新型人工闸

一、主要功能与先进性

新型人工闸是在整体式合页活动闸研发基础上展开的一个分支，取消原有整体式合页活动闸的电力控制部分，通过人工操作新研发的手压泵或柴油机集成升降装置，驱动液压缸，使闸体绕底轴在一定角度范围内升降，无需电力即可实现立闸挡水，降闸泄水，超高洪水无动力自动降坝的功能。

新型人工闸立闸挡水

新型人工闸降闸泄洪

先进性主要体现在以下几点：

（1）首次创新大排量手压泵技术，将传统手压泵进行大量的理论计算及研究，创新形成手压泵或柴油机集成装置，使其适用于闸门升降系统中，实现在无电情况下，人工操作起升闸门或下降闸门，满足河道蓄水或行洪需求。该技术已获得实用新型专利1项；

（2）新开发的手压泵或柴油机集成装置，建议布置于闸基一岸便于肉眼看到闸体的地方，以方便人工在岸边操作时观察闸体升降情况，无需建设管理房，简易棚柜保护设备即可。

（3）新型人工闸还创新了无动力降坝技术，保证在无电、无动力源、无人坚守的情况下，当挡水高度达到设定超高时，全线闸体全部自动降落。此功能对具有特殊行洪要求的河道在面临大暴雨等极端恶劣气候条件下的安全行洪意义重大，特别适用于无电的偏远山区以及无人管理的地区。

二、技术指标

主要关键技术指标如下：

1. 闸体材质：Q235B（同合页坝），304不锈钢；

2. 闸体形状：折线形、直线形、弧线形、异形（定制）；

3. 闸体高度：1~4m；

  单扇宽度：根据闸体高度，宽度3~6m不等。

4. 河道宽度：3~50m；

5. 启闭结构：双作用活塞缸；

6. 地基基础：地基承载力≥150KPa，钢筋混凝土底板；

7. 动力来源：手压泵或柴油机集成装置，无需电力；

8. 操作形式：人工操作手压泵或柴油机集成装置；

9. 升降速度：1~10min/扇。

技术特点如下：

1. 结构设计新颖，安全可靠；

新型人工闸采用液压三铰点变幅运动机构原理，将液压缸、闸体、底轴铰接座通过基础连接板构成一个整体的空间力系，且液压缸小角度支撑闸体，液压缸的倒伏方向与闸体倒伏方向一致，结构设计合理，安全可靠。

2. 人工操作，升降闸简单快速；

通过人工操作手压泵或柴油机集成装置，驱动液压缸，使其推动坝面绕底轴旋转，逐一对闸门进行升降，升闸挡水，降闸泄水，操作快捷简单，无需电力支持。单扇闸体起升时间1~10min，可实现闸体任意高度挡水调节。

3. 超高溢流，无动力降闸；

 新型人工闸配备无动力降闸装置，能够保证在无电、无人坚守的情况下，挡水高度达到设定的高度时，全线闸体自动降闸。此功能使得部分有特殊行洪要求的河道在面临大暴雨等极端恶劣气候条件下的安全行洪得以实现。

4. 施工简单，运维方便；

新型人工闸采用整体式底较支座，金属结构安装简单快捷，且土建结构简单，基础无坑槽，无需设置闸墩或排架，无需大型管理房，施工简单方便；后期运行维护方便，省钱省力。

5．景观效果好；

暗藏式支撑结构，闸面整齐，闸面可喷涂不同色彩、图案、标语，闸顶挑流装置，既可形成美丽瀑布，亦可减振护缸防冰盖。

6. 无需电力，节省投资；

新型人工闸金属结构简单，动力来源主要是手压泵或柴油机集成装置，人工操作。相较于目前市场上的钢构闸门类，不仅在土建上节省投资，也在液压系统、电气系统等方面省去部分投资，且无需电力，无需变压器、电缆、电控柜等相关设备维护，节省用电投资。

新型人工闸闸体三维图

新型人工闸三维图

三、主要应用领域

新型人工闸的发展，填补了当前在偏远地区、不方便拉电地区建设钢构拦水闸的空白。最大的优势即在于无需电力，该产品的开发即是基于对东南亚多个国家及国内偏远无电地区实地考察，并结合以上地区的经济条件，在合页闸的设计基础之上，研发的一种适用于无电地区、偏远地区的新型人工操作闸门，既可应用于抬高水位，蓄水灌溉，也可用于滞洪泄水。

新型人工闸关键技术成果已实现产业化，适用于多种地质条件及水力工况条件，拦水高度在1~4m的河道景观、灌溉蓄水、水库扩容、河湖生态蓄水等水利水电、水生态文明建设及城镇化建设等项目均可广泛应用。

四、应用案例

新型人工闸自2018年在合页闸研发基础上进行改进，将原有的液压系统及电气系统进行简化，经过反复理论计算，针对各种工况进行分析模拟，并建立新型人工闸试验基地，进行各种工况下的带水模拟试验，最终实现通过人工操作手压泵或柴油机集成装置即可升降闸门的功能，无需电力。

人工闸实验基地—带水试验

手压泵集成装置            柴油机集成装置

目前，新型人工闸已在国内东北地区以及国外针对缅甸、孟加拉、越南、巴基斯坦等多个国家开展了推广。国内东北地区已应用，2019年，国内首座新型人工闸试点项目已在吉林省长春市新凯河项目得到成功应用，规模为30m长，1m高，单扇规模为6m*1m，共5扇，通过手压泵进行升降，单扇坝面起升时间约3min，可实现超高水位自动降坝功能，该项目目前已完工，运行良好。该工程主要用于公园湿地抬高水位，景观蓄水。

长春新凯河人工闸项目（30m*1m）

2020年，吉林省四平市梨树县招苏台河支流城区段建设梯级人工闸，共5道，规模分别为1道10m*1.5m，4道10m*2.0m。主要用于城区段景观蓄水，形成亲水场所。该项目目前处于生产加工阶段。