鋼壩設(shè)計原理，主要就是門頁擋水，將水壓力及彎矩傳遞到門底軸，其中水壓力通過底軸軸承傳遞給閘基礎(chǔ)，而彎矩則通過底軸傳遞給兩軸端的液壓啟閉機。鋼壩閘門全開時，閘門門頁臥于河底，閘孔上方可不設(shè)置任何建筑物，阻水作用小，對超標(biāo)洪水影響微乎其微，而且可以立閘蓄水，臥閘行洪排澇，還可以利用閘頂過水，形成人工瀑布的景觀效果。

隨著人們生活水平的提高，城市經(jīng)濟的發(fā)展，人們越來越注重居住生活環(huán)境的改善和保護。城區(qū)兩岸堤防基本形成，沿河兩岸人口密集、空氣清新，是人們晨練、休閑、旅游的地帶。但由于山區(qū)在枯水季節(jié)河道干涸，影響河道凈化和城市美化，需修建對城市防洪的影響小、景觀效果好的閘壩。因此，鋼壩壩型有明顯的優(yōu)越性，作為該位置閘壩的首選。

1、鋼壩設(shè)計

1.1地基選擇及基礎(chǔ)處理

由于閘門跨度大（軸長），基礎(chǔ)不均勻沉降會嚴(yán)重影響閘門運行安全，因此鋼壩對基礎(chǔ)要求高，一般為巖基，而砂卵石基礎(chǔ)則需經(jīng)過防滲、固結(jié)處理后才能作為鋼壩基礎(chǔ)。

1.2鋼壩水力計算

鋼壩閘門門頂單薄，為圓弧形，水力計算采用薄壁堰堰流公式計算；而閘門完全打開時，閘門臥于河底，形成寬頂堰，因此，采用寬頂堰堰流公式計算泄流能力。而發(fā)生洪水，閘門打開時，閘上下游水位差較小，閘后形成淹沒水躍，不需要進行消能，而根據(jù)閘門工作狀況，閘門處于小流量時，此時閘門處于立起狀態(tài)，閘下水位低，此時閘下可視為跌水，其消能可按跌水消能計算公式進行（消能設(shè)施設(shè)計由小流量控制，而防沖設(shè)施則由設(shè)計洪水工況控制）。

1.3鋼壩設(shè)計

考慮鋼壩壩頂形成瀑布，不至于增加較多工程造價，減小閘門自動開啟的頻繁程度，確定頂部溢流高度為0.2m。

考慮山區(qū)河流洪水流量大，歷時短，往往洪水中夾帶大量的泥沙，可利用自動啟閉裝置將閘門完全打開進行泄洪沖砂，在已建的幾個鋼壩水閘中，堰高在0.5～1.0m，泥沙淤積較小，閘門運行較為安全。

閘壩整體穩(wěn)定計算：抗滑穩(wěn)定計算采用抗剪或抗剪斷強度公式，應(yīng)力計算采用材料力學(xué)法。最不利的工況以正常水位運行工況為控制工況。

2、鋼壩運行管理

2.1鋼壩運行

1）鋼壩閘、啟閉機運行前應(yīng)完成并再次檢查電控系統(tǒng)接線是否正確，各種參數(shù)設(shè)置是否適當(dāng)，調(diào)整行程參數(shù)，試驗保證到位后能停止電機運轉(zhuǎn)。

2）點動試運行鋼壩閘門的啟閉、啟閉機油缸活塞桿的伸縮，重新正確設(shè)置電控系統(tǒng)參數(shù)，液壓系統(tǒng)參數(shù)（啟閉力在出廠前已設(shè)定好，一般不要改動，更不要超壓使用，啟閉速度可調(diào)整控制閥組上節(jié)流閥閥口開度。）。

3）觀察整個閘門的運行狀況，啟閉機油缸活塞桿伸縮的同步性，閘門各止水部位、封水套、底鉸座等工作有無異常，觀察電控系統(tǒng)各項功能的工作性能，并逐一試驗鋼壩閘在五個鎖定位置，液壓鎖定器工作的正確性及可靠性。

4）待點動運行調(diào)整后一切性能要求達標(biāo)，即可切換到正常運行模式正常工作。

5）本電控系統(tǒng)對兩側(cè)啟閉機各自活塞桿伸出的實際位置及運行速度實時監(jiān)控時，當(dāng)兩者動態(tài)實時位置誤差超過30mm時，電器系統(tǒng)能及時鎖定、報警，在調(diào)整、排除故障后方可再運行。

6）如按用戶要求，鋼壩閘啟閉機上裝有應(yīng)急啟閉用的手動油泵液壓系統(tǒng)，則在無電狀態(tài)或電控運行有故障時均可啟用手動油泵系統(tǒng)。打開附圖中所示兩只節(jié)流截止閥，搖動手動泵手把和扳動手動換向閥即可啟閉閘門。注意：如手動換向閥在一個位置下?lián)u動手動泵數(shù)次后啟閉機仍未動作，要扳動手動換向閥換向，以免超壓。應(yīng)急啟閉完后，一定要關(guān)閉節(jié)流截止閥。

7）特殊情況處理：

閘壩為鋼壩閘門，由液壓設(shè)備及配套電氣設(shè)備控制啟閉，另外液壓系統(tǒng)需配備應(yīng)急手動油泵裝置，如遇特殊情況，如停電、檢修、設(shè)備故障的原因，閘門不能正常及時啟閉時，可以啟動備用電源或手動操作，操作力只需5Kg，這樣可更有效地保障了閘門的可靠運行，安全性更高。最后一道安全保障，就是通過專用工具將液壓油放掉，讓水力將閘門緩慢推倒。

2.2鋼壩閘、啟閉機的維護和保養(yǎng)
1）本鋼壩閘由于在主要運轉(zhuǎn)件--底轉(zhuǎn)軸鉸上采用了先進的特殊復(fù)合材料NGA、NGB，允許水下運行若干年無須加潤滑油，也不會銹蝕。

2）本鋼壩閘是一種特殊結(jié)構(gòu)的水閘形式，它沒有底門槽及側(cè)門槽，是門葉圍繞底軸放置的結(jié)構(gòu)，故淤泥（沙）不會影響閘門的開啟與關(guān)閉。

3）針對淤積嚴(yán)重的地區(qū)，一般在閘前設(shè)擋沙檻，應(yīng)定期清理被其擋住的大石塊，另啟閘泄洪時，定期適當(dāng)調(diào)節(jié)閘門開度，提高水流速度，可有效的讓泥沙直接隨洪水沖至下游。

4）定期檢查閘門各止水橡膠的磨、破損及老化情況，定期檢查兩啟閉室中閘門底軸封水套填料的磨損情況，及時查漏及時更換。

5）啟閉機如有可能應(yīng)每月至少運行一次，以防密封件老化。每年應(yīng)更換一次液壓油并清洗內(nèi)部。根據(jù)使用頻率，每2-3年檢查油缸密封件情況。如有損壞或老化應(yīng)更換。

6）鋼壩閘集成式液壓啟閉機常見故障及處理方法