本發(fā)明涉及水利工程閘門技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門。

背景技術(shù)：

水是城市的靈魂，有水城市才有“生的氣息”，河道水環(huán)境在人民心目中占有重要地位。城市河流成為水源地、動(dòng)力源、交通運(yùn)輸通道、具有資源、環(huán)境、生態(tài)、景觀、文化等多方面的主要功能。但是隨著社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，河流生態(tài)系統(tǒng)在功能和結(jié)構(gòu)上受損，河流生態(tài)系統(tǒng)功能的降低還導(dǎo)致城市缺水及形象破壞在一定程度上制約了城市的發(fā)展。城市水利工程結(jié)合城市環(huán)境、景觀、生態(tài)建設(shè)，已經(jīng)成為水利發(fā)展的趨勢(shì)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外城市河流治理思路由過(guò)去單純注重防洪、供水功能，逐漸向在保證防洪、供水安全的前提下，重視河流生態(tài)修復(fù)、濱水景觀建設(shè)、城市水文化建設(shè)方向轉(zhuǎn)變。

城市河流治理的研究國(guó)外已有相當(dāng)長(zhǎng)的歷史，20世紀(jì)80年代以來(lái)日、美、德、瑞士等發(fā)達(dá)國(guó)家的城市河流治理開始轉(zhuǎn)向城市河流綜合治理與生態(tài)建設(shè)，現(xiàn)已進(jìn)入“生態(tài)工程治理”和“近自然河流治理”的高級(jí)階段。城市河流綜合治理與生態(tài)建設(shè)的重要特征是摒棄經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展時(shí)期所形成的“唯效率主義”的河流治理觀念，尊重河流系統(tǒng)的自然規(guī)律，注重河流自然生態(tài)和自然環(huán)境的恢復(fù)和保護(hù)，充分發(fā)揮河流的綜合服務(wù)功能。20世紀(jì)90年代城市河流綜合治理和生態(tài)建設(shè)趨向繁榮狀態(tài)。以日本東京、橫濱濱水區(qū)建設(shè)和美國(guó)巴爾的摩內(nèi)港建設(shè)為代表的濱水區(qū)開發(fā)，從根本上改變了濱水空間的形象，重新恢復(fù)了它的活力。華盛頓波多馬克河綠帶規(guī)劃及日本各地的親水公園建設(shè)，使城市河流重現(xiàn)河水清清、綠樹成蔭的良好自然風(fēng)貌。韓國(guó)于2004年開始修復(fù)清溪川的工作，2005年工程結(jié)束。工程開工前，通過(guò)廣泛的宣傳，使市民了解工程概況、諒解工程施工對(duì)其生活造成的不便，從而使工程施工獲得廣泛的群眾參與和支持。該工程通過(guò)水域景觀和水文化建設(shè)，大大提升了首爾的國(guó)際形象，獲得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

我國(guó)城市河流治理起步較晚，治理方法主要有物理治理和生態(tài)治理。朱記偉，劉建林等認(rèn)為河流與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展、文化傳承、社會(huì)和諧息息相關(guān)。城市河流的綜合治理是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，應(yīng)通過(guò)生態(tài)綜合治理，維護(hù)生物多樣性，傳承河流水文化，樹立親水理念，營(yíng)造人與自然和諧的水環(huán)境。王淑燕，王軍，韓子勸對(duì)“河流生態(tài)化整治”的要素進(jìn)行了分析，認(rèn)為河流生態(tài)化整治是以生態(tài)學(xué)、城市生態(tài)學(xué)、環(huán)境科學(xué)、城市生態(tài)規(guī)劃等理論為基礎(chǔ)，對(duì)河流進(jìn)行有助于經(jīng)濟(jì)、社會(huì)與自然生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的結(jié)構(gòu)、設(shè)施、功能、景觀等方面的改造，修復(fù)河流的生態(tài)功能，將城市住宅、交通、基礎(chǔ)設(shè)施及消費(fèi)過(guò)程與自然生態(tài)系統(tǒng)融為一體，為城市居民提供適宜的人居環(huán)境，促進(jìn)流域經(jīng)濟(jì)發(fā)展，并最大限度減少環(huán)境負(fù)面影響，提升河流的生態(tài)服務(wù)功能，促進(jìn)環(huán)境友好型城市和生態(tài)文明建設(shè)在生態(tài)化整治過(guò)程中要注重河流潛在親水功能和服務(wù)功能的開發(fā)，處理好人與水、人與河的關(guān)系。董哲仁，孫東亞，彭靜提出了河流生態(tài)修復(fù)整體模型，系統(tǒng)闡述了水利工程對(duì)河流生態(tài)系統(tǒng)脅迫及其機(jī)理，對(duì)傳統(tǒng)意義上的水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)理念和方法進(jìn)行了系統(tǒng)的反思，總結(jié)了河流生態(tài)修復(fù)規(guī)劃原則與評(píng)估方法及河流廊道生態(tài)修復(fù)技術(shù)。并提出河流水系生態(tài)恢復(fù)的任務(wù)有三大項(xiàng)：一是水質(zhì)條件、水文條件的改善；二是河流地貌特征的改善；三是生物物種的恢復(fù)，總目的是改善河流生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與功能，主要標(biāo)志是生物群落多樣性的提高。賀永恒，方燕琴認(rèn)為河道景觀規(guī)劃中還可以釆用以下措施：（1）沿河綠地濱水環(huán)境的總體構(gòu)思應(yīng)盡可能擴(kuò)大沿河綠地，形成較為連續(xù)性綠化帶，用綠色來(lái)勾畫古城的輪廓，延續(xù)城市文脈，體現(xiàn)現(xiàn)代化城市的新形象；（2）壩閘結(jié)合，擴(kuò)展沿河水面。規(guī)劃河道可修建彩色橡膠壩，泵房外觀可按風(fēng)景區(qū)房屋標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，橡膠壩的主要功能是增加蓄水面積，以形成水面，形成人工湖美景；（3）生態(tài)護(hù)堤可規(guī)劃采取自然土質(zhì)岸坡、自然緩坡、植樹、植草等生態(tài)工程護(hù)堤，既防止水土流失，又為水生植物的生長(zhǎng)、水生動(dòng)物的繁育、兩棲動(dòng)物的棲息繁衍活動(dòng)創(chuàng)造條件；（4）綠化樹種及花草沿河綠化樹種，以喬木為骨干樹種，以灌木和花草為主要植被，形成多種類、多層次生態(tài)群落。

我國(guó)在河流治理方面雖然起步較晚，但是近幾年也做了一些嘗試且都取得了一定的成效。四川成都府南河公園是一個(gè)以水的整治為主題的生態(tài)環(huán)保公園，受到污染的水從府南河抽取上來(lái)，經(jīng)過(guò)公園的人工濕地系統(tǒng)進(jìn)行自然生態(tài)凈化處理，最后變?yōu)椤斑_(dá)標(biāo)”的活水，回歸河流。該公園的創(chuàng)意由美國(guó)學(xué)者貝·達(dá)蒙女士提出，得到成都市政府的支持，后組織中、美、韓三國(guó)的水利、城建、環(huán)保、園林和藝術(shù)家共同設(shè)計(jì)而成，2000年10月召開的21世紀(jì)城市建設(shè)與環(huán)境成都國(guó)際大會(huì)，對(duì)成都市府南河的治理給予了充分肯定，該項(xiàng)目獲得了世界人居獎(jiǎng)等三項(xiàng)國(guó)際大獎(jiǎng)。府南河治理工程的成功，包含了城市可持續(xù)發(fā)展、城市建設(shè)與環(huán)境、住房與安居等多方面的內(nèi)涵，是城市河流治理的成功范例。北京的轉(zhuǎn)河、涼水河通過(guò)生態(tài)景觀建設(shè)，再現(xiàn)水清、岸綠的濱水環(huán)境。合肥的護(hù)城河經(jīng)過(guò)多年的改造和建設(shè)，如今形成了由逍遙津、包河公園、銀河公園、魚花塘、玻拍山莊等組成的環(huán)形風(fēng)景區(qū)，成為城市中心區(qū)市民日常休憩的開放式公園，也使合肥市得到了園林城市的美譽(yù)。作為我國(guó)率先進(jìn)入中等發(fā)達(dá)水平的上海市，也著力體現(xiàn)“以人為本”的精神，斥巨資建設(shè)安全、舒適、優(yōu)美的城市景觀水系。廣州市己經(jīng)提出了要把珠江廣州河段建設(shè)得像法國(guó)塞納河巴黎河段一樣美麗的整治目標(biāo)，具體包括提高堤防的防洪標(biāo)準(zhǔn)，改善兩岸的交通、綠化環(huán)境，特別是美化河流兩岸，讓游客及市民有一個(gè)觀光、娛樂(lè)的好去處；蘇州市在城市發(fā)展建設(shè)中，保持了三縱三橫加一環(huán)的河網(wǎng)水系及小橋流水的水城特色，保持了路河平行的基本格局和景觀,城市改造取得了很好的效果。著名華裔建筑師貝聿銘曾這樣評(píng)價(jià)蘇州“蘇州之所以成為蘇州的關(guān)鍵在于水，建筑物還是其次的”。其他大中城市如沈陽(yáng)、哈爾濱、太原、天津等也相繼開展了城市河道生態(tài)修復(fù)和景觀重建工作等等。

國(guó)內(nèi)外的城市河流治理仍處于探索階段，很多工作仍著眼于修復(fù)河流某一方面的功能，如國(guó)外在兼顧景觀的同時(shí)，更側(cè)重生態(tài)修復(fù)和重建等方面的工作，國(guó)內(nèi)則較多地考慮景觀建設(shè)，生態(tài)修復(fù)工作還有待加強(qiáng)。但是未綜合考慮河流建設(shè)與經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展、地區(qū)、經(jīng)濟(jì)、水資源、旅游、居民需求、文化等方面的關(guān)系，城市河流治理缺乏系統(tǒng)的理論指導(dǎo)。

1、現(xiàn)有技術(shù)方案

1.1 現(xiàn)有的技術(shù)方案之一是橡膠壩工程

橡膠壩，又稱橡膠水閘，主要由土建部分、封閉壩袋及錨固件、充排水(氣) 管路設(shè)施、電氣自動(dòng)化控制系統(tǒng)等組成。大壩體主要采用高強(qiáng)度合成纖維織物作為河流攔蓄水的受力骨架，內(nèi)外均勻涂敷橡膠作防護(hù)層，加工成膠布后經(jīng)錨固裝置固定底板上以形成封閉壩袋，經(jīng)充排管路將水(氣) 等介質(zhì)將壩袋充脹形成具有擋水、蓄水功能的閘壩。平原河道水流比較平穩(wěn)，河面一般比較寬，橡膠現(xiàn)具有跨度大的優(yōu)點(diǎn)在城市河道治理中應(yīng)用較多。橡膠壩壩頂能溢流，同時(shí)能根據(jù)河流實(shí)時(shí)水量按需調(diào)節(jié)壩高，控制閘壩上游的水位，以發(fā)揮大壩攔水、蓄水和生態(tài)景觀效果。

1.2現(xiàn)有的技術(shù)方案之二是平面鋼閘門

閘門是水閘的關(guān)鍵部分，用它來(lái)封閉和開啟孔口，以達(dá)到控制水位和調(diào)節(jié)流量的目的。平面閘門由活動(dòng)部分（即門葉）、埋固部分和啟閉設(shè)備三部分組成。其中門葉由承重結(jié)構(gòu)包括面板、梁格、豎向聯(lián)結(jié)系或隔板、門背（縱向）聯(lián)接系和支承邊梁等，支承行走部件、止水裝置和吊耳等組成，如圖1所示。埋固部分一般包括行走埋固件和止水埋固體等。啟閉設(shè)備一般由動(dòng)力裝置，傳動(dòng)和制動(dòng)裝置以及連接裝置等組成。

平面閘門的基本尺寸根據(jù)孔口尺寸確定?？卓诔叽鐟?yīng)優(yōu)先采用鋼閘門設(shè)計(jì)規(guī)范中推薦的系列尺寸。露頂式閘門頂部應(yīng)在可能出現(xiàn)的最高擋水位以上有0.3～0.5m的超高。

對(duì)于城市河道攔蓄水面，創(chuàng)造城市親水環(huán)境的工程措施而言，現(xiàn)有的技術(shù)主要是橡膠壩、平面鋼閘門為主要擋水構(gòu)件的水閘等，其主要的技術(shù)缺點(diǎn)如下：

1.橡膠壩靠充排水（氣）實(shí)現(xiàn)擋水、泄水的功能；閘門靠啟閉機(jī)開啟不同的高度從而實(shí)現(xiàn)擋水、泄水的功能。以上兩種工程措施均存在著啟閉方式單一、啟閉高度固化、啟閉設(shè)備復(fù)雜、啟閉機(jī)占用空間過(guò)大的缺點(diǎn)。

2.橡膠壩依靠壩袋的充排水（氣）來(lái)實(shí)現(xiàn)擋水泄水的功能，河流當(dāng)中的漂浮物、尖利有角物體及砂卵石等物體，易造成壩袋拉裂損害，因此橡膠壩一個(gè)地方破損，整個(gè)橡膠壩都需要塌壩維修，影響其營(yíng)造水流的效果。存在著容易老化，易被泥沙磨損撕裂，使用壽命較短等缺點(diǎn)。

3.橡膠壩工作狀態(tài)只有兩種，完全充水（氣）時(shí)壩袋充滿進(jìn)行擋水，或完全排水（氣）時(shí)壩袋塌下泄水，不能適應(yīng)和滿足城市河流景觀的多流態(tài)、多開啟度的需求，也不能滿足排沙的半開啟狀態(tài)的需求。水閘在開啟時(shí)，可以有不同的開啟高度，但是由于閘墩、架高的啟閉設(shè)備、排架、工作橋等一些架高建筑物的存在，嚴(yán)重影響了城市河流的景觀效果，破壞了水域環(huán)境的整體性。

4.作為城市河流中使用的低水頭擋水建筑物，橡膠壩、平面鋼閘門都存在著外型單一、水流流態(tài)缺乏美感、親水性差、與周邊環(huán)境不協(xié)調(diào)等缺點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：現(xiàn)有的河道攔蓄工程中采用的兩種措施存在啟閉方式單一、啟閉高度固化、啟閉設(shè)備復(fù)雜、啟閉機(jī)占用空間過(guò)大的缺點(diǎn)，為解決上述問(wèn)題，提供一種指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門。

本發(fā)明的目的是以下述方式實(shí)現(xiàn)的：

指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門，包括閘墩，閘墩之間設(shè)置有閘門，閘門為空心結(jié)構(gòu)，閘門由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)。

閘門為封閉的空心結(jié)構(gòu)，閘門的兩端與圓盤連接，圓盤由動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)。

圓盤設(shè)置在閘墩內(nèi)，圓盤外緣設(shè)置有側(cè)向P型止水，側(cè)向P型止水由固定壓板Ⅱ和固定螺栓Ⅱ固定。

圓盤上設(shè)置有由驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的從動(dòng)裝置。

圓盤的周向均布有小滾輪。

閘門包括堰面和設(shè)置在堰面內(nèi)的支撐裝置，在堰面底端設(shè)置有止水系統(tǒng)。

堰面為具有流線性外形的WES曲線，WES堰面的冪曲線公式為：，式中：x、y為曲線坐標(biāo)，原點(diǎn)在閘門的過(guò)流堰面頂部的最高點(diǎn)；k、n為指數(shù)和參數(shù)；Hs為設(shè)計(jì)水頭。

閘墩設(shè)置在閘底板上，止水系統(tǒng)包括設(shè)置在閘門上的閘門底止水和設(shè)置在閘底板上的閘底板底止水。

閘門底止水通過(guò)固定壓板Ⅰ和固定螺栓Ⅰ連接在堰面上，閘底板底止水預(yù)埋在閘底板上。

閘墩為三個(gè)，兩側(cè)的閘墩為邊墩，中間的閘墩為中墩，閘墩上端設(shè)置有觀景交通橋，觀景交通橋上設(shè)置有工作人員進(jìn)出孔，動(dòng)力裝置設(shè)置在每個(gè)閘墩內(nèi)。

相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明為采用動(dòng)力裝置驅(qū)動(dòng)的空心閘門，能夠?qū)崿F(xiàn)各個(gè)位置的開啟和關(guān)閉，營(yíng)造多種擋水和泄水的狀態(tài)，能實(shí)現(xiàn)擋水、泄水和排沙。

附圖說(shuō)明

圖1是平面鋼閘門門葉結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是閘門剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是閘門與閘門底止水配合的剖面圖。

圖5是閘門分層泄水狀態(tài)圖。

圖6是閘門完全垂直擋水狀態(tài)圖。

圖7是閘門排沙狀態(tài)圖。

圖8是閘門整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是側(cè)向P型止水結(jié)構(gòu)示意圖。

圖10是閘門圓盤部分示意圖。

圖11是閘門下游立面圖。

圖12是閘門俯視圖。

其中，Ⅰ是指針型旋轉(zhuǎn)開合鋼閘門；Ⅱ是觀景交通橋；Ⅲ是閘墩；Ⅳ是閘底板；Ⅴ是工作人員進(jìn)出孔；1是堰面；2是支撐結(jié)構(gòu)；3是閘門底止水；4是閘底板底止水；5是固定螺栓Ⅰ；6是固定壓板Ⅰ；7是固定螺栓Ⅱ；8是側(cè)向P型止水；9是固定壓板Ⅱ；10是旋轉(zhuǎn)齒輪。

具體實(shí)施方式

如圖1-圖12所示，本發(fā)明是一種適用于城市河流，既能擋水、泄水、排沙，又可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)位置的開啟和關(guān)閉，營(yíng)造多種擋水和泄水狀態(tài)，有效改善城市水生態(tài)、塑造城市河流景觀的指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門。此發(fā)明的技術(shù)方案如下：

1.本發(fā)明由五部分組成，分別為指針型旋轉(zhuǎn)開合鋼閘門Ⅰ、觀景交通橋Ⅱ、閘墩Ⅲ、閘底板Ⅳ和工作人員進(jìn)出孔Ⅴ，整體效果圖如圖2所示。

其中指針型旋轉(zhuǎn)開合鋼閘門Ⅰ是由堰面1、支撐結(jié)構(gòu)2、閘門底止水3、閘底板底止水4、固定螺栓Ⅰ5、固定壓板Ⅰ6、固定螺栓Ⅱ7、側(cè)向P型止水8、固定壓板Ⅱ9、旋轉(zhuǎn)齒輪10組成，如圖2-圖7所示。圖3中閘門的閘門底止水3和閘底板底止水4構(gòu)成了閘門的底止水系統(tǒng)，閘門底止水3為P型底止水，閘門底止水3由固定壓板Ⅰ6和固定螺栓Ⅰ5固定于閘門上，閘底板底止水4為預(yù)埋件，澆筑混凝土閘底板時(shí)預(yù)埋于閘底板中。閘門底止水3、閘底板底止水4、側(cè)向P型止水8的材料均為橡皮。當(dāng)閘門處于垂直關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，閘門底止水3可以壓合在閘底板底止水4上，閘底板底止水4為中空結(jié)構(gòu)，在壓力下，中空結(jié)構(gòu)壓緊達(dá)到封閉孔口，防止水流滲漏的效果，如圖3所示。圖9為側(cè)向P型止水，防止水流從圓盤中滲漏，由固定壓板Ⅱ9和固定螺栓Ⅱ7固定于圓盤上，側(cè)向P型止水設(shè)置在圓盤靠近閘門的一側(cè)。如圖10所示，在圓盤的周向上均布有小滾輪，小滾輪設(shè)置在圓盤靠近傳動(dòng)系統(tǒng)的一側(cè)，設(shè)置小滾輪的目的是，圓盤在旋轉(zhuǎn)時(shí)，是圓盤與閘墩之間形成的摩擦為滾動(dòng)摩擦，減小圓盤的旋轉(zhuǎn)阻力。

2.為了實(shí)現(xiàn)閘門不同的開啟高度和泄水狀態(tài)，本發(fā)明通過(guò)位于閘墩Ⅲ內(nèi)的啟閉設(shè)備，使指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門Ⅰ像時(shí)鐘一樣360度旋轉(zhuǎn)，在觀景交通橋Ⅱ上設(shè)置有工作人員進(jìn)出孔Ⅲ，工作人員可通過(guò)進(jìn)出該孔控制閘門的開啟和關(guān)閉，對(duì)閘門進(jìn)行檢測(cè)和維修，從而達(dá)到啟閉方式靈活、啟閉高度自由、簡(jiǎn)化開啟設(shè)備、啟閉機(jī)不占用過(guò)多空間的目的。如圖2所示。

3.為了營(yíng)造水流的多種流態(tài)，視覺(jué)效果美觀，本發(fā)明的指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門Ⅰ中的堰面1由兩部分構(gòu)成，以堰面的頂點(diǎn)（當(dāng)閘門位于水平位置時(shí)，上曲面的最高點(diǎn)即是堰面的頂點(diǎn)）為分界點(diǎn)，頂點(diǎn)向上游為圓弧，圓弧為1/4的橢圓曲線，頂點(diǎn)向下游為非真空剖面堰，是具有流線型外形的WES曲線，保證了過(guò)閘水流產(chǎn)生非真空流態(tài)，流量系數(shù)在0.48～0.52之間，WES堰面的冪曲線公式為：；

式中：x、y為曲線坐標(biāo)，原點(diǎn)在閘門的過(guò)流堰面頂部的最高點(diǎn)；k、n為指數(shù)和參數(shù)；Hs為設(shè)計(jì)水頭。

堰面1的材料可采用防銹蝕鋼材，這種材料的閘門具有重量輕、易成形，同時(shí)也耐老化、抗磨損、易管理、便維修、使用壽命較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。如圖3、圖4所示。

4.本發(fā)明通過(guò)控制閘墩Ⅲ內(nèi)的啟閉設(shè)備，啟閉設(shè)備可選配螺桿式啟閉機(jī)、卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)，主要根據(jù)啟閉門力的大小和閘墩內(nèi)部的空間而定。同時(shí)也可以考慮采用自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化控制的遙控式操控系統(tǒng)使指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門Ⅰ實(shí)現(xiàn)自由開啟、多角度閉合，在不同的開啟度便利地實(shí)現(xiàn)完全垂直（12：30時(shí)）方向擋水，如圖6所示；完全水平方向（9：15時(shí)）分層泄水，如圖5所示；10：20時(shí)的位置排沙如圖7所示，等多種不同過(guò)流狀態(tài)。也可以根據(jù)實(shí)際的使用需求，不同閘孔的閘門單獨(dú)開啟或關(guān)閉，如圖2所示，既可以統(tǒng)一開啟也可以每個(gè)閘門單獨(dú)開啟，開啟狀態(tài)靈活，營(yíng)造豐富的水流形態(tài)，增加景觀效果。閘門完全關(guān)閉時(shí)的具體形態(tài)，下游立視和俯視效果如圖8、9所示。

5.為了使閘門的外觀具有一定的藝術(shù)性和美感，本發(fā)明沒(méi)有架高的啟閉設(shè)備和工作橋，觀景交通橋Ⅱ的設(shè)計(jì)高度與閘墩高度相同，方便水域附近的參觀和游覽，具有較好的親水性，與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)。游人可通過(guò)觀景交通橋觀賞水流的各種流態(tài)，不影響視線。如圖2所示。

一種適用于城市河流類似閘壩，既能擋水、泄水、排沙，又可以實(shí)現(xiàn)各個(gè)位置的開啟和關(guān)閉，營(yíng)造多種擋水和泄水狀態(tài)，有效改善城市水生態(tài)、塑造城市河流景觀的指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門，對(duì)比常用的相，平面鋼閘門需要較高的排架、工作橋、啟閉機(jī)房等上部構(gòu)件，閘門啟閉靈活度差；橡膠壩需要較復(fù)雜的充排水（氣）系統(tǒng)，不耐磨不堅(jiān)固；自動(dòng)翻板閘門雖然不需要外力，通過(guò)水位能控制閘門的啟閉，但啟閉位置無(wú)法固定，適用性較差。因此，本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)如下：

1.本發(fā)明將原來(lái)應(yīng)高高地架設(shè)在閘墩之上的構(gòu)件，比如排架、啟閉機(jī)、工作橋等，巧妙地重新進(jìn)行了安排。由于空心流線型閘門固定在圓盤上，圓盤鑲嵌在閘墩側(cè)面，因此啟閉機(jī)等裝置設(shè)計(jì)在了閘墩內(nèi)部，通過(guò)齒輪嚙合，由相應(yīng)的螺桿式，或卷?yè)P(yáng)式、液壓式啟閉機(jī)產(chǎn)生動(dòng)力，從而帶動(dòng)指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門像時(shí)鐘的指針一樣，360度自由旋轉(zhuǎn)，使閘門具有靈活多樣的開啟高度和泄水模型。這樣設(shè)置的好處，一方面不再需要排架、工作橋等構(gòu)件，節(jié)省了造價(jià)，簡(jiǎn)化了水閘的整體外觀；另一方面也有效地避免了啟閉設(shè)備在外部而容易產(chǎn)生銹蝕老化的問(wèn)題。因此具有啟閉方式靈活、啟閉高度自由、啟閉設(shè)備簡(jiǎn)單、啟閉機(jī)不占用過(guò)多空間等優(yōu)點(diǎn)，

2.本發(fā)明的指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門具有水滴型、流線型的外形，采用的非真空的WES剖面堰面曲線，過(guò)流時(shí)水流順暢，阻力小，不產(chǎn)生空蝕。閘門為空心結(jié)構(gòu)，材料采用鋼材，因此啟閉力小，配套的啟閉設(shè)備容量也不需要太大，節(jié)省能源。閘門的底止水分為兩部分，一部分為固定在閘門上，一部分預(yù)埋在底板中，閘門關(guān)閉時(shí)，兩部分止水緊密貼合，閘底板底止水4中空部分凹陷，可以有效的防止漏水。因此，該閘門具有耐老化、抗磨損、易管理、便維修、使用壽命較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以營(yíng)造流線優(yōu)美、豐富多樣的水流形態(tài)，為城市河流增加觀賞性和趣味性。

3.本發(fā)明可以通過(guò)靈活控制不同開啟度的指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門，實(shí)現(xiàn)了開啟、閉合方便，簡(jiǎn)化了開啟設(shè)備。由于閘門的開啟，依靠的是鑲嵌于閘墩側(cè)面的旋轉(zhuǎn)圓盤，因此可以達(dá)到360度任意開啟度的準(zhǔn)確停留，采用的類似時(shí)鐘指針旋轉(zhuǎn)理念。在不同的開啟度，可以便利地實(shí)現(xiàn)完全垂直（時(shí)鐘12：30時(shí)）方向擋水、完全水平方向（時(shí)鐘9：15時(shí)）分層泄水、時(shí)鐘10：20時(shí)的位置排沙等多種不同過(guò)流狀態(tài)，而且對(duì)于城市河流的景觀，可以豐富水流形態(tài)，增加景觀效果。由于開啟位置精準(zhǔn)靈活，不僅適用于含沙量較小的河流，也適用于含沙量較大的河流，可以將閘門開啟在10：20的位置，下側(cè)排放推移質(zhì)泥沙，上面過(guò)含沙量較低的清水。同時(shí)，不僅適用于汛期泄洪排沙，也適用于非汛期擋水蓄水。

4.本發(fā)明指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門，外觀具有一定的藝術(shù)性和美感，沒(méi)有架高的啟閉設(shè)備和工作橋，不影響視線，人們可以方便地來(lái)到觀景橋，觀看河流水流景觀，具有過(guò)閘水流流態(tài)多變，親水性較好，與周邊環(huán)境協(xié)調(diào)等優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明還有別的替代方案，如閘門的材料可以是鋼材、鑄鐵、鋼筋混凝土、混凝土都可以滿足要求。指針型同盤旋轉(zhuǎn)啟閉空心鋼閘門Ⅰ底部的閘門底止水、閘底板底止水4和側(cè)向P型止水8也可以為其他材料和形狀的止水代替。

本發(fā)明中涉及到的啟閉設(shè)備即動(dòng)力裝置，除了螺桿式啟閉機(jī)外，還可以用卷?yè)P(yáng)式啟閉機(jī)、液壓式啟閉機(jī)代替，主要根據(jù)啟閉門力的大小、閘墩內(nèi)部的空間尺寸而確定。同時(shí)也可以采用自動(dòng)化、遠(yuǎn)程化控制的遙控式操控系統(tǒng)代替。

以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明整體構(gòu)思前提下，還可以做出若干改變和改進(jìn)，這些也應(yīng)該視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。