CN111088779A - 一种兼顾通航的大跨度横移门水闸设施 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，包括：构筑在河道底部上的水闸底板；构筑在水闸底板上的左、右门库墩墙；构筑在水闸底板上的左、右闸孔墩墙，左、右闸孔墩墙与水闸底板之间围合构成一主体闸孔，左闸孔墩墙、左门库墩墙和水闸底板之间围合构成一左门库，右闸孔墩墙、右门库墩墙和水闸底板之间围合构成一右门库；设置在水闸底板上的挡潮闸门主体，挡潮闸门主体由若干节闸门单元构成；在所述左门库内且位于左门库的上、下游端处的第一、第二左门库闸门；以及安装在右门库内且位于右门库的上、下游端处的第一、第二右门库闸门。本发明的挡潮闸门主体采用分节设计，适用于大跨度挡潮。

Description

一种兼顾通航的大跨度横移门水闸设施

技术领域

本发明涉及水闸结构技术领域，尤其涉及一种兼顾通航的大跨度横移门水闸设施。

背景技术

宽阔的河道不仅作为引排水通道，而且是重要的航运通道。当建闸蓄水挡潮时，阻碍船只通行。一般需在河道上兴建水闸船闸枢纽工程，通常将水闸与船闸分开布置，但是这种方案的缺点是占地多、建造费用大、航道不顺直及约束通航量。

一般的水闸横移门利用闸门的横向移动来挡泄水，挡水时靠支撑在两侧的闸墩维持稳定，但是这种横移门受宽度限制，国内外已建水利工程中，通常横移门设计跨度不大于50m。

为了解决单一横移门水闸受跨度限制及挡水(潮)时河道航运问题，亟需研发一种大跨度受力条件好、运行操作方便且兼顾通航的新型横移门水闸设施。为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足而一种大跨度受力条件好、运行操作方便的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，包括：

构筑在河道底部上的水闸底板；

构筑在所述水闸底板上且位于所述水闸底板的左、右侧的左、右门库墩墙；

构筑在所述水闸底板上且位于分别位于所述左、右门库墩墙内侧的左、右闸孔墩墙，所述左、右闸孔墩墙与所述水闸底板之间围合构成一主体闸孔，所述左闸孔墩墙、左门库墩墙和水闸底板之间围合构成一可兼做船闸的左门库，所述右闸孔墩墙、右门库墩墙和水闸底板之间围合构成一可兼做船闸的右门库；

设置在所述水闸底板上的挡潮闸门主体，所述挡潮闸门主体由若干节闸门单元构成，当挡潮时，所述若干节闸门单元沿横向拼接形成为所述挡潮闸门主体，并位于所述主体闸孔内进行挡潮，当泄水时，所述挡潮闸门主体中的一部分闸门单元存放在所述左门库内，另一部分闸门单元存放在所述右门库内；

安装在所述左门库内且位于所述左门库的上、下游端处的第一、第二左门库闸门；以及

安装在所述右门库内且位于所述右门库的上、下游端处的第一、第二右门库闸门。

在本发明的一个优选实施例中，所述水闸底板采用一跨式结构或多跨式结构，所述水闸底板与所述左、右闸孔墩墙或左、右门库墩墙之间采用分离式连接或整体式连接。

在本发明的一个优选实施例中，所述水闸底板为钢筋混凝土底板或者钢结构底板或者由钢筋混凝土和钢结构组合成的空箱结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述闸门单元为空箱式结构，其周围采用钢板封闭，其内部设置有若干纵向支撑横梁、若干横向支撑横梁以及若干纵横及斜向分布的支撑桁架。

在本发明的一个优选实施例中，相邻的两节闸门单元之间以及位于两侧的闸门单元与所述左、右闸孔墩墙之间在挡水侧上分别设置有止水密封结构。

在本发明的一个优选实施例中，所述挡潮闸门主体中每一节闸门单元的顶部内构成有一子闸门门槽，每一节闸门单元的子闸门门槽内嵌设有一子闸门，每一节闸门单元内还设置有一用于驱动所述子闸门竖直升降的子闸门升降机构。

在本发明的一个优选实施例中，所述子闸门为平面钢闸门或空箱钢闸门。

在本发明的一个优选实施例中，在所述左、右闸孔墩墙上分别预留有左、右闸门单元进出开口，在所述水闸底板上位于所述左、右闸门单元进出开口之间设置有至少一条闸门单元滑动轨道，在每一节闸门单元的底面上开设有与每一条闸门单元滑动轨道相对应的滑动凹槽，在每一条滑动凹槽的底面上安装有一排间隔布置且可在所述闸门单元滑动轨道上滑动的移动滑轮。

在本发明的一个优选实施例中，在每一节闸门单元内设置有一闸门移动机构，所述闸门移动机构可将所述闸门单元沿着所述闸门单元滑动轨道上进行滑移。

在本发明的一个优选实施例中，在所述左、右门库内设置有左、右侧向移门机构，所述左、右侧向移门机构可驱动存放在所述左、右门库内的闸门单元在所述左、右门库的范围内进行移动。

在本发明的一个优选实施例中，所述第一、第二左门库闸门和/或第一、第二右门库闸门可采用直升门型结构、横拉门型结构或人字门型结构中一种。

由于采用了如上技术方案，本发明的有益效果在于：

1.本发明的挡潮闸门主体采用分节设计，适用于大跨度挡潮；

2.本发明在泄水期间，挡潮闸门主体分别位于左、右门库内，船只从主体闸孔通行，在挡水期间，船只从左、右门库通行，不影响航运；

3.本发明的挡潮闸门主体通过闸门移动机构实现闸门运行，启闭方便；

4.本发明的挡潮闸门主体中每一节闸门单元的顶部设置有可竖直升降的子闸门，有效地降低挡潮闸门主体的结构高度，节省材料，与周边环境协调。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明在关闸挡水时的平面示意图。

图2是本发明在开闸泄水时的平面示意图。

图3是发明在关闸挡水时的纵向剖面图。

图4是发明的挡潮闸门主体的纵向剖面图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见附图，图中给出的是一种兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，包括水闸底板100、左、右门库墩墙200a、200b、左、右闸孔墩墙300a、300b、挡潮闸门主体400、左门库闸门510a、510b以及右门库闸门520a、520b。

水闸底板100构筑在河道底部上。在本实施例中，水闸底板100优选地采用一跨式结构或多跨式结构，水闸底板100优选地为钢筋混凝土底板或者钢结构底板或者由钢筋混凝土和钢结构组合成的空箱结构。

左、右门库墩墙200a、200b构筑在水闸底板100上且位于水闸底板100的左、右侧，左、右门库墩墙200a、200b与水闸底板100之间采用分离式连接或整体式连接。

左、右闸孔墩墙300a、300b构筑在水闸底板100上且位于分别位于左、右门库墩墙200a、200b的内侧，左、右闸孔墩墙300a、300b与水闸底板100之间采用分离式连接或整体式连接。左、右闸孔墩墙300a、300b与水闸底板100之间围合构成一主体闸孔10，主体闸孔10与河道走向基本一致，其尺寸应满足河道泄水过流及主航道要求。左闸孔墩墙300a、左门库墩墙200a和水闸底板100之间围合构成一可兼做船闸的左门库20a，右闸孔墩墙300b、右门库墩墙200b和水闸底板100之间围合构成一可兼做船闸的右门库20b。左、右门库20a、200b紧邻主体闸孔10布置，左、右门库20a、200b的断面呈U型，其净尺寸略大于下述的闸门单元410的宽度。

挡潮闸门主体400设置在水闸底板100上，其由若干节闸门单元410构成。当挡潮时，若干节闸门单元410沿横向拼接形成为挡潮闸门主体400，并位于主体闸孔10内进行挡潮，如图1所示；当泄水时，挡潮闸门主体400中的一部分闸门单元410存放在左门库20a内，其另一部分闸门单元410存放在右门库20b内，如图2所示。在本实施例中，每一节闸门单元410为空箱式结构，其周围采用钢板封闭，其内部设置有若干纵向支撑横梁、若干横向支撑横梁以及若干纵横及斜向分布的支撑桁架。

为了提高挡潮闸门主体400在挡潮时的整体密封挡水性能，在相邻的两节闸门单元410之间以及位于两侧的闸门单元410与左、右闸孔墩墙300a、300b之间在挡水侧上分别设置有止水密封结构(图中未示出)。

进一步地，参见图4，在挡潮闸门主体400中每一节闸门单元410的顶部内构成有一子闸门门槽411，每一节闸门单元410的子闸门门槽411内嵌设有一子闸门420，每一节闸门单元410内还设置有一用于驱动子闸门420竖直升降的子闸门升降机构(图中未示出)。在本实施例中，子闸门420可以为平面钢闸门或空箱钢闸门，子闸门升降机构可以为液压启闭机或者子闸门空箱充排水装置。子闸门420的设置可以降低主体结构的高度，节省材料，与周边环境协调。

左门库闸门510a、510b安装在左门库20a内且位于左门库20a的上、下游端处。在本实施例中，左门库闸门510a、510b可采用直升门型结构、横拉门型结构或人字门型结构中一种。

右门库闸门520a、520b安装在右门库20b内且位于右门库20b的上、下游端处。右门库闸门520a、520b可采用直升门型结构、横拉门型结构或人字门型结构中一种。

在左、右闸孔墩墙300a、300b上分别预留有左、右闸门单元进出开口310a、310b，在水闸底板100上位于左、右闸门单元进出开口310a、310b之间设置有两条闸门单元滑动轨道610，在每一节闸门单元410的底面上开设有两条与两条闸门单元滑动轨道610对应的滑动凹槽412，在每一条滑动凹槽412的底面上安装有一排间隔布置且可在闸门单元滑动轨道610上滑动的移动滑轮620。此外，两条闸门单元滑动轨道610突出于水闸底板100且其可与每一节闸门单元410的滑动凹槽412相互滑动咬合，使得闸门单元410的上部推力传递至水闸底板100上，提高了整体结构稳定性。

在每一节闸门单元410内设置有一闸门移动机构(图中未示出)，闸门移动机构可将闸门单元410沿着闸门单元滑动轨道610上进行滑移。闸门移动机构通常由动力设备、推进装置、为推进装置的运行服务的辅助机械设备、定位装置及其它辅助机械等构成，其为本领域的常规设备，再次不再赘述。

在左、右门库20a、20b内设置有左、右侧向移门机构(图中未完全示出)，左、右侧向移门机构可驱动存放在左、右门库20a、20b内的闸门单元410在左、右门库20a、20b的范围内进行移动。左、右侧向移门机构由移门轨道700a、700b、固定装置及驱动设备等组成，其为本领域的常规设备，在此不再赘述。

本发明的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施的工作原理如下：

当主体闸孔10泄水时，挡潮闸门主体400中的一部分闸门单元410存放在左门库20a内，其另一部分闸门单元410存放在右门库20b内，子闸门420位于闸门单元410的子闸门门槽411内，左门库闸门510a、510b和右门库闸门520a、520b关闭挡水，此时船只从主体闸孔10处通行，如图2所示。

当主体闸孔10需要挡潮时，存放在左、右门库20a、200b内的闸门单元410通过左、右侧向移门机构一节一节地推送至左、右闸孔墩墙300a、300b的左、右闸门单元进出开口310a、310b处，在闸门移动机构的作用下沿闸门单元滑动轨道610推送至主体闸孔10的预定位置，各节闸门单元410一次连接成封闭挡水体，子闸门420从闸门单元410的子闸门门槽411内升起挡水。此时可以通过开启左门库闸门510a、510b或者右门库闸门520a、520b调节水位，船只从左门库20a或右门库20b通行，如图1所示。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (11)

1.一种兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，包括：

构筑在河道底部上的水闸底板；

构筑在所述水闸底板上且位于所述水闸底板的左、右侧的左、右门库墩墙；

构筑在所述水闸底板上且位于分别位于所述左、右门库墩墙内侧的左、右闸孔墩墙，所述左、右闸孔墩墙与所述水闸底板之间围合构成一主体闸孔，所述左闸孔墩墙、左门库墩墙和水闸底板之间围合构成一可兼做船闸的左门库，所述右闸孔墩墙、右门库墩墙和水闸底板之间围合构成一可兼做船闸的右门库；

设置在所述水闸底板上的挡潮闸门主体，所述挡潮闸门主体由若干节闸门单元构成，当挡潮时，所述若干节闸门单元沿横向拼接形成为所述挡潮闸门主体，并位于所述主体闸孔内进行挡潮，当泄水时，所述挡潮闸门主体中的一部分闸门单元存放在所述左门库内，另一部分闸门单元存放在所述右门库内；

安装在所述左门库内且位于所述左门库的上、下游端处的第一、第二左门库闸门；以及

安装在所述右门库内且位于所述右门库的上、下游端处的第一、第二右门库闸门。

2.如权利要求1所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，所述水闸底板采用一跨式结构或多跨式结构，所述水闸底板与所述左、右闸孔墩墙或左、右门库墩墙之间采用分离式连接或整体式连接。

3.如权利要求2所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，所述水闸底板为钢筋混凝土底板或者钢结构底板或者由钢筋混凝土和钢结构组合成的空箱结构。

4.如权利要求1所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，所述闸门单元为空箱式结构，其周围采用钢板封闭，其内部设置有若干纵向支撑横梁、若干横向支撑横梁以及若干纵横及斜向分布的支撑桁架。

5.如权利要求1所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，相邻的两节闸门单元之间以及位于两侧的闸门单元与所述左、右闸孔墩墙之间在挡水侧上分别设置有止水密封结构。

6.如权利要求1所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，所述挡潮闸门主体中每一节闸门单元的顶部内构成有一子闸门门槽，每一节闸门单元的子闸门门槽内嵌设有一子闸门，每一节闸门单元内还设置有一用于驱动所述子闸门竖直升降的子闸门升降机构。

7.如权利要求6所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，所述子闸门为平面钢闸门或空箱钢闸门。

8.如权利要求1至6中任一项所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，在所述左、右闸孔墩墙上分别预留有左、右闸门单元进出开口，在所述水闸底板上位于所述左、右闸门单元进出开口之间设置有至少一条闸门单元滑动轨道，在每一节闸门单元的底面上开设有与每一条闸门单元滑动轨道相对应的滑动凹槽，在每一条滑动凹槽的底面上安装有一排间隔布置且可在所述闸门单元滑动轨道上滑动的移动滑轮。

9.如权利要求8所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，在每一节闸门单元内设置有一闸门移动机构，所述闸门移动机构可将所述闸门单元沿着所述闸门单元滑动轨道上进行滑移。

10.如权利要求9所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，在所述左、右门库内设置有左、右侧向移门机构，所述左、右侧向移门机构可驱动存放在所述左、右门库内的闸门单元在所述左、右门库的范围内进行移动。

11.如权利要求1所述的兼顾通航的大跨度横移门水闸设施，其特征在于，所述第一、第二左门库闸门和/或第一、第二右门库闸门可采用直升门型结构、横拉门型结构或人字门型结构中一种。

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