CN108397117A - 伸缩式防撞柱式防洪闸门 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伸缩式防撞柱式防洪闸门，包括伸缩防撞柱和组合联体钢闸门，在伸缩防撞柱两侧对称嵌槽内分别固定有组合联体钢闸门，每个组合联体钢闸门包括至少两层依次套装在一起的钢闸门单体，相邻钢闸门相互套装；在隔层钢闸门的底部分别安装有滑轮。该闸门主要结构由四段规则矩形套接钢制闸门、滚轮、滑道、混凝土柱组成。混凝土柱与闸门底板相连固定在地基上。每层闸门底部焊接三或四个滚轮与固定于底板的滑道接触。滚轮可在滑道上滚动以减少开启闭闸门的摩擦阻力。在层闸门与闸门、滚轮外侧闸门与底板触面均设置防水橡胶圈以防止闸门透水，不仅容易隐藏，实用方便，而且结构稳定，承水压力均匀。

Description

伸缩式防撞柱式防洪闸门

技术领域

本发明属于水利工程防洪设备技术领域，主要适用于城市地下车库等硬土地基上的防洪，具体涉及一种自动升起的伸缩防撞柱和可从其中伸出的闸门。

背景技术

近年来，随着城市规模的逐步扩大，城市内涝现象日益严重。强降雨造成交通中断、停电事故，暴雨天气和异常偏多的降雨给我国的防汛工作敲响了警钟，面对降雨量不断加大，作为水利工程管理单位，防汛工作又是各项工作的重中之重，始终要坚持“安全第一、常备不懈、以防为主、全力抢险”的工作方针，做好防大汛、抗大洪、抢大险的思想准备。要做到常备不懈，首先就要做好防汛物资的储备和管理，它直接关系着防汛工作的顺利进展，是各项防汛工作的前提和保障。传统的做法是用沙袋、木板来挡住雨水的涌进，但暴雨的突袭往往来不及找沙袋等防汛物品，有时甚至半夜、休息天来袭，根本来不及组织人员进行防汛防堵，威胁人民生命财产安全，严重者甚至带来巨大的财产损失和人员伤亡。尤其是对于城市地下空间工程而言，洪水倒灌严重威胁着地下车库、地铁等低洼地区的安全。

发明内容

针对目前防洪设备和防汛物品存在操作难度大、使用效果差的问题，本发明提供一种自动升起的伸缩防撞柱和可从其中伸出的闸门。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种伸缩式防撞柱式防洪闸门，包括伸缩防撞柱和组合联体钢闸门。在地基下方设置举升机构，通过举升机构推动伸缩防撞柱上升或下降。在伸缩防撞柱的两侧对称设置有嵌槽，在两侧对称嵌槽内分别固定有组合联体钢闸门，每个组合联体钢闸门包括至少两层依次套装在一起的钢闸门单体，相邻钢闸门相互套装，相邻钢闸门的外层单体为卧U型结构，每层卧U型结构钢闸门的外层单体外端设置有末端内翻边，相邻钢闸门单体的内层单体内端设置有底板外延边，相邻钢闸门单体的底板外延边扣接于末端内翻边中；在隔层钢闸门的底部分别安装有滑轮。

在地面设置有与对应滑轮配合安装的轨道。

在各层钢闸门内腔的底板内侧壁上垂直安装有液压缸，液压缸活塞杆末端支撑在相邻钢闸门的底板外侧壁。

有益效果：该闸门主要结构由四段规则矩形套接钢制闸门、滚轮、滑道、混凝土柱组成。混凝土柱与闸门底板相连固定在地基上。最外侧（最大）钢闸门固定在混凝土柱内，依次嵌套第二层、第三层、第四层钢闸门。每层闸门底部焊接三或四个滚轮与固定于底板的滑道接触。滚轮可在滑道上滚动以减少开启闭闸门的摩擦阻力。在层闸门与闸门、滚轮外侧闸门与底板触面均设置防水橡胶圈以防止闸门透水。从而隔层钢闸门能够分别隐藏于伸缩防撞柱内侧，处于隐蔽状态。当洪水到来时，逐级展开隔层钢闸门，能够向两侧对称延长钢闸门实现挡水目的。伸缩防撞柱作为主体起到很好的稳定支撑作用，两侧对称的组合联体钢闸门承担均衡的压力，整个防洪闸门结构稳定可靠。

本发明还可以在地基下方设置举升机构，通过举升机构推动伸缩防撞柱上升或下降。当洪水来临时，伸缩防撞柱自动升起，并伸展出闸门抵挡洪水。防止水从出入口漫溢，危害车库、地下停车场、商场、地下空间入口等。

附图说明

图1是本发明的立体结构示意图。

图2是图1中组合联体钢闸门的侧面结构示意图。

图3是图2的端面结构示意图。

图4是图2的俯视结构示意图。

图5是第一层钢闸门结构示意图。

图6是第二层钢闸门结构示意图。

图7是第三层钢闸门结构示意图。

图8是第四层钢闸门结构示意图。

图中标号：1为伸缩防撞柱，2为对称嵌槽，3为连体隔层，4为第一层钢闸门，5为第二层钢闸门，6为第三层钢闸门，7为第四层钢闸门，8为滑轮，9为末端内翻边，10为底板外延边。

具体实施方式

实施例1：如图1所示的伸缩式防撞柱式防洪闸门，包括伸缩防撞柱和组合联体钢闸门。在伸缩防撞柱的两侧对称设置有嵌槽，两嵌槽的底部之间连体隔层，从而确保伸缩防撞柱结构稳定。在两侧对称嵌槽内分别固定有组合联体钢闸门，每个组合联体钢闸门包括至少两层依次套装在一起的钢闸门单体。

如图1-4所示，相邻钢闸门相互套装。从而隔层钢闸门能够分别隐藏于伸缩防撞柱内侧，处于隐蔽状态。当洪水到来时，逐级展开隔层钢闸门，能够向两侧对称延长钢闸门实现挡水目的。伸缩防撞柱作为主体起到很好的稳定支撑作用，两侧对称的组合联体钢闸门承担均衡的压力，整个防洪闸门结构稳定可靠。

如图5-图7所示，相邻钢闸门的外层单体为卧U型结构。每层卧U型结构钢闸门的外层单体外端设置有末端内翻边。参见图6-图8所示，相邻钢闸门单体的内层单体内端设置有底板外延边。相邻钢闸门单体的底板外延边扣接于末端内翻边中。又在隔层钢闸门的底部分别安装有滑轮，以便于灵活移动各级钢闸门。还可以在相邻滑轮之间设置有柔性止水挡片。

实施例2：在实施例1基础上，又在地面设置有与对应滑轮配合安装的轨道，滑轮于轨道组成导向滑动结构。

实施例3：在实施例1基础上，又在各层钢闸门内腔的底板内侧壁上垂直安装有液压缸，液压缸活塞杆末端支撑在相邻钢闸门的底板外侧壁。

实施例4：在实施例1基础上，又在地基下方设置举升机构，通过举升机构推动伸缩防撞柱上升或下降。举升机构可以是液压缸举升机构，也可以是电机通过齿轮箱驱动推杆来推动伸缩防撞柱升降运动。当洪水来临时，首先将伸缩防撞柱自动升起，并从柱中抽出闸门。闸门完全展开形成封闭的挡水闸门，以抵挡突发性洪水。在没有洪水时，先将闸门缩回伸缩防撞柱内，再将伸缩防撞柱连同闸门一起降至地基预留的空间给地下商场、车库等地下设施让出进出口。

相关力学理论计算如下：

整个挡水闸门完全打开，单扇门宽1140mm，高1.0m。在最高水位下所受水压力。

重力加速度取ɡ=10m/s² ，水的密度ρ=1000㎏/m³，防浪墙正常水深取H=1.0ｍ ，闸门款b=1.14m。

静水水平推力：

F₁=1/2*ρ*ɡ*H²··················①

=1/2*1000*10*1.5^2=4.9KN/m

一块挡板所受的水平推力：

F=F₁*b=5.586KN

将情况简化为悬臂梁（实际受弯矩小于悬臂梁）

M=F*1/2*b=3.184KN·m

受力部分面积为0.03*1。厚度为0.02m

其受到的弯矩强度为

=106.13KPa<

综合上述计算该伸缩闸门的设计合理，满足强度要求。

本研究通过采用理论计算及水工模型试验的方法，对伸缩式闸门的稳定性进行分析，确定其强度完全符合要求。确定其在硬土地基上的稳定安全系数；采用防洪墙整体模型试验，确定结构受力关键部位和薄弱环节；结合模型试验结果，对移动式防洪墙的关键部件进行力学性能试验及止水防渗性能试验；根据移动式防洪墙力学性能、整体仿真影响因素，以不同防洪挡板材质、立柱材质、立柱尺寸、间距（或防洪挡板尺寸）作为设计变量，考虑批量成产、仓储运输、快速安装等因素，为移动式防洪墙的推广应用提供理论基础。

可行性论证：现在市场上还未出现应用于硬土地基上的防洪设施，本产品的出现弥补了这一技术空白。而且随着城市的建设发展，越来越多的地下车库投入使用，一些突发性暴雨常常会淹没地下车库，造成巨大损失。本产品的投产使用将彻底解决地下车库被淹这一现象，保护车主们的财产安全。

Claims (4)

1.一种伸缩式防撞柱式防洪闸门，其特征是：包括伸缩防撞柱和组合联体钢闸门，在伸缩防撞柱的两侧对称设置有嵌槽，在两侧对称嵌槽内分别固定有组合联体钢闸门，每个组合联体钢闸门包括至少两层依次套装在一起的钢闸门单体，相邻钢闸门相互套装，相邻钢闸门的外层单体为卧U型结构，每层卧U型结构钢闸门的外层单体外端设置有末端内翻边，相邻钢闸门单体的内层单体内端设置有底板外延边，相邻钢闸门单体的底板外延边扣接于末端内翻边中；在隔层钢闸门的底部分别安装有滑轮。

2.根据权利要求1所述的伸缩式防撞柱式防洪闸门，其特征是：在地基下方设置举升机构，通过举升机构推动伸缩防撞柱上升或下降。

3.根据权利要求1所述的伸缩式防撞柱式防洪闸门，其特征是：在地面设置有与对应滑轮配合安装的轨道。

4.根据权利要求1所述的伸缩式防撞柱式防洪闸门，其特征是：在各层钢闸门内腔的底板内侧壁上垂直安装有液压缸，液压缸活塞杆末端支撑在相邻钢闸门的底板外侧壁。