CN111088780A - 一种浮箱式横移挡潮闸闸门结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种浮箱式横移挡潮闸闸门结构，包括：沉放固定至预定河底上的闸门底板；可移动至所述闸门底板上并由所述闸门底板进行支撑的浮箱式钢闸门主体；设置在所述闸门底板与浮箱式钢闸门主体之间的闸门主体固定组件；安装在所述浮箱式钢闸门主体内的充排水装置；以及安装在所述浮箱式钢闸门主体内的用于驱动所述浮箱式钢闸门主体在水面上移动的驱动装置。本发明的浮箱式钢闸门主体通过充排水装置及驱动装置实现挡潮，启闭方便。
Description
技术领域
本发明涉及水工闸门技术领域，尤其涉及一种浮箱式横移挡潮闸闸门结构。
背景技术
我国拥有很长的海岸线，有大量的入海河流，且河流两岸基本上为重要的城市，区域地势低洼，且随着各种因素变化，海平面在持续上升，风暴潮入侵严重影响河道两岸生命财产安全，因此需在入海河口处修建挡潮闸。
目前，已建成的挡潮闸闸门型主要有直升门、平面双开弧门、人字门、翻板门、护目镜门及浮体门等。对于口宽大且需通航河道上的挡潮闸，单孔闸门跨度大，上述门型要求刚度、强度及启闭力大，且上部或两岸需修建较高启闭建筑，城市景观性差。一般的横拉式平面闸门适用于静水启闭，挡水时门体的受力支撑是依靠两侧闸墩，但闸门宽度受到限制，国内外已建水利工程中，通常横拉门跨度不大于50m。
因此，亟需研发一种大跨度受力条件好、运行操作方便且满足通航要求的新型挡潮闸门。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提供一种大跨度受力条件好、运行操作方便且满足通航要求的浮箱式横移挡潮闸闸门结构。
本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：
一种浮箱式横移挡潮闸闸门结构，包括：
沉放固定至预定河底上的闸门底板；
可移动至所述闸门底板上并由所述闸门底板进行支撑的浮箱式钢闸门主体；
设置在所述闸门底板与浮箱式钢闸门主体之间的闸门主体固定组件；
安装在所述浮箱式钢闸门主体内的充排水装置；以及
安装在所述浮箱式钢闸门主体内的用于驱动所述浮箱式钢闸门主体在水面上移动的驱动装置。
在本发明的一个优选实施例中，所述浮箱式钢闸门主体的门体上窄下宽，呈梯形结构。
在本发明的一个优选实施例中，所述浮箱式钢闸门主体由至少一节浮箱钢闸门单元拼接而成。
在本发明的一个优选实施例中，每一节浮箱钢闸门单元由钢板围合而成，其内部设置有若干纵横向支撑钢梁和若干斜向钢桁支撑架。
在本发明的一个优选实施例中，相邻的两节浮箱钢闸门单元之间以及位于两侧的浮箱钢闸门单元与岸墙之间在挡潮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，在所述闸门底板的上板面上形成有凹凸交错的下锯齿形结构，在所述浮箱式钢闸门主体的底面上形成有凹凸交错的上锯齿形结构；当所述浮箱式钢闸门支撑在所述闸门底板上时，所述上锯齿形结构与下锯齿形结构相互咬合封闭挡水。
在本发明的一个优选实施例中，所述闸门主体固定组件包括：
若干沿垂直水流方向间隔设置在所述闸门底板的上板面的前侧处的前固定挂钩；
若干沿垂直水流方向间隔设置在所述闸门底板的上板面的后侧处的后固定挂钩；
若干沿垂直水流方向间隔铰接在所述浮箱式钢闸门主体的底面的前侧处且与所述若干前固定挂钩呈一一对应关系的前活动挂钩；
若干沿垂直水流方向间隔铰接在所述浮箱式钢闸门主体的底面的后侧处且与所述若干后固定挂钩呈一一对应关系的后活动挂钩；以及
安装在所述浮箱式钢闸门主体内的用于驱动每一前活动挂钩和每一后活动挂钩沿其铰接点转动的活动挂钩驱动机构；
当所述浮箱式钢闸门主体移动至所述闸门底板上时，所述活动挂钩驱动机构驱动每一前活动挂钩和每一后活动挂钩沿其铰接点转动，使之与其相对应的前固定挂钩和后固定挂钩相互咬合。
在本发明的一个优选实施例中，在所述浮箱式钢闸门主体的顶面上开设有一子闸门门槽，在所述子闸门门槽内安装有一子闸门，在所述浮箱式钢闸门主体内还设置有一用于驱动所述子闸门沿着所述子闸门门槽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，所述子闸门升降机构为液压启闭机或者子闸门空箱充排水装置。
由于采用了如上技术方案，本发明的有益效果在于：
1.本发明的浮箱式钢闸门主体通过充排水装置及驱动装置实现挡潮，启闭方便；
2.本发明的浮箱式钢闸门主体通常情况下位于岸侧的门库内，不影响通航；
3.本发明的浮箱式钢闸门主体在挡潮时依靠锯齿形结构及挂钩咬合，将上部推力传递到闸门底板，使得支撑维持稳定，适用于大跨度挡潮闸；
4.本发明的浮箱式钢闸门主体的顶部设置有子闸门，降低主体结构的高度，节省材料，与周边环境协调；
5.本发明可通过控制浮箱式钢闸门主体与闸门底板的空隙，实现冲淤。
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是本发明处于关闸挡潮状态时的结构示意图。
图2是本发明处于开闸浮起状态时的结构示意图。
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。
参见图1和图2，图中给出的是一种浮箱式横移挡潮闸闸门结构，包括闸门底板100、浮箱式钢闸门主体200、闸门主体固定组件、充排水装置(图中未示出)以及驱动装置(图中未示出)。
闸门底板100沉放固定至预定河底上，其采用沉管隧道法或水下基坑围护法建造。在本实施例中，闸门底板100优选地为钢筋混凝土、钢结构或两者组合的空箱结构。
浮箱式钢闸门主体200可移动至闸门底板100上并由闸门底板100进行支撑。浮箱式钢闸门主体200的门体上窄下宽，呈梯形结构，以利于门体的强度和稳定。浮箱式钢闸门主体200由至少一节浮箱钢闸门单元拼接而成，其中浮箱钢闸门单元的数量应根据挡潮总跨度来确定。每一节浮箱钢闸门单元由钢板围合而成，其内部设置有若干纵横向支撑钢梁和若干斜向钢桁支撑架。为了提高浮箱式钢闸门主体200的整体密封性能，相邻的两节浮箱钢闸门单元之间以及位于两侧的浮箱钢闸门单元与岸墙之间在挡潮侧上分别设置有止水密封结构(图中未示出)。
为了提高浮箱式钢闸门主体200与闸门底板100之间的密封挡水效果，在闸门底板100的上板面上形成有凹凸交错的下锯齿形结构110，在浮箱式钢闸门主体200的底面上形成有凹凸交错的上锯齿形结构210。当浮箱式钢闸门主体200支撑在闸门底板100上时，浮箱式钢闸门主体200底面上的上锯齿形结构210与闸门底板100上板面上的下锯齿形结构110相互咬合封闭挡水。
闸门主体固定组件设置在闸门底板100与浮箱式钢闸门主体200之间。具体地，闸门主体固定组件包括若干前固定挂钩310、若干后固定挂钩320、若干前活动挂钩330、若干后活动挂钩340以及活动挂钩驱动机构(图中未示出)。若干前固定挂钩310沿垂直水流方向间隔设置在闸门底板100的上板面的前侧处。若干后固定挂钩320沿垂直水流方向间隔设置在闸门底板100的上板面的后侧处。若干前活动挂钩330沿垂直水流方向间隔铰接在浮箱式钢闸门主体200的底面的前侧处且与若干前固定挂钩310呈一一对应关系。若干后活动挂钩340沿垂直水流方向间隔铰接在浮箱式钢闸门主体200的底面的后侧处且与若干后固定挂钩320呈一一对应关系。活动挂钩驱动机构安装在浮箱式钢闸门主体200内，其用于驱动每一前活动挂钩330和每一后活动挂钩340沿其铰接点进行转动。在本实施例中，活动挂钩驱动机构可以由驱动电机及辅助联动机构组成，其为常规设备，在此不再赘述。当浮箱式钢闸门主体200移动至闸门底板100上时，活动挂钩驱动机构驱动每一前活动挂钩330和每一后活动挂钩340沿其铰接点进行转动，使之与其相对应的前固定挂钩310和后固定挂钩320相互咬合，从而将浮箱式钢闸门主体200所受到的上部推力传递到闸门底板100，使得支撑维持稳定，适用于大跨度挡潮闸。
充排水装置安装在浮箱式钢闸门主体200内，其用于向浮箱式钢闸门主体200内进行充水或者将浮箱式钢闸门主体200内的水排出，以控制浮箱式钢闸门主体200下沉或者上浮。在本实施例中，充排水装置主要由水泵及其辅助设施组成，其为常规设备，在此不再赘述。
驱动装置安装在浮箱式钢闸门主体200内，其用于驱动浮箱式钢闸门主体200在水面上移动。在本实施例中，驱动装置由动力机构、推进机构、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组成，其为常规设备，在此不再赘述。
此外，在浮箱式钢闸门主体200的顶面上开设有一子闸门门槽220，在子闸门门槽220内安装有一子闸门400，在浮箱式钢闸门主体200内还设置有一用于驱动子闸门400沿着子闸门门槽220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400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400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。
本发明的浮箱式横移挡潮闸闸门结构的工作原理如下：
浮箱式钢闸门主体200在通常情况下置于岸侧的门库内，以保证河道的畅通。根据潮位预报，高潮位前，通过充排水装置将浮箱式钢闸门主体200内的水排出一部分，使得浮箱式钢闸门主体200上浮，再通过驱动装置航行至闸门底板100的上方，然后通过充排水装置向浮箱式钢闸门主体200内充水，使得浮箱式钢闸门主体200下沉至闸门底板100上。继而，通过上锯齿形结构210与下锯齿形结构110及闸门主体固定组件的咬合配合，使得浮箱式钢闸门主体200与闸门底板100之间保持稳定的连接。子闸门400通常情况下嵌于浮箱式钢闸门主体200内，挡潮时通过液压启闭或排水设备升起挡水。
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 (10)
1.一种浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，包括：
沉放固定至预定河底上的闸门底板；
可移动至所述闸门底板上并由所述闸门底板进行支撑的浮箱式钢闸门主体；
设置在所述闸门底板与浮箱式钢闸门主体之间的闸门主体固定组件；
安装在所述浮箱式钢闸门主体内的充排水装置；以及
安装在所述浮箱式钢闸门主体内的用于驱动所述浮箱式钢闸门主体在水面上移动的驱动装置。
2.如权利要求1所述的浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，所述浮箱式钢闸门主体的门体上窄下宽，呈梯形结构。
3.如权利要求1所述的浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，所述浮箱式钢闸门主体由至少一节浮箱钢闸门单元拼接而成。
4.如权利要求3所述的浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，每一节浮箱钢闸门单元由钢板围合而成，其内部设置有若干纵横向支撑钢梁和若干斜向钢桁支撑架。
5.如权利要求3所述的浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，相邻的两节浮箱钢闸门单元之间以及位于两侧的浮箱钢闸门单元与岸墙之间在挡潮侧上分别设置有止水密封结构。
6.如权利要求1所述的浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，在所述闸门底板的上板面上形成有凹凸交错的下锯齿形结构，在所述浮箱式钢闸门主体的底面上形成有凹凸交错的上锯齿形结构；当所述浮箱式钢闸门支撑在所述闸门底板上时，所述上锯齿形结构与下锯齿形结构相互咬合封闭挡水。
7.如权利要求1所述的浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，所述闸门主体固定组件包括：
若干沿垂直水流方向间隔设置在所述闸门底板的上板面的前侧处的前固定挂钩；
若干沿垂直水流方向间隔设置在所述闸门底板的上板面的后侧处的后固定挂钩；
若干沿垂直水流方向间隔铰接在所述浮箱式钢闸门主体的底面的前侧处且与所述若干前固定挂钩呈一一对应关系的前活动挂钩；
若干沿垂直水流方向间隔铰接在所述浮箱式钢闸门主体的底面的后侧处且与所述若干后固定挂钩呈一一对应关系的后活动挂钩；以及
安装在所述浮箱式钢闸门主体内的用于驱动每一前活动挂钩和每一后活动挂钩沿其铰接点转动的活动挂钩驱动机构；
当所述浮箱式钢闸门主体移动至所述闸门底板上时，所述活动挂钩驱动机构驱动每一前活动挂钩和每一后活动挂钩沿其铰接点转动，使之与其相对应的前固定挂钩和后固定挂钩相互咬合。
8.如权利要求1至7中任一项所述的浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，在所述浮箱式钢闸门主体的顶面上开设有一子闸门门槽，在所述子闸门门槽内安装有一子闸门，在所述浮箱式钢闸门主体内还设置有一用于驱动所述子闸门沿着所述子闸门门槽竖直升降的子闸门升降机构。
9.如权利要求8所述的浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，所述子闸门为平面钢闸门或空箱钢闸门。
10.如权利要求9所述的浮箱式横移挡潮闸闸门结构，其特征在于，所述子闸门升降机构为液压启闭机或者子闸门空箱充排水装置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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