1. 什么是合页坝？
合页坝是一种创新型水利工程设施，由北京中水科工程总公司研发，并取得国家专利。其坝体面板与地基通过液压杆连接，在液压杆作用下可进行升降，因结构形似门轴合页而得名。它融合了液压 “三铰点变幅运动机构原理” 与传统水闸技术，适用于各类水利工况与地质条件，广泛应用在河道景观打造、灌溉蓄水保障、水库扩容增效等水利水电项目，以及水生态文明和城镇化建设进程中，已被列入水利部《2014 年水利先进实用技术重点推广指导目录》。
2. 合页坝的工作原理是怎样的？
合页坝主要依靠液压系统来运作。当需要升坝拦水时，液压泵站向液压缸输送压力油，推动液压缸的活塞杆伸出，直接顶起坝面背部，坝面绕底部铰点向上旋转，逐步达到预定挡水高度，实现拦截水流、蓄水的功能。而在降坝行洪阶段，液压泵站控制液压缸反向动作，活塞杆缩回，坝面在自身重力以及水流冲击力作用下，绕铰点向下旋转，倒伏后紧密贴合坝基底板，让洪水能够顺畅下泄，保障河道行洪安全。
3. 合页坝的结构组成包含哪些部分？
合页坝的核心结构涵盖多个关键部分。首先是坝面，通常采用钢板制作，依据设计需求，可呈现弧线形、平板形、折线形，甚至能定制异形坝面，以契合不同水利场景。其次是支撑杆，在坝面升起时提供稳定支撑，确保坝体结构稳固。再者是液压缸，作为驱动坝面升降的执行部件，与液压泵站协同工作，精准控制坝面动作。液压泵站则是动力来源，为整个液压系统提供稳定压力油。此外，还有连接坝面与地基的铰点结构，保障坝面能够灵活转动。同时，根据实际需要，还可配备挑水扰流装置，优化水流形态；自动报警功能装置，及时反馈异常情况；超水位降坝感应装置，在水位超限时自动触发降坝操作；以及同步升降坝功能装置，实现多个坝面的协同运作 。
4. 合页坝具备哪些显著优势？
- 快速升降与坚固耐用：单个坝面能在短短 30 秒内完成升降，这一速度完全契合洪水期应急操作的紧迫需求。其驱动机构支撑稳固，采用的 钢结构可抵御高达 60 吨的冲撞力，在恶劣水流条件下也能保障安全稳定运行。
- 出色的排沙排漂能力：单扇坝面可进行小幅度调节，让漂浮物顺利通过。在排沙方面，仅需让单个坝体反复升降，就能将坝基 冲刷干净，因此特别适用于多砂、多石、多漂浮物且洪水涨落迅速的河道，以及寒冷地区的河流 。
- 灵活挡水与高效行洪：能够任意调节坝扇角度，实现任意高度的挡水需求。当坝面倒伏后，紧贴坝基底板，可无障碍地畅泄洪水或冰凌，确保行洪高效 。
- 兼具鱼道与船闸功能：坝体面板倒伏后与底板贴合，多个面板协作可形成自然鱼道，不会阻碍鱼群洄游，也不破坏动植物原有的生存状态和水生态环境。并且坝扇的启闭灵活快速，可应用在小型船闸上，满足游船等小型船只的通航需求 。
- 多样的控制形式：可配备手动控制、电动控制、电脑远程监控、电液伺服系统等多种控制系统，能充分满足各种场景下的控制需求，实现智能化、自动化管理 。
- 行洪安全可靠：在无电、无动力源的 情况下，能够实现超警戒水位自动降坝行洪，且降坝速度可自由控制，极大地保障了行洪的可靠性和安全性 。
- 生态环保与景观美化：自然跌水造型的坝体，搭配浮雕式边墙和生态护坡，能与湿地或河道自然融合，营造亲水环境。坝体长度不受限制，坝面造型多样，可喷绘不同色彩、图案、标语；坝顶还可定制波浪形等挑水插板，即便水流较小也能实现良好的挑水效果。夜间坝体可通过彩灯与坝基底板上地灯交相辉映，并配合音乐喷泉，打造出绚丽的景观效果 。
- 施工简便与成本节约：坝体采用钢结构一体化设计，进行标准化生产，安装过程简单，大大缩短了工期。操作形式十分灵活，既可以单扇开启实现小水量泄洪，也能全部或部分坝面一同调节，升高或降低蓄水高度。还可选择同步升降坝扇，通过程控 启闭坝扇角度及顺序，实现不同的过流效果。在造价方面，与传统水闸相比，减少了闸墩或排架、埋件及闸门启闭设备；坝基底板宽度降低，减少了砼浇筑量；泵房占地面积小，仅为常规泵房的四分之一，有效节约了土建投资。并且其维修简单，使用寿命长，综合成本较低 。
5. 合页坝适用于哪些具体场景？
合页坝的应用场景十分广泛。在河道景观营造中，其多样的造型与景观融合能力，能够显著提升城市河道的美观度，打造独特的城市风光带。在灌溉蓄水项目里，可有效拦截水流，储存水源，为农业灌溉提供稳定可靠的供水保障。在水库扩容工程方面，通过合理设置合页坝，能够增加水库蓄水量，提升水资源调配能力。在水生态文明及城镇化建设项目中，合页坝还能发挥防洪保安、改善生态环境等关键作用。由于其具备鱼道和船闸功能，对于需要保障水生生物洄游以及小型船只通航的河道，合页坝也是理想之选 。
6. 合页坝在施工安装过程中有哪些要点？
- 土方工程挖掘：主要针对河道进行开挖作业，多采用机械化施工方式去除坝址处的覆盖层。在挖掘时，需预留 20 - 30 厘米的保护层，后续采用人工挖掘，防止对坝基造成扰动。挖掘出的材料若符合回填要求，需堆放在指定回填地点；不符合要求的材料，可用于加固施工围堰或运至指定弃土场地 。
- 施工程序：基坑挖掘完成并排出积水后，开展混凝土浇筑施工。待混凝土浇筑满足设计要求，方可进行后续工序。闸门的底板、侧墩和消力池均为钢筋混凝土结构，采用现场浇筑方式。施工顺序依次为底板、侧墩（墙）以及从底部到顶部的消力池 。
- 混凝土浇筑：严格遵循相关水工混凝土施工规范要求。购买符合设计标准的混凝土，通过混凝土泵车运输至指定地点，部分局部位置可能需人工辅助操作，以确保混凝土浇筑质量 。
- 土方回填：当建筑物的混凝土养护期结束后，使用推土机对建筑物周围进行土壤回填。对于推土机难以到达的工作面，采用手动小车进行回填作业，保证土方回填的紧密性和压实度符合要求 。
- 闸门安装：通常借助 10 吨起重机进行吊装作业，并配合人工操作完成安装，确保闸门安装的准确性和稳固性 。
- 液压设备安装：液压启闭机是保障合页坝安全运行的关键设备，需严格按照设计图纸和相关规范的技术要求进行安装。对液压启闭机的气缸总成、液压站、液压控制系统、电气系统、管道以及基础埋设部件等，都要进行 的安装、尺寸偏差检查、安装质量检验、调试以及负荷试验，确保液压设备能够正常、可靠地运行 。
7. 合页坝在使用过程中有哪些注意事项？
- 操作人员要求：操作人员必须熟悉液压元件控制机构的操作要领，清楚各液压元件调节旋钮的转动方向与压力、流量大小变化的关系等，严格避免因调节错误引发事故 。
- 油温检查：在泵启动前，应仔细检查油温，确保油温处于合适工作范围，防止因油温异常影响液压系统正常运行 。
- 液压油维护：液压油需定期检查和更换。新投入使用的液压设备，一般在使用 3 个月左右就应清洗油箱并更换新油。之后，按照设备说明书要求，每隔半年或一年进行一次清洗和换油操作，保证液压油的清洁度和性能 。
- 过滤器维护：在设备使用过程中，要密切关注过滤器工作情况，滤芯应定期清理或更换，防止杂质堵塞过滤器，影响液压系统正常工作 。
- 设备长期闲置处理：若设备长期不使用，应将各调节旋钮全部放松，防止弹簧因长期受力产生变形，进而影响元件性能 。
相较于传统水闸，合页坝减少了闸墩或排架、大量金属结构埋件及复杂的闸门启闭设备，坝基底板宽度降低，砼浇筑量减少，泵房占地面积仅为常规泵房的四分之一，大幅节约了土建投资。而且其操作更为灵活，可实现单扇坝面或部分坝面的单独调节，适应不同水量的泄洪或蓄水需求 。
与橡胶坝相比，合页坝的结构更为坚固可靠，能够抵御 60 吨的冲撞力，而橡胶坝抗冲撞能力相对较弱。在排沙排漂方面，合页坝单扇坝面可小幅度调节，通过反复升降坝体就能 冲刷坝基，橡胶坝在多砂、多石、多漂浮物的河道中则容易受损。此外，合页坝的使用寿命通常比橡胶坝更长，维护也相对简单。在景观效果上，合页坝的坝面造型多样，可喷绘装饰，能与周边环境更好地融合，形成独特景观，橡胶坝在这方面则较为单一 。
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