CN108755612B - 一种自动倾翻泄洪闸门系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动倾翻泄洪闸门系统，包括修筑于河流上的泄洪桥、修筑于河流河床内的堰体以及自倾门，堰体布置于泄洪桥下方，泄洪桥具有多个桥墩，自倾门竖向截面为L形，自倾门上设有配重体和倾翻体，配重体固定安装于堰体顶面上并使倾翻体布置于相邻两个桥墩之间，配重体与堰体之间设有基础腔室，桥墩上设有进水井，进水井通过进水管与基础腔室连通，基础腔室通过排水管与河流下游连通，自倾门采用混凝土浇筑而成。采用本发明的技术方案，相比现有技术，简化了系统结构，使其重心位置容易掌控，改善了与桥墩或堰体之间的密封性，提高了控制精度和可靠性，并且不易受到水的腐蚀，延长了使用寿命，降低了维护成本。

Description

一种自动倾翻泄洪闸门系统
技术领域
本发明属于水电工程技术领域，尤其涉及一种自动倾翻泄洪闸门系统。
背景技术
自倾门倾翻泄洪闸门系统是水电工程中重要的泄洪控制建筑物，一般由内部预埋钢筋的混凝土浇筑而成，自倾门之所以能自动倾翻，是由于河流上游水库水位到达一定高度时，水通过预埋在桥墩处的进水管进入自倾门基础腔室，在基础腔室内产生向上的扬压力，导致自倾门失稳，最终在洪水作用下使其倾翻泄洪。目前，虽然自倾门倾翻泄洪闸门系统结构各不相同，但其工作原理基本一致，需要注意的是，在自倾门倾翻泄洪闸门系统中，由于各扇自倾门对应的进水高度及配重不同，造成各扇自倾门会在不同的洪水位下倾翻。现有技术中，这类自倾门倾翻泄洪闸门系统一般使用普通机械启闭式闸门，这种机械启闭式闸门系统在长期使用后容易受到水的腐蚀而且致使性能下降，并且往往由于与河道之间的密封性较差，使其在不同的洪水水位下倾翻，影响了自倾门倾翻泄洪闸门系统的正常运行和使用。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种自动倾翻泄洪闸门系统。
本发明通过以下技术方案得以实现。
本发明提供一种自动倾翻泄洪闸门系统，主要包括修筑于河流上的泄洪桥、修筑于河流河床内的堰体以及自倾门，所述堰体布置于所述泄洪桥下方，所述泄洪桥具有多个桥墩，所述自倾门竖向截面为L形，所述自倾门具有沿水平面延伸的配重体和沿竖直向上方向延伸的倾翻体，所述配重体固定安装于所述堰体顶面上并使所述倾翻体布置于相邻两个桥墩之间，所述配重体与所述堰体之间设有基础腔室，所述桥墩上设有进水井，所述进水井通过进水管与所述基础腔室连通，所述基础腔室通过排水管与河流下游连通，所述自倾门采用混凝土浇筑而成。
所述自动倾翻泄洪闸门系统还包括布置于所述自倾门两侧的基础配重和趾座，基础配重平置于所述配重体上并布置于靠近河流上游一侧，趾座安装于堰体上并布置于靠近河流下游一侧。
所述进水井采用金属材料制成。
所述进水管采用外径为400mm的PVC管制成。
所述排水管采用外径为60mm的PVC管制成。
所述配重体底面与所述堰体之间、所述倾翻体两侧与所述桥墩之间安装有密封装置，密封装置由密封夹板和密封垫叠加而成层状结构，密封装置通过螺栓将密封装置固定于所述堰体或桥墩上。
所述密封垫的材质是橡胶。
所述密封夹板的材质是金属。
所述自倾门为中空状薄壁结构，其壁厚不小于50cm。
所述倾翻体的高度是5米至6米。
本发明的有益效果在于：采用本发明的技术方案，相比现有技术，采用混凝土浇筑制成的自倾门替代传统的机械式自动倾翻闸门系统，简化了系统结构，闸门启闭的控制精度高，使系统使用更稳定，并且不易受到水的腐蚀，从而延长了使用寿命，降低了系统的维护成本，并且采用混凝土浇筑而成的自倾门，其重心位置容易掌控，改善了与桥墩或堰体之间的密封性，从而使处于同一条河流中的各扇自倾门相对应的进水高度和自身配重保持一致，避免了自倾门在不同的洪水水位下倾翻，从而提高了控制精度，提高了系统使用的可靠性。
附图说明
图1是本发明自动倾翻泄洪闸门系统的结构示意图；
图2是本发明自动倾翻泄洪闸门系统的主视图；
图3是本发明密封装置的结构示意图。
图中：1-泄洪桥，2-堰体，3-自倾门，4-进水管，5-排水管，6-基础配重，7-趾座，8-进水井，9-密封装置，10-密封夹板，11-密封垫，12-螺栓，101-桥墩，301-配重体，302-倾翻体，303-基础腔室。
具体实施方式
下面进一步描述本发明的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。
如图1、图2所示，本发明提供一种自动倾翻泄洪闸门系统，包括修筑于河流上的泄洪桥1、修筑于河流河床内的堰体2以及自倾门3，堰体2布置于泄洪桥1下方，泄洪桥1具有多个桥墩101，自倾门3竖向截面为L形，自倾门3具有沿水平面延伸的配重体301和沿竖直向上方向延伸的倾翻体302，配重体301固定安装于堰体2顶面上并使倾翻体302布置于相邻两个桥墩101之间，配重体301与堰体2之间设有基础腔室303，桥墩101上设有进水井8，进水井8通过进水管4与基础腔室303连通，基础腔室303通过排水管5与河流下游连通，自倾门3采用混凝土浇筑而成。
采用本发明的技术方案，相比现有技术，采用混凝土浇筑制成的自倾门替代传统的机械式自动倾翻闸门系统，简化了系统结构，闸门启闭的控制精度高，使系统使用更稳定，并且不易受到水的腐蚀，从而延长了使用寿命，降低了系统的维护成本，并且采用混凝土浇筑而成的自倾门，其重心位置容易掌控，改善了与桥墩或堰体之间的密封性，从而使处于同一条河流中的各扇自倾门相对应的进水高度和自身配重保持一致，避免了自倾门在不同的洪水水位下倾翻，从而提高了控制精度，提高了系统使用的可靠性。
进一步地，自倾门3为中空状薄壁结构，其壁厚不小于50cm。进一步地，倾翻体302的高度是5米至6米。进一步地，采用混凝土浇筑而成的自倾门，一方面凝固后的混凝土能承担挡水作用，另一方面可将蓄积在自倾门部位的水转化成自倾门重量，共同平衡自倾门重心，能优化单一使用混凝土进行配重的情况，减少了混凝土了用量。在自倾门混凝土浇筑完成后，还需在与自倾门接触部位的桥墩及堰体处安装密封装置，以让其形成挡水建筑物。
进一步地，自动倾翻泄洪闸门系统还包括布置于自倾门3两侧的基础配重6和趾座7，基础配重6平置于配重体301上并布置于靠近河流上游一侧，趾座7安装于堰体2上并布置于靠近河流下游一侧。基础配重6的作用主要是根据现场使用情况，对每扇自倾门自身的重量进行调节，从而使处于同一条河道内的各扇自倾门的自重保持一致，避免自倾门在不同的洪水水位下倾翻，从而提高了控制精度，提高了系统使用的可靠性。趾座的目的是防止自动倾翻泄洪闸门系统发生滑动，趾座设置在倾翻体的末端，它与堰体通过钢筋锚固，从而防止来自于上游水头作用的水平压力让其滑动，避免自倾门未达到倾翻条件出现水流方向位移。
进一步地，进水井8采用金属材料制成，其内设有高程调节板，高程调节板用于控制进水水位，进一步地，进水管会预埋在桥墩及堰体内部，能将进入进水井的水导入自倾门基础腔室内。优选进水管4采用外径为400mm的PVC管制成。
进一步地，排水管5采用外径为60mm的PVC管制成。排水管5的作用是排泄基础腔室及进水管中偶然出现的进水。排水管5的设置将为后期自动倾翻泄洪闸门系统维护提供必要的保障条件。
进一步地，如图3所示，配重体301底面与堰体2之间、倾翻体302两侧与桥墩101之间安装有密封装置9，密封装置9由密封夹板10和密封垫11叠加而成层状结构，密封装置9通过螺栓12将密封装置9固定于堰体2或桥墩101上。进一步地，密封垫11的材质是橡胶。进一步地，密封夹板10的材质是金属。采用本发明的技术方案，由于自倾门采用混凝土浇筑而成，使其与桥墩或堰体之间的密封工艺变得简单，提高了密封性能，从而有效防止在闸门系统关闭时出现渗水的现象。

Claims (8)

1.一种自动倾翻泄洪闸门系统，其特征在于：包括修筑于河流上的泄洪桥(1)、修筑于河流河床内的堰体(2)以及自倾门(3)，所述堰体(2)布置于所述泄洪桥(1)下方，所述泄洪桥(1)具有多个桥墩(101)，所述自倾门(3)竖向截面为L形，所述自倾门(3)具有沿水平面延伸的配重体(301)和沿竖直向上方向延伸的倾翻体(302)，所述配重体(301)固定安装于所述堰体(2)顶面上并使所述倾翻体(302)布置于相邻两个桥墩(101)之间，所述配重体(301)与所述堰体(2)之间设有基础腔室(303)，所述桥墩(101)上设有进水井(8)，所述进水井(8)通过进水管(4)与所述基础腔室(303)连通，所述基础腔室(303)通过排水管(5)与河流下游连通，所述自倾门(3)采用混凝土浇筑而成，所述自动倾翻泄洪闸门系统还包括布置于所述自倾门(3)两侧的基础配重(6)和趾座(7)，基础配重(6)平置于所述配重体(301)上并布置于靠近河流上游一侧，趾座(7)安装于堰体(2)上并布置于靠近河流下游一侧，所述进水井(8)采用金属材料制成。
2.如权利要求1所述的自动倾翻泄洪闸门系统，其特征在于：所述进水管(4)采用外径为400mm的PVC管制成。
3.如权利要求1所述的自动倾翻泄洪闸门系统，其特征在于：所述排水管(5)采用外径为60mm的PVC管制成。
4.如权利要求1所述的自动倾翻泄洪闸门系统，其特征在于：所述配重体(301)底面与所述堰体(2)之间、所述倾翻体(302)两侧与所述桥墩(101)之间安装有密封装置(9)，密封装置(9)由密封夹板(10)和密封垫(11)叠加而成层状结构，密封装置(9)通过螺栓(12)将密封装置(9)固定于所述堰体(2)或桥墩(101)上。
5.如权利要求4所述的自动倾翻泄洪闸门系统，其特征在于：所述密封垫(11)的材质是橡胶。
6.如权利要求5所述的自动倾翻泄洪闸门系统，其特征在于：所述密封夹板(10)的材质是金属。
7.如权利要求1所述的自动倾翻泄洪闸门系统，其特征在于：所述自倾门(3)为中空状薄壁结构，其壁厚不小于50cm。
8.如权利要求1所述的自动倾翻泄洪闸门系统，其特征在于：所述倾翻体(302)的高度是5米至6米。
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