CN106758764B - 一种水上通行结构 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种多功能的水上通行结构。该水上通行结构包括：固定挡水板、活动板、主支墩、次支墩、支撑杆和驱动装置；所述固定挡水板固定在所述主支墩下端外侧的迎水面上；所述活动板的底部与所述主支墩的顶部转动连接；或者，所述活动板的下端与所述固定挡水板的顶部或所述主支墩的顶端转动连接；所述次支墩用于当所述活动板处于水平状态时对所述活动板的一端形成支撑；所述支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的底部连接。应用本发明的水上通行结构，既可以在水位较低时作为桥面使用，也可以在必要的时候实现防洪、挡水的功能。

Description

一种水上通行结构

技术领域

本申请涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种水上通行结构。

背景技术

在现有技术中，桥梁是最常用的架设在江河湖海等水面之上的，使车辆行人等能顺利通行水上通行构筑物。常用的简易桥梁一般包括桥墩和桥面，桥墩的下端一般都没入水面之下，而桥面则必须架设在水面之上，以便于车辆行人等顺利通行。

然而，现有技术中的桥梁等水上通行结构，其桥面是架设在水面之上的，因此现有技术中的桥梁一般只能供车辆行人等通行，而并不能在必要的时候(例如，汛期时)实现防洪、挡水的功能。在同时有通行和挡水需求的河段，尤其是山区河段，以往的桥面通行结构和挡水结构的施工和建设往往会受到交通和施工工艺等因素的限制。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种多功能的水上通行结构，从而既可以在水位较低时作为桥面使用，也可以在必要的时候实现防洪、挡水的功能。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种水上通行结构，该水上通行结构包括：固定挡水板、活动板、主支墩、次支墩、支撑杆和驱动装置；

所述固定挡水板固定在所述主支墩下端外侧的迎水面上；

所述活动板的底部与所述主支墩的顶部转动连接；或者，所述活动板的下端与所述固定挡水板的顶部或所述主支墩的顶端转动连接；

所述次支墩用于当所述活动板处于水平状态时对所述活动板的一端形成支撑；

所述支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的底部连接。

较佳的，所述驱动装置设置在主支墩上或次支墩的侧面上；

所述驱动装置上设置有供支撑杆竖直移动的滑槽；

所述支撑杆的一端与所述滑槽连接。

较佳的，所述滑槽上设置有锁紧装置，用于当支撑杆滑动到所述锁紧装置处时锁紧所述支撑杆

较佳的，所述活动板的底部通过旋转轴与所述主支墩的顶部或固定挡水板的顶部转动连接。

较佳的，所述活动板的底部设置有构造梁；

所述次支墩的顶部设置有与所述构造梁相对应的具有预设深度的构造槽。

较佳的，当所述活动板的底部与所述主支墩的顶部转动连接时：

所述驱动装置设置在所述主支墩的侧面上；

所述支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的邻近固定挡水板的一端的底部连接。

较佳的，所述活动板的底部通过旋转轴与所述主支墩的顶部转动连接；

所述旋转轴与所述活动板邻近固定挡水板的一端的距离小于旋转轴与活动板的另一端的距离。

较佳的，所述活动板的下端与所述固定挡水板的上端抵接；

所述活动板与固定挡水板的抵接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

较佳的，当所述活动板的下端与所述固定挡水板的顶部或所述主支墩的顶端转动连接时：

所述驱动装置设置在所述次支墩的侧面上；

所述支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的底部连接。

较佳的，所述活动板与固定挡水板的连接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

较佳的，所述驱动装置为液压装置。

较佳的，所述活动板由玻璃纤维增强聚合物制成；

所述主支墩、次支墩和固定挡水板均为混凝土结构或者钢板结构或者全纤维增强复合材料结构或者纤维增强复合材料与传统材料的组合结构。

由上述技术方案可见，在本发明的水上通行结构中，由于活动板的底部或下端与所述主支墩的顶部或所述固定挡水板的顶部转动连接，而支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的底部连接，因此，当实际情况需要时(例如，非汛期的正常水位一般都低于甚至远低于主支墩和次支墩的顶部)，可以通过驱动装置驱动支撑杆，带动活动板下降成水平状态，可以供车辆行人等通行，从而实现类似于桥梁的功能；而当另外的实际情况需要时(例如，水位高涨，甚至有可能超过主支墩和次支墩的顶部时)，则可以通过驱动装置驱动支撑杆，带动活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和主支墩，实现防洪、挡水的功能。因此，本发明中的水上通行结构实际上是一种多功能的水上通行结构，既可以在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用。

附图说明

图1为本发明实施例一中的水上通行结构的侧视图一。

图2为本发明实施例一中的水上通行结构的侧视图二。

图3为本发明实施例一中的水上通行结构的右视图。

图4为本发明实施例二中的水上通行结构的侧视图一。

图5为本发明实施例二中的水上通行结构的侧视图二。

图6为本发明实施例二中的水上通行结构的右视图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

本发明中提出了一种水上通行结构。如图1～图6所示，该水上通行结构包括：固定挡水板11、活动板12、主支墩13、次支墩14、支撑杆15和驱动装置16；

所述固定挡水板11固定在所述主支墩13下端外侧的迎水面上；

所述活动板12的底部与所述主支墩13的顶部转动连接；或者，所述活动板12的下端与所述固定挡水板11的顶部或所述主支墩13的顶端转动连接；

所述次支墩14用于当所述活动板12处于水平状态时对所述活动板12的一端形成支撑；

所述支撑杆15的一端与驱动装置16连接，另一端与活动板12的底部连接。

在本发明的水上通行结构中，由于活动板的底部与所述主支墩的顶部或所述固定挡水板的顶部转动连接，而支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的底部连接，因此，当实际情况需要时(例如，非汛期的正常水位一般都低于甚至远低于主支墩和次支墩的顶部)，可以通过驱动装置驱动支撑杆，带动活动板下降成水平状态，此时，活动板的一端被主支墩支撑，另一端被次支墩支撑，由于主支墩的顶部和次支墩的顶部在同一个水平面上，因此活动板处于完全与水面平行的状态；而且，由于在正常情况下，主支墩和次支墩的顶部都距离水面较远，所以此时活动板也高于水面，且主支墩和次支墩也可以对该活动板提供稳定而足够的支撑，能够承受相应的荷载，因此，此时的活动板上完全可以供车辆行人等通行，从而实现类似于桥梁的功能；而当另外的实际情况需要时(例如，水位高涨，甚至有可能超过主支墩和次支墩的顶部时)，则可以通过驱动装置驱动支撑杆，带动活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和主支墩，实现防洪、挡水的功能。因此，本发明中的水上通行结构实际上是一种多功能的水上通行结构，既可以在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用。

在实际应用环境中，可以使用单个的上述的水上通行结构(水面较窄时)，也可以使用多个上述的水上通行结构。例如，当水面较宽时，可以同时使用多个上述的水上通行结构，使得上述多个水上通行结构依次连接排成一列，在需要实现通行功能时，将各个水上通行结构的活动板调整成水平状态，从而形成一个类似桥梁的结构；而当需要实现防洪、拦水等功能时，则可将各个水上通行结构的活动板调整成倾斜状态，从而形成一个类似水坝的结构。

由此可知，本发明中的上述水上通行结构不仅能在没有防洪蓄水需求的平时常态情况下作为桥面交通安全、稳定地使用，以满足交通需求，还可以在需要进行防洪蓄水(例如，汛期)时，满足长期蓄水、挡水的与水坝相同或相类似的功能。此外，本发明中的上述水上通行结构在作为桥面使用时，上部的活动板可以供车辆人员通行，而下部的固定挡水板则可以形成溢流小瀑布，从而还可以作为城市景观出现。

另外，在现有技术中的水坝中，所使用的闸板一般都是使用底轴驱动，而且所使用的材料也具有相对较大的自重，因此闸板即使进行转动后也很难实现坝面的完全水平；而且，由于是底轴驱动，且旋转轴一般都设置是坝底或距离坝底较近的位置，因此在翻转之后，闸板距离水体底部很近，该闸板的大部甚至全部都将没入水面以下，因此无法作为车辆行人等通行的通道。

而在本发明的技术方案中，在平常状态时，所述活动板可以处于完全的水平状态，此时的活动板位于主支墩和次支墩的顶部，是远高于水面的，因此此时的活动板上完全可以供车辆行人等通行。

此外，现有技术中的坝面也容易受到水环境的腐蚀。例如，钢制闸坝容易在水环境中生锈；而混凝土浇筑的闸坝在长期使用下表面易腐化，露出石子，抗冲击性能差，且其启动设备成本投入大，后期维护费用高。

因此，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板可以由玻璃纤维增强聚合物(Glass-Fiber-Reinforced Polymer/Plastic，简称GFRP材料，俗称玻璃钢)制成。由于与传统钢材和混凝土材料相比，GFRP具有较好的耐腐蚀性能，因此，该活动板的耐久性能很好，能够保证在水环境下坝体及坝桥体的长期适用的稳定性；另外，活动板在翻转过程中将产生机械摩擦与机械碰撞，而相对于传统钢材和混凝土材料而言，GFRP材料优越的耐磨蚀性能能避免发生机械损伤，因此具有优良的抗冲击性能；另外，GFRP材料还具有相对较小的自重，从而也可以减轻驱动设备的负担。此外，其成本也较低。

此外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述主支墩、次支墩和固定挡水板均可以为混凝土结构或者钢板结构或者全纤维增强复合材料(例如，GFRP材料)结构或者纤维增强复合材料与传统材料的组合结构。

另外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述驱动装置16可以设置在主支墩13上或次支墩14的侧面上；所述驱动装置16上设置有供支撑杆15竖直移动的滑槽161；所述支撑杆15的一端与所述滑槽161连接。

当然，在本发明的技术方案中，也可以在主支墩或次支墩的内部设置一个容纳腔，并将驱动装置设置在所述容纳腔内。

此外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述滑槽上还可设置有锁紧装置，用于当支撑杆滑动到所述锁紧装置处时锁紧所述支撑杆，从而使得支撑杆对所述活动板形成有力而稳定的支撑，使得所述活动板可以稳定地保持倾斜状态。

另外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述驱动装置为液压装置。当然，也可以是其它可以驱动支撑杆上下移动的其它驱动装置，本发明对此不做限制。

此外，在本实施例中，还可以在活动板的底部设置一个连接耳或旋转铰支座，用于与支撑杆的顶端连接。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板12的底部可以通过旋转轴19与所述主支墩13的顶部或固定挡水板11的顶部转动连接。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板12的底部设置有构造梁18，所述次支墩14和/或主支墩13的顶部设置有与所述构造梁18相对应的具有预设深度的构造槽17。因此，当活动板处于水平状态时，活动板12底部的构造梁18可以嵌入到次支墩14和/或主支墩13上的构造槽17中，从而可以更为有效地固定该活动板12，使得该活动板12不会发生水平位移。

另外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述主支墩和次支墩可以是两个独立的支墩，也可以是主支墩和次支墩的底部连接，从而使得主支墩和次支墩形成一个整体。

此外，在本发明的技术方案中，可以通过多种方式来实现上述的水上通行结构。以下将以其中的两种具体实现方式为例，对本发明的技术方案进行详细的介绍。

实施例一、

图1～图3为本发明实施例一中的水上通行结构的结构示意图。如图1～3所示，本实施例中的水上通行结构包括：固定挡水板11、活动板12、主支墩13、次支墩14、支撑杆15和驱动装置16；

所述固定挡水板11固定在所述主支墩13下端外侧的迎水面上；

所述活动板12的底部与所述主支墩13的顶部转动连接；

所述次支墩14用于当所述活动板12处于水平状态时对所述活动板12的一端形成支撑；

所述驱动装置16设置在所述主支墩13的侧面上；

所述支撑杆15的一端与驱动装置16连接，另一端与活动板12的邻近固定挡水板11的一端的底部连接。

在本实施例中，所述活动板的底部与所述主支墩的顶部转动连接，而所述支撑杆的一端与活动板的邻近固定挡水板的一端的底部连接，因此，可以通过驱动装置驱动支撑杆，推动活动板下降成水平状态，此时，活动板上可以供车辆行人等通行，可以实现桥梁的功能；也可以通过驱动装置驱动支撑杆，拉动活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和主支墩，实现防洪、挡水的功能。

此外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的底部可以通过旋转轴19与所述主支墩13的顶部转动连接。

另外，较佳的，所述旋转轴与所述活动板邻近固定挡水板的一端的距离小于旋转轴与活动板的另一端的距离。因此，当通过驱动装置将活动板翻转成水平状态时，活动板上半部分的自重也可以提供一定的力矩，从而可以大大减小驱动装置输出的驱动力，极大地降低驱动装置的负担。

另外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述驱动装置16上设置有供支撑杆15竖直移动的滑槽161；所述支撑杆15的一端与所述滑槽161连接。因此，当驱动装置16驱动支撑杆15向上移动时，该支撑杆15可以推动活动板12下降成水平状态；而当驱动装置16驱动支撑杆15向下移动时，该支撑杆15可以拉动活动板12上升成倾斜状态。

此外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述滑槽上还可设置有锁紧装置(图中未示出)，用于当支撑杆滑动到所述锁紧装置处时锁紧所述支撑杆，从而使得支撑杆对所述活动板形成有力而稳定的支撑，使得所述活动板可以稳定地保持倾斜状态。

另外，较佳的，在本实施例中，所述驱动装置为液压装置。

此外，在本实施例中，由于驱动装置设置在主支墩的侧面上，因此支撑杆与主支墩之间可以存在一定的距离(偏移量)，从而可以便于驱动装置的安装。此时，驱动装置中的液压杆与支撑杆轴线存在于同一竖直平面内，偏移量可以使活动支撑杆恰好不与主支墩产生摩擦接触为准。

此外，在本实施例中，还可以在活动板的底部设置一个连接耳或旋转铰支座(图中未示出)，用于与支撑杆的顶端连接。

另外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的底部设置有构造梁18，所述次支墩14和主支墩13的顶部均设置有与所述构造梁18相对应的预定深度的构造槽17。

考虑到活动板需要与水接触，因此，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板的上表面经过防滑处理，从而可以在活动板处于水平状态时，防止人员和车辆在活动板的上表面上通过时发生滑倒或打滑的现象。

另外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的下端与所述固定挡水板11的上端抵接；所述活动板12与固定挡水板11的抵接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

当然，在本发明的技术方案中，还可以使用其它结构形式的水上通行结构，只要该水上通行结构可以在在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用即可，本发明对此并不做限定，在此也不再一一赘述。

实施例二、

图4～图6为本发明实施例二中的水上通行结构的结构示意图。如图4～6所示，本实施例中的水上通行结构包括：固定挡水板11、活动板12、主支墩13、次支墩14、支撑杆15和驱动装置16；

所述固定挡水板11固定在所述主支墩13下端外侧的迎水面上；

所述活动板12的下端与所述固定挡水板11的顶部转动连接；

所述次支墩14用于当所述活动板12处于水平状态时对所述活动板12的上端形成支撑；

所述驱动装置16设置在所述次支墩14的侧面上；

所述支撑杆15的一端与驱动装置16连接，另一端与活动板12的底部连接。

在本实施例中，所述活动板的下端与所述固定挡水板的顶部转动连接，而所述支撑杆的一端与活动板的底部连接，因此，可以通过驱动装置驱动支撑杆，拉动活动板下降成水平状态，此时，活动板上可以供车辆行人等通行，可以实现桥梁的功能；也可以通过驱动装置驱动支撑杆，推动活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和主支墩，实现防洪、挡水的功能。另外，当通过驱动装置将活动板翻转成水平状态时，活动板的自重也可以提供一定的力矩，从而可以大大减小驱动装置输出的驱动力，极大地降低驱动装置的负担。

另外，较佳的，在另一个具体实施例中，所述活动板12的下端与所述主支墩13的顶端转动连接(图中未示出)，从而使得该活动板12的两端可以同时分别得到主支墩13和次支墩14的支撑。

此外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的下端可以通过旋转轴19与所述固定挡水板11的顶部或所述主支墩13的顶端转动连接。

另外，较佳的，在本实施例中，所述驱动装置16上还可设置有供支撑杆15竖直移动的滑槽161；所述支撑杆15的一端与所述滑槽161连接。因此，当驱动装置16驱动支撑杆15向下移动时，该支撑杆15可以拉动活动板12下降成水平状态；而当驱动装置16驱动支撑杆15向上移动时，该支撑杆15可以推动活动板12上升成倾斜状态。

此外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述滑槽的上端还可设置有锁紧装置(图中未示出)，用于当支撑杆滑动到所述锁紧装置处时锁紧所述支撑杆，从而使得支撑杆对所述活动板形成有力而稳定的支撑，使得所述活动板可以稳定地保持倾斜状态。

另外，较佳的，在本实施例中，所述驱动装置为液压装置。

此外，在本实施例中，由于驱动装置设置在次支墩的侧面上，因此支撑杆与次支墩之间可以存在一定的距离(偏移量)，从而可以便于驱动装置的安装。此时，驱动装置中的液压杆与支撑杆轴线存在于同一竖直平面内，偏移量可以以活动支撑杆恰好不与次支墩产生摩擦接触为准。

此外，在本实施例中，还可以在活动板的底部设置一个连接耳或旋转铰支座，用于与支撑杆的顶端连接。

另外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的底部设置有构造梁18，所述次支墩14的顶部设置有与所述构造梁18相对应的预定深度的构造槽17。

考虑到活动板需要与水接触，因此，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板的上表面经过防滑处理，从而可以在活动板处于水平状态时，防止人员和车辆在活动板的上表面上通过时发生滑倒或打滑的现象。

另外，较佳的，所述活动板12与固定挡水板11的连接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

当然，在本发明的技术方案中，还可以使用其它结构形式的水上通行结构，只要该水上通行结构可以在在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用即可，本发明对此并不做限定，在此也不再一一赘述。

综上所述，在本发明的技术方案中，由于活动板的底部或下端与所述主支墩的顶部或所述固定挡水板的顶部转动连接，而支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的底部连接，因此，当实际情况需要时(例如，非汛期的正常水位一般都低于甚至远低于主支墩和次支墩的顶部)，可以通过驱动装置驱动支撑杆，带动活动板下降成水平状态，可以供车辆行人等通行，从而实现类似于桥梁的功能；而当另外的实际情况需要时(例如，水位高涨，甚至有可能超过主支墩和次支墩的顶部时)，则可以通过驱动装置驱动支撑杆，带动活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和主支墩，实现防洪、挡水的功能。因此，本发明中的水上通行结构实际上是一种多功能的水上通行结构，既可以在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用。

因此，本发明中的上述水上通行结构不仅能在没有防洪蓄水需求的平时常态情况下作为桥面交通安全、稳定地使用，以满足交通需求，还可以在需要进行防洪蓄水(例如，汛期)时，满足长期蓄水、挡水的与水坝相同或相类似的功能。

另外，本发明中的上述水上通行结构在作为桥面使用时，上部的活动板可以供车辆人员通行，而下部的固定挡水板则可以形成溢流小瀑布，从而还可以作为城市景观出现。

此外，由于所述活动板可以由GFRP材料制成，因此具有较好的耐腐蚀性能，耐久性能很好，能够保证在水环境下坝体及坝桥体的长期适用的稳定性，而且可以避免发生机械损伤，因此具有优良的抗冲击性能；另外，GFRP材料还具有相对较小的自重，从而也可以减轻驱动设备的负担。此外，其成本也较低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (12)

1.一种水上通行结构，其特征在于，该水上通行结构包括：固定挡水板、活动板、主支墩、次支墩、支撑杆和驱动装置；

所述固定挡水板固定在所述主支墩下端外侧的迎水面上；

所述活动板的底部与所述主支墩的顶部转动连接；或者，所述活动板的下端与所述固定挡水板的顶部或所述主支墩的顶端转动连接；

所述次支墩用于当所述活动板处于水平状态时对所述活动板的一端形成支撑；

所述支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的底部连接。

2.根据权利要求1所述的水上通行结构，其特征在于：

所述驱动装置设置在主支墩上或次支墩的侧面上；

所述驱动装置上设置有供支撑杆竖直移动的滑槽；

所述支撑杆的一端与所述滑槽连接。

3.根据权利要求2所述的水上通行结构，其特征在于：

所述滑槽上设置有锁紧装置，用于当支撑杆滑动到所述锁紧装置处时锁紧所述支撑杆。

4.根据权利要求1所述的水上通行结构，其特征在于：

所述活动板的底部通过旋转轴与所述主支墩的顶部或固定挡水板的顶部转动连接。

5.根据权利要求1所述的水上通行结构，其特征在于：

所述活动板的底部设置有构造梁；

所述次支墩和/或主支墩的顶部设置有与所述构造梁相对应的具有预设深度的构造槽。

6.根据权利要求1所述的水上通行结构，其特征在于，当所述活动板的底部与所述主支墩的顶部转动连接时：

所述驱动装置设置在所述主支墩的侧面上；

所述支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的邻近固定挡水板的一端的底部连接。

7.根据权利要求6所述的水上通行结构，其特征在于：

所述活动板的底部通过旋转轴与所述主支墩的顶部转动连接；

所述旋转轴与所述活动板邻近固定挡水板的一端的距离小于旋转轴与活动板的另一端的距离。

8.根据权利要求6所述的水上通行结构，其特征在于：

所述活动板的下端与所述固定挡水板的上端抵接；

所述活动板与固定挡水板的抵接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

9.根据权利要求1所述的水上通行结构，其特征在于，当所述活动板的下端与所述固定挡水板的顶部或所述主支墩的顶端转动连接时：

所述驱动装置设置在所述次支墩的侧面上；

所述支撑杆的一端与驱动装置连接，另一端与活动板的底部连接。

10.根据权利要求9所述的水上通行结构，其特征在于：

所述活动板与固定挡水板的连接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

11.根据权利要求1所述的水上通行结构，其特征在于：

所述驱动装置为液压装置。

12.根据权利要求1所述的水上通行结构，其特征在于：

所述活动板由玻璃纤维增强聚合物制成；

所述主支墩、次支墩和固定挡水板均为混凝土结构或者钢板结构或者全纤维增强复合材料结构。