CN104060585B - 浮塞式检修闸门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮塞式检修闸门，包括整体浮塞式检修闸门和组合浮塞式检修闸门两种实施方式，其中整体浮塞式检修闸门包括浮塞门、潜水泵、压重，还包括支撑悬臂，所述浮塞门内设置有多个水舱，所述底部水舱内设置有压重，水舱配置有潜水泵；如果浮塞式检修闸门尺寸过大，不便于制造、运输，可以设计成组合浮塞式检修闸门，分为挡水浮体、支承浮体、联接浮体和两个伸缩装置。本发明提供的浮塞式检修闸门，用于封堵水利水电工程明流水道进水口比常规检修闸门简易、成本低，尤其在已建工程增设本发明，不需要开凿门槽、添加支座、安装埋件、浇筑排架和配置启闭机，没有水下施工项目，基本不受原建筑物布置限制。

Description

浮塞式检修闸门

技术领域

本发明涉及一种浮塞式检修闸门，属于检修闸门技术领域。

背景技术

江口水电站位于江西新余市江口镇附近，总库容8.9亿立方米，属不完全年调节水库。水库正常蓄水位72.00m，设计洪水位74.40m，校核洪水位76.00m，死水位65.70m。左岸溢洪道堰顶高程64.00m，共3孔，孔口宽12m，高6m，上设胸墙，用潜孔弧形闸门控制泄流。弧门运行已50年，老化变形严重，锈蚀漏水明显，存在安全隐患，需要更换。由于死水位高于溢洪道堰顶，弧门前没有检修闸门，更换施工难以进行，因此增设左岸溢洪道检修闸门成为更换弧门的必要条件。

左岸溢洪道堰体砼未延伸到闸墩头部，采用常规的平面闸门或浮箱闸门没有砼底坎配合止水和支承；在有堰体砼的部位增设门槽又受孔口胸墙限制，无法实施。

发明内容

目的：为了克服水利水电工程在明流水道进水口设置常规检修闸门投资大、施工困难、甚至无法布置的难题，本发明提供一种浮塞式检修闸门。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：

一种整体浮塞式检修闸门，包括浮塞门、潜水泵、压重，还包括支撑悬臂，所述浮塞门设置为长方体箱式结构，浮塞门内设置有多个水舱，所述底部水舱内设置有压重，水舱配置有潜水泵，用于向浮塞门内灌排水；所述浮塞门可漂浮于水中；所述支撑悬臂设置于浮塞门后端两侧面，支撑悬臂一端与浮塞门侧面相连接，支撑悬臂自由端卡接于闸墩表面，用于支承浮塞门的水压力，保证浮塞门像个T形塞子一样塞入溢洪道孔口内。整体浮塞式检修闸门可以多个进水口共用一扇检修闸门，不需要配置启闭机。且区别于浮箱闸门可塞入孔口内、并直接在混凝土表面止水和支承。

如果整体浮塞式检修闸门尺寸过大，不便于制造、运输与维护，可以设计成组合浮塞式检修闸门，包括挡水浮体、支承浮体、联接浮体、潜水泵、压重、支撑悬臂，所述挡水浮体、支承浮体、联接浮体均可漂浮于水中；所述挡水浮体设置为长方体箱式结构，挡水浮体内设置有多个水舱，所述底部水舱内设置有压重，水舱配置有潜水泵，用于向挡水浮体内灌排水；所述支承浮体设置为长方体箱式结构，支承浮体内设置有多个水舱，所述底部水舱内设置有压重，水舱配置有潜水泵，用于向支承浮体内灌排水；所述联接浮体由钢管焊接而成，包括四根连接柱，用于连接挡水浮体与支承浮体；所述挡水浮体与支承浮体通过联接浮体四根连接柱两端的销轴装置可拆卸连接；所述支承浮体两侧面均设置有支撑悬臂，支撑悬臂一端与支承浮体侧面相连接，支撑悬臂自由端卡接于闸墩表面，用于支承连接后的挡水浮体、支承浮体、联接浮体的水压力，保证连接后的挡水浮体、支承浮体、联接浮体固定于溢洪道孔口内，组合浮塞式检修闸门同样像个T形塞子一样可塞入溢洪道孔口内，也可以拆散吊上岸存放维护。

浮塞门前端底部或挡水浮体前端底部均设置有直角缺口，止水封通过压板设置于直角缺口上，用于浮塞门在平面度较差的溢洪道底部砼面上封水。

考虑到溢洪道孔口宽度可能随桩号变化，溢洪道孔口实际尺寸也不会完全相同，浮塞门或挡水浮体需张开挡水和收拢漂移，为此浮塞门或挡水浮体两侧均设置有伸缩装置，用于浮塞门或挡水浮体适应溢洪道不同的孔口宽度及底部不同高度，配合浮塞门或挡水浮体进行封水；所述伸缩装置包括伸缩架、伸缩挡板、移动小车、电液推杆，所述伸缩架设置于浮塞门前端两侧面或挡水浮体两侧面，伸缩架内设置有伸缩挡板，所述伸缩挡板顶端设置移动小车，移动小车用于推动伸缩挡板沿伸缩架左右移动；所述移动小车顶部设置有电液推杆，电液推杆用于升降伸缩挡板沿伸缩架上下移动；

混凝土面比钢制埋件平整度差得多，不能采用普通止水封的橡皮，为此改用为尺寸较大、软硬结合、压板特殊，变形能力更强的橡皮。浮塞门底部或挡水浮体底部设置的止水封尺寸较大可达300mm宽，加大与混凝土的接触面，当有小凹坑时可以覆盖过去。止水封由P形橡皮和L形橡皮组成，软硬兼顾，既不易翻又能贴紧止水。P形部分加长了柄把，而且与压板之间留有V形间隙，变形能力更强。伸缩挡板底部与外侧面也设置有P形橡皮和L形橡皮组合的止水封；为加强与浮塞门或挡水浮体衔接止水，伸缩挡板前表面还设置有L型橡皮的止水封。

压力扩散垫设置为弓形结构，装入钢板盒，用于限制压力扩散垫横向变形，保证边缘压力扩散效果；所述压力扩散垫设置于支撑悬臂自由端，用于防止闸墩砼面承压集中导致过载压坏。

为了控制浮塞式检修闸门下沉深度，可在浮塞门顶部、挡水浮体和支承浮体顶部设置锚环，用于配合闸墩悬挂的手拉葫芦吊住浮塞门或挡水浮体两端，根据测量提放灌水下沉的浮塞门、挡水浮体和支承浮体，防止浮塞门、挡水浮体和支承浮体倾斜或过分吃水。

浮塞门或挡水浮体均设置有平压管阀，当工作闸门检修完成后，可以充水平压，使浮塞门或挡水浮体具备排水上浮条件。

本发明的有益效果，用于封堵水利水电工程明流水道进水口比常规检修闸门简易、成本低，尤其在已建工程增设本发明，不需要开凿门槽、添加支座、安装埋件、浇筑排架和配置启闭机，没有水下施工项目，基本不受原建筑物布置限制。

附图说明

图1为本发明的整体浮塞式检修闸门结构俯视图；

图2为本发明的组合浮塞式检修闸门结构俯视图；

图3为本发明浮塞门底部止水封结构正视图；

图4为本发明伸缩装置结构俯视图；

图5为本发明支撑悬臂自由端结构俯视图；

图6为本发明整体浮塞式检修闸门操作流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如图1所示，本发明第一种实施方式：整体浮塞式检修闸门，浮塞门1设置为长方体箱式结构，浮塞门1上下主梁之间的空间，利用隔板分四个水舱3，四个水舱3水平分布呈田字形。浮塞门1顶部设置有水舱进人孔4，用于制作和维护通道，也是对水舱3灌排水的进出口。水舱3配置潜水泵用于灌排水；浮塞门1底部设置有压重，用于保证浮塞门1重心在稳心之下，浮塞门1漂浮具有稳定性。支撑悬臂2设置于浮塞门1后端两侧面，支撑悬臂2一端与浮塞门1侧面相连接，支撑悬臂2自由端卡接于闸墩5表面，用于支承浮塞门1的水压力，保证浮塞门1像个T形塞子一样塞入溢洪道孔口内。浮塞门1前端两侧均设置有伸缩装置6。

如图2所示，本发明第二种实施方式：组合浮塞式检修闸门，包括挡水浮体7、支承浮体9、联接浮体8、支撑悬臂2。挡水浮体7设置为长方体箱式结构，挡水浮体7内设有分隔的水舱3，水舱3配置有潜水泵用于灌排水；水舱3底部布置压重，使挡水浮体重心低于浮心，保证稳定漂浮，防止倾覆；支承浮体9也设置为长方体箱式结构，支承浮体9内设有分隔的水舱3，水舱3配置有潜水泵用于灌排水；水舱3底部布置压重，使支承浮体9重心低于浮心，保证稳定漂浮，防止倾覆；联接浮体8设置为封口钢管焊接的钢架，包括四根连接柱81，联接浮体8浮力略大于重量能浮于水中；四根连接柱81两端通过销轴装置82可拆卸的将挡水浮体7、支承浮体9相连接。支承浮体9两侧面设置有支撑悬臂2，支撑悬臂2一端与支承浮体9侧面相连接，支撑悬臂2自由端卡接于闸墩5表面，用于支承连接后的挡水浮体7、支承浮体9、联接浮体8的水压力，保证连接后的挡水浮体7、支承浮体9、联接浮体8固定于溢洪道孔口内，组合浮塞式检修闸门同样像个T形塞子一样可塞入溢洪道孔口内。挡水浮体7两侧均设置有伸缩装置6。

如图3所示，为了在平整度较差的混凝土面有效止水，止水封10由P形橡皮101和L形橡皮102组成，软硬兼顾，既不易翻又能贴紧止水。P形部分101加长了柄把，而且与压板11之间留有V形间隙，变形能力更强。止水封10与压板11通过螺栓12安装于浮塞门1底部或挡水浮体7底部；也可安装于伸缩挡板61底部、外侧面、前表面。

如图4所示，伸缩装置6包括伸缩挡板61、伸缩架62、移动小车63、电液推杆64，所述伸缩架62可设置于浮塞门1前端两侧面或挡水浮体7两侧面，伸缩架62内设置有伸缩挡板61，所述伸缩挡板61顶端设置移动小车63，移动小车63用于推动伸缩挡板61沿伸缩架62左右移动；所述移动小车63顶部设置有电液推杆64，电液推杆64用于升降伸缩挡板61沿伸缩架62上下移动；

如图5所示，压力扩散垫21设置为弓形结构，装入钢板盒，用于限制横向变形，保证边缘压力扩散效果；所述压力扩散垫21设置于支撑悬臂2自由端，用于防止闸墩5砼面承压集中导致过载压坏。

如图1所示，整体浮塞式检修闸门设置有平压管阀13，当工作闸门检修完成后，可以充水平压，使浮塞门1具备排水上浮条件。

如图6所示，本发明整体浮塞式检修闸门的操作程序：

（a）平时依靠缆绳拴住整体浮塞式检修闸门，漂浮在水库港湾中。

（b）需要使用时依靠机动船浮推整体浮塞式检修闸门进入进水口。

（c）向水舱内灌水，整体浮塞式检修闸门下沉到进水口混凝土底板上，然后张开伸缩挡板。

（d）打开工作闸门排水，由整体浮塞式检修闸门挡水提供无水检修工作闸门环境。

（e）工作闸门检修完毕后关闭。

（f）向整体浮塞式检修闸门和工作闸门之间充水平压，整体浮塞式检修闸门脱离挡水工况。

（g）收拢伸缩挡板，排出水舱内部水体使整体浮塞式检修闸门浮起，拖回港湾用缆绳拴住。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种整体浮塞式检修闸门，包括浮塞门、潜水泵、压重，其特征在于：还包括支撑悬臂、伸缩装置，所述浮塞门设置为长方体箱式结构，浮塞门内设置有多个水舱，底部水舱内设置有压重，水舱配置有潜水泵，用于向浮塞门内灌排水；所述浮塞门可漂浮于水中；所述支撑悬臂设置于浮塞门后端两侧面，支撑悬臂一端与浮塞门侧面相连接，支撑悬臂自由端卡接于闸墩表面，用于支承浮塞门的水压力，保证浮塞门固定于溢洪道孔口内；所述伸缩装置，用于浮塞门适应溢洪道不同的孔口宽度及底部不同高度，配合浮塞门进行封水；所述伸缩装置包括伸缩架、伸缩挡板、移动小车、电液推杆，所述伸缩架设置于浮塞门前端两侧面，伸缩架内设置有伸缩挡板，所述伸缩挡板顶端设置移动小车，移动小车用于推动伸缩挡板沿伸缩架左右移动；所述移动小车顶部设置有电液推杆，电液推杆用于升降伸缩挡板沿伸缩架上下移动。

2.根据权利要求1所述的整体浮塞式检修闸门，其特征在于：还包括压板、止水封，所述浮塞门前端底部设置有直角缺口，所述止水封通过压板设置于直角缺口上，用于浮塞门在平面度较差的溢洪道底部砼面上封水。

3.根据权利要求2所述的整体浮塞式检修闸门，其特征在于：所述止水封设置于伸缩挡板底部、外侧面、前表面。

4.根据权利要求3所述的整体浮塞式检修闸门，其特征在于：还包括压力扩散垫，所述压力扩散垫设置为弓形结构，装入钢板盒，用于限制横向变形，保证边缘压力扩散效果；所述压力扩散垫设置于支撑悬臂自由端，用于防止闸墩砼面承压集中导致过载压坏。

5.一种组合浮塞式检修闸门，包括挡水浮体、潜水泵、压重，其特征在于：还包括支承浮体、联接浮体、支撑悬臂，所述挡水浮体、支承浮体、联接浮体均可漂浮于水中；所述挡水浮体设置为长方体箱式结构，挡水浮体内设置有多个水舱，底部水舱内设置有压重，水舱配置有潜水泵，用于向挡水浮体内灌排水；所述支承浮体设置为长方体箱式结构，支承浮体内设置有多个水舱，所述底部水舱内设置有压重，水舱配置有潜水泵，用于向支承浮体内灌排水；所述联接浮体由钢管焊接而成，包括四根连接柱，用于连接挡水浮体与支承浮体；所述挡水浮体与支承浮体通过联接浮体四根连接柱两端的销轴装置可拆卸连接；所述支承浮体两侧面均设置有支撑悬臂，支撑悬臂一端与支承浮体侧面相连接，支撑悬臂自由端卡接于闸墩表面，用于支承连接后的挡水浮体、支承浮体、联接浮体的水压力，保证连接后的挡水浮体、支承浮体、联接浮体固定于溢洪道孔口内；还包括伸缩装置，用于挡水浮体适应溢洪道不同的孔口宽度及底部不同高度，配合挡水浮体进行封水；所述伸缩装置包括伸缩架、伸缩挡板、移动小车、电液推杆，所述伸缩架设置于挡水浮体两侧面，伸缩架内设置有伸缩挡板，所述伸缩挡板顶端设置移动小车，移动小车用于推动伸缩挡板沿伸缩架左右移动；所述移动小车顶部设置有电液推杆，电液推杆用于升降伸缩挡板沿伸缩架上下移动。

6.根据权利要求5所述的组合浮塞式检修闸门，其特征在于：还包括压板、止水封，所述挡水浮体前端底部设置有直角缺口，所述止水封通过压板设置于直角缺口上，用于挡水浮体在平面度较差的溢洪道底部砼面上封水。

7.根据权利要求6所述的组合浮塞式检修闸门，其特征在于：还包括止水封，所述止水封设置于伸缩挡板底部、外侧面、前表面。

8.根据权利要求7所述的组合浮塞式检修闸门，其特征在于：还包括压力扩散垫，所述压力扩散垫设置为弓形结构，装入钢板盒，用于限制横向变形，保证边缘压力扩散效果；所述压力扩散垫设置于支撑悬臂自由端，用于防止闸墩砼面承压集中导致过载压坏。