双扉式钢闸门的探索研究，根据不同的河道特点设计出不同的双扉式闸门，更大程度上发挥双扉式刚闸门的优势，发挥其他闸门所不具有优点。
参考文献
[1] 江苏省水利勘测设计研究院. SL265－2001水闸设计规范[S]. 京:中国水利水电出版社,2001.
[2] 水电站机电设计手册编写组. 水电站机电设计手册: 金属结构[M]. 北京: 水利电力出版社,1988.
[3] 水利部,电力工业部,东北勘测设计研究院.SL74－95 水利水电工程钢闸门设计规范[S]. 北京: 中国水利水电出版社,1995.
[4] 奚肖亚,刘海祥,叶小强,柯敏勇. 划子口河闸弧形钢闸门三维有限元分析与安全评估[J]. 水利水运工程学报.2012(05).
[5] 宋燕萍,方言. 双扉式闸门在沿海河道水闸中的设计及应用[J]. 浙江水利水电专科学校学报. 2012.
[6] C．K．西格尔!美国,马小俊,夏铭佑. 泄水闸门设计指南(续)[J]. 水利水电快报. 1997(18)
[7] 姚京京. 临淮岗深孔闸自动控制系统及运行管理[J]. 江淮水利科技. 2012(06)
[8] SL 265-2001. 水闸设计规范[S]. 2001
【关键词】双扉式闸门；节制闸；结构特点
中图分类号：TV85 文献标识码：A 文章编号：
0 引言
平面钢闸门广泛应用在河道工程中，具有运行可靠、结构简单、检修方便、闸室短的优势。现代闸门的启闭一般都需要大的启闭排架，导致与周围环境不协调且受环境如台风影响很大，而双扉闸门可以有效的解决这些问题，同时发挥了平面钢闸门的诸多优点。双扉钢闸门作为上升门的一种，其上、下两扇闸门搭接并错开布设，上扉门作为活动胸墙，两门双向挡水，不但灵活很多，而且减小排架高度。
1 排涝( 挡潮) 闸双扉门设计
某河道排涝闸为五孔的拦河闸，单孔净宽为7m，总过流净宽35m，考虑到布置能够与周围环境相协调，同时考虑运行、维护的方便，因此使用双扉门配置卷扬启闭机，采用五扇双扉式钢闸门。
该排涝闸防洪标准为50年一遇，外江与内江的防洪水位分别为7.23m与7.32m，设计流量是846m/s,闸上下游设计水位分别是6.32m与6.12m。双扉闸门的上扉门主要作用是挡潮并做胸墙，下扉门是挡潮、排涝作用，两门均有孔口用于泄洪。
根据过水能力大小，设计下扉门孔口尺寸为7×7m（宽×高）－设计水头11m。闸门采用动水启闭的方式以满足排涝、挡潮的要求，采用潜孔式平面定轮钢闸门。设计上扉门孔口尺寸为7× 3.8m（宽×高）－设计水头3.8m，使用露顶式平面滑动钢闸门。底板高程是-3m。闸门一般情况下处于关闭状态，汛期时水位高于3.5m时开启下扉门工作，向外江排涝，当水位高于4m时开启上扉门，当外江水位低于内江水位时，关闭工作闸门。
整个闸门结构由门叶结构、下扉门、上扉门、側轮装置、止水装置构成，上下扉门分别采用Q235B与Q345B钢，门叶设计成实腹式变截面主横梁焊接构件。下扉门左右两侧各设置4个悬臂定论支撑。
根据我国的情况，一般的闸室位置受到盐雾、潮水影响很小，江水中多含泥沙，因此，在外江侧设置下扉门的面板和止水装置，以便挡潮和挡沙，在内河侧设置闸门定轮，以便涨潮时挡水用。悬臂式定轮使用ZG270 － 500材料，轮轴材料为40Cr，轴套材料设计成镶嵌型自润滑复合轴承。 止水装置使用耐海水腐蚀的氯丁橡胶材料( SF6574) ，在外江侧翼墙上设置侧止水面，使用V4 － 45 型双球头止水橡皮，以便双向挡水。两扉门都采用有侧向支撑装置的，使用能够控制闸门侧向移动的悬臂式侧轮。闸门中布设反向滑块，为了确保闸门之间重叠式不发生倾斜。为确保上下扉门的止水效果，把扉门两侧水封、底水封以及节间水封连接起来构成止水线环线。上扉门的面板边侧设置橡胶侧水封，同时与底水封在底槛转角处连接，门顶处设置使用橡胶材料的节间水封，并通过连接水封与侧水封连接。扉门门叶底部布设相当于胸墙作用的悬臂式底止水座。
底槛、外江侧轨道、内河侧轨道，可拆卸活动门槽等共同构成上下扉门门槽，扉门分别在门槽内运行，从而达到让闸门平稳启动、止水严密的优势。为了防止海水的腐蚀且经济，工作门槽选用HT250 铸铁。
一般的排涝闸门上下扉门开闭不频繁，所以适宜采用启闭背负式结构。下扉门使用固定卷扬式启闭机，上扉门不使用启闭机，当需要开启时，通过下扉门门托将上扉门背负着启闭。工作闸门的上、下游侧均设有检修门槽，以保证整体的安全运行。
2 节制闸通航孔双扉门
新开环塘河首部节制闸为四孔闸，单孔净宽8m，闸底、闸顶高程分别为0.5m和10.2m。中间两孔采用普通平面钢闸门，两侧使用通航孔。节制孔通航孔设计挡水位高是7.5m。通航孔采用双扉门，不但满足了通航安全高度的要求，降低启闭排架，同时也在整体布置上与周围景观结合融洽。
双扉门是由上下扉门门叶组成，下扉门有挡水、排涝和通航的作用，上扉门有挡水和作为胸墙的作用。 洪水期需要排涝时，通过下扉门的孔口进行泄洪，同时可以打开上扉门以加大泄流。当闸间需要通航过船时，打开上下扉门为开敞式，以方便船只通行。内河正常蓄水位为3.9 m，闸前设计水位为4.5m，闸门最高挡水水位7.5 m，下扉门闸底板高程为0 m，下扉门孔口尺寸为8×5m（宽×高）－设计水头8m，上扉门闸底坎高程为4.8 m，孔口尺寸为8×3.2m（宽×高）－设计水头3.2 m。通航孔闸门在一般情况下是静水启闭，排涝时采用动水启闭。当节制闸运行时上下游水头差小，故最大启闭水头差为1m。本闸门的位置受泥沙、盐雾、涌潮影响小，但受风浪影响大。因为风浪会对上扉门和门体产生影响，进而影响整个闸门的安全稳定可靠以及止水的密封性，所以，设置面板和侧止水，上下扉门对称布置。下扉门侧止水使用外R 直角L1 － 145 型水封与P50－5 型水封结合，达到双向挡水的目的。面板侧靠近门顶处设置用橡胶材料做的节间水封，底水封通过两端连接水封与侧水封相连，下扉门通过上扉门底部悬臂式底止水座接触来压紧水封。因为整个霸体结构可能会受到水生物或泥沙淤积。同时简化闸门结构以及维护工作，闸门支撑适宜使用滑块，并且滑块使用耐摩擦、耐腐蚀的高分子符合滑块。
启闭机采用对制造、安装、运行、维护的技术要求不高且造价低的卷扬式启闭机，把其布置在闸墩顶部启闭机房内，通过钢丝绳与下扉门相连。闸门具体开启过程为: 首先启动下扉门，再以背负式在无水情况下开启上扉门（配置QPQ － 2 × 250kN 固定卷扬式启闭机，上扉门不配启闭机），然后通过下扉门的动力通过门托将上扉门背负着启闭。
3采用门顶溢流的双扉门
济南小清河上洪园节制闸兼有防洪排沥和生态蓄水作用，闸室为7孔，单孔净宽13m，闸室总宽度91m。闸室底板高程16.34m，闸墩顶高程25.23m。设计洪水标准为100年一遇，设计流量766.0m3/s，相应设计洪水位为23.57m；正常景观水位22.0m，正常设计流量小于5m3/s。
工作闸门采用平面滑动双扉式闸门，下扉门、上扉门有各自独立门槽和启闭设备，门槽间距1.8m。下扉门在上游侧，门顶部留“凹”口，正常运用时下扉门关闭挡水，形成景观水位。上扉门在下游侧，底部设特殊止水与下扉门门叶形成水封，上扉门顶部设有溢流板，顶部溢流，上扉门上下移动控制水位和从下扉门“凹”口溢出的水量，同时形成瀑布景观。行洪时下扉门、上扉门全部开启。闸门孔口尺寸为13×6.16m（宽×高）－设计水头5.66m。闸门主要材料为Q235B和不锈钢复合钢板，闸门滑动支承件和侧轮材料采用工程塑料合金材料。埋件外露表面均采用不锈钢复合钢板，闸门埋件材料为Q235B和不锈钢复合钢板。下扉门和上扉门之间止水采用特种橡胶封水。闸门操作方式为动水启闭，上扉门有局部开启要求。在非汛期，采用上扉门控制闸门上游水位。
闸门启闭设备采用液压启闭机，每扇闸门设置两根液压缸，双吊点布置。
门顶溢流双扉门解决了行洪兼生态蓄水河道由于平时不稳定的小流量使得闸门频繁开启的问题，上游来水量增加时，水位上升，溢流量增大，来水量减少时，水位下降，溢流量减小，在设计控制范围内的上游来水和水闸泄水可在不启闭闸门情况下能够自行达到平衡。双扉门独立的门槽和液压启闭设备减少了门顶溢流引起的闸门震动。
4 结束语
河道水闸受到很多因素的影响，而我们通常使用的一些闸门诸如下沉门、横拉门、三角门等往往已经不能满足我们对于闸门的要求，并且随着社会发展以及人们对于城市景观的要求，双扉式闸门的运用很大程度上可以满足人们的要求。在未来应该加强对双扉式钢闸门的探索研究，根据不同的河道特点设计出不同的双扉式闸门，更大程度上发挥双扉式刚闸门的优势，发挥其他闸门所不具有优点。
参考文献
[1] 江苏省水利勘测设计研究院. SL265－2001水闸设计规范[S]. 京:中国水利水电出版社,2001.
[2] 水电站机电设计手册编写组. 水电站机电设计手册: 金属结构[M]. 北京: 水利电力出版社,1988.
[3] 水利部,电力工业部,东北勘测设计研究院.SL74－95 水利水电工程钢闸门设计规范[S]. 北京: 中国水利水电出版社,1995.
[4] 奚肖亚,刘海祥,叶小强,柯敏勇. 划子口河闸弧形钢闸门三维有限元分析与安全评估[J]. 水利水运工程学报.2012(05).
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[6] C．K．西格尔!美国,马小俊,夏铭佑. 泄水闸门设计指南(续)[J]. 水利水电快报. 1997(18)
[7] 姚京京. 临淮岗深孔闸自动控制系统及运行管理[J]. 江淮水利科技. 2012(06)
[8] SL 265-2001. 水闸设计规范[S]. 2001