CN114250747B - 孔口式节制闸简支梁组合支撑装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，包括孔口式节制闸和支撑装置，所述孔口式节制闸包括闸口顶板，闸口顶板上设有孔口，支撑装置包括平行设置的多个预埋立柱，预埋立柱位于孔口的上方，预埋立柱沿孔口式节制闸轴向跨设在闸口顶板上，预埋立柱的两侧对称设有多个工字钢，工字钢固设在闸口顶板内，预埋立柱的顶部平行设有多个支架，支架通过定位桩和预埋立柱连接，支架用于支撑现浇底板。本发明安装拆卸方便，支撑安全稳定，解决孔口式节制闸工作桥及启闭机房底板施工麻烦，支撑结构复杂且支撑结构的稳定性和安装精度较差的问题。

Description

孔口式节制闸简支梁组合支撑装置

技术领域

本发明涉及水利施工技术领域，尤其是涉及一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置。

背景技术

中小型水利建设中常有孔口式节制闸，在工作桥及启闭机房底板施工时，底板常规采用满堂支架底模系统，施工周期较长、安全风险较高，由于节制闸孔口处结构限制，常规支撑架施工是由闸室底作为底基础，搭设支撑架现浇工作桥及启闭机底板。随着社会、经济飞速发展，基建工程的规模越来越大，对支撑架搭设安全性和经济性要求越来越高，施工条件越来越复杂，由于节制闸孔口处结构限制，造成支撑架高宽比（H/B≤3），满足不了规范要求，而且搭设过于保守。

中国专利文献CN 209760003 U记载的一种用于溢洪闸的双柱式机架桥，该结构在施工的过程中也没有解决如何保证施工质量的前提下，安全高效的完成启闭机房的建设，因此使用存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明提供了一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，解决孔口式节制闸工作桥及启闭机房底板施工麻烦，支撑结构复杂且支撑结构的稳定性和安装精度较差的问题。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，包括孔口式节制闸和支撑装置，所述孔口式节制闸包括闸口顶板，闸口顶板上设有孔口，支撑装置包括平行设置的多个预埋立柱，预埋立柱位于孔口的上方，预埋立柱沿孔口式节制闸轴向跨设在闸口顶板上，预埋立柱的两侧对称设有多个工字钢，工字钢固设在闸口顶板内，预埋立柱的顶部平行设有多个支架，支架通过定位桩和预埋立柱连接，支架用于支撑现浇底板；

所述定位桩均匀设置在工字钢的顶部，支架和定位桩套接；

所述工字钢的上部两侧设有多个第三螺纹孔，第三螺纹孔内螺纹连接有挂耳，相邻的两个预埋立柱上的挂耳通过锁杆连接。

优选的方案中，所述定位桩中间设有固定孔，支架套接在固定孔内，支架和固定孔侧壁设有相对应的锁孔，锁孔内穿设有螺钉。

优选的方案中，所述支撑装置还包括防坠网，防坠网可拆卸的设置在工字钢上，防坠网用于对孔口的安全防护。

优选的方案中，所述多个工字钢每两个一组形成安装基础，安装基础对称设置在预埋立柱两侧，安装基础上设有夹紧单元，夹紧单元包括定位套筒，定位套筒套设在安装基础上，定位套筒上螺纹连接有限位夹板，限位夹板抵靠在预埋立柱的内侧壁。

优选的方案中，所述夹紧单元还包括压板和弹簧，弹簧位于压板和定位套筒之间，压板和弹簧分别套设在工字钢上，压板一侧设有调整垫板，调整垫板用于调整压板的状态，工字钢的上部螺纹连接有螺母，螺母用于调整定位套筒的位置。

优选的方案中，所述预埋立柱两侧的安装基础通过盖板连接，盖板包括第二板体，第二板体两侧分别设有第三通孔，工字钢穿设在第三通孔内，第二板体通过螺母固定在预埋立柱上表面，螺母和工字钢螺纹连接；

第二板体的底部设有阶台，阶台上设有缓冲摩擦层，缓冲摩擦层用于增大接触面积。

优选的方案中，所述定位套筒包括平行设置的两个筒体，筒体上贯穿设有第一通孔，第一通孔的内径和工字钢的外径相匹配，两个筒体通过连接板连接，限位夹板和连接板螺纹连接，限位夹板包括第一螺杆，第一螺杆一侧设有接触板，接触板抵靠在预埋立柱的内侧壁，第一螺杆的另一侧设有弯折部。

优选的方案中，所述连接板靠近预埋立柱的一侧设有定位柱，定位柱上设有第一螺纹孔，第一螺纹孔和限位夹板螺纹连接。优选的方案中，所述压板包括第一板体，第一板体中间位置设有第二通孔，工字钢穿设在第二通孔内，第二通孔一侧设有第二螺纹孔，第二螺纹孔和调整垫板螺纹连接，调整垫板包括第二螺杆，第二螺杆一侧设有垫板；

第二通孔外侧设有凹槽，弹簧一侧卡设在凹槽内，第二螺杆另一侧设有方头。

优选的方案中，所述挂耳包括第三螺杆，第三螺杆和预埋立柱螺纹连接，第三螺杆上设有固定板，固定板上设有限位孔，锁杆包括杆体，杆体穿设在限位孔内，杆体的外形尺寸和限位孔的内部尺寸相匹配，杆体的两侧分别铰接有锁头，锁头的外形尺寸和杆体相等。

本发明的有益效果为：通过在闸口顶板设置预埋件为支架提供安装和支撑基础，方便了在孔口上方快速的搭建，避免了直接从闸口底板处搭设满堂支架的工作量和整体支撑强度，大幅提高了启闭机房的施工效率，且通过夹紧单元保证了工字钢的安装精度，从而保证了支架安装的便利，同时保证了支架的刚性和强度，且在拆卸过程中也更加方便，重复使用的利用率更好，夹紧单元配合盖板和锁杆对支撑装置分别从三个互相垂直的方向进行限制，也即限制了支撑装置的6个自由度，整体的精度高。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1是本发明的孔口式节制闸正视示意图；

图2是图1的A-A向示意图；

图3是本发明的支撑装置安装闸口顶板整体结构示意图；

图4是图3的爆炸结构示意图状态一；

图5是图3的爆炸结构示意图状态二；

图6是图4的俯视示意图；

图7是图4的左视示意图；

图8是图4的正视示意图；

图9是本发明的定位套筒整体结构示意图；

图10是本发明的压板整体结构示意图；

图11是本发明的限位夹板整体结构示意图；

图12是本发明的调整垫板整体结构示意图；

图13是本发明的盖板整体结构示意图；

图14是本发明的挂耳和锁杆安装在工字钢整体结构示意图；

图15是图14的爆炸结构示意图；

图16是图15的B处放大示意图。

图中：孔口式节制闸1；闸口顶板101；闸口侧板102；闸口底板103；孔口104；支撑装置2；工字钢201；预埋立柱202；支架203；定位桩204；防坠网205；安装基础206；第三螺纹孔207；启闭机房3；现浇底板301；现浇侧板302；夹紧单元4；定位套筒401；压板402；限位夹板403；调整垫板404；弹簧405；筒体406；第一通孔407；连接板408；定位柱409；第一螺纹孔410；第一板体411；第二通孔412；第二螺纹孔413；凹槽414；第一螺杆415；接触板416；弯折部417；第二螺杆418；垫板419；方头420；盖板5；第二板体501；第三通孔502；阶台503；缓冲摩擦层504；螺母6；挂耳7；第三螺杆701；固定板702；限位孔703；锁杆8；杆体801；锁头802。

具体实施方式

实施例1

如图1~16中，一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，包括孔口式节制闸1和支撑装置2，所述孔口式节制闸1包括闸口顶板101，闸口顶板101上设有孔口104，支撑装置2包括平行设置的多个预埋立柱202，预埋立柱202位于孔口104的上方，预埋立柱202沿孔口式节制闸1轴向跨设在闸口顶板101上，预埋立柱202的两侧对称设有多个工字钢201，工字钢201固设在闸口顶板101内，预埋立柱202的顶部平行设有多个支架203，支架203通过定位桩204和预埋立柱202连接，支架203用于支撑现浇底板301；

所述定位桩204均匀设置在工字钢201的顶部，支架203和定位桩204套接；

所述工字钢201的上部两侧设有多个第三螺纹孔207，第三螺纹孔207内螺纹连接有挂耳7，相邻的两个预埋立柱202上的挂耳7通过锁杆8连接。

本案中，孔口式节制闸设有4孔，单孔净宽8.0m，两孔一联，闸室高10m（9.2m闸墩+0.8m顶板），启闭机房3位于闸口顶板101以上7m处，宽5m，厚0.25m。由此结构，以使得先完成闸口底板103和闸口侧板102的施工，然后在闸口顶板101浇筑的过程中设置相应的预埋立柱202，预埋立柱202成对设置在闸口顶板101上，孔口式节制闸1的截断方向设置的相邻的预埋立柱202之间的距离大于工字钢201的宽度，工字钢201作为支撑支架203的基础，大幅的降低了作为现浇底板301的支撑体系的搭建高度，保证了支架203的整体刚性和抗倾覆强度，保证了施工的安全和高效，能加快现浇侧板302和现浇底板301的施工效率，保证启闭机房3能稳定快速的建造。支架203和定位桩204快速安装，施工效率高，挂耳7可以方便的安装在不同的第三螺纹孔207上，相邻的工字钢201上的挂耳7通过锁杆8连接，从而将工字钢201互相牵制限位，多个工字钢201连接形成整体，受力更均匀，防止工字钢201沿孔口式节制闸1的截断方向窜动，保证了整体受力的稳定。

优选的方案中，所述定位桩204中间设有固定孔，支架203套接在固定孔内，支架203和固定孔侧壁设有相对应的锁孔，锁孔内穿设有螺钉。由此结构，以使得安装更加方便，工字钢201保证定位桩204的位置准确，从而方便预埋立柱202的固定和连接，保证了安装时的精度，连接形成的整体结构对称，受力均衡，抗倾覆能力好。

优选的方案中，所述支撑装置2还包括防坠网205，防坠网205可拆卸的设置在工字钢201上，防坠网205用于对孔口104的安全防护。由此结构，保证了施工人员在安装支架203和后续启闭机房3的浇筑过程中的安全，同时防止高空坠物，整体的安全有保障。

优选的方案中，所述多个工字钢201每两个一组形成安装基础206，安装基础206对称设置在预埋立柱202两侧，安装基础206上设有夹紧单元4，夹紧单元4包括定位套筒401，定位套筒401套设在安装基础206上，定位套筒401上螺纹连接有限位夹板403，限位夹板403抵靠在预埋立柱202的内侧壁。在预埋立柱202的设置过程中，保证预埋立柱202之间的距离符合设定的要求，由此结构，以使得定位套筒401套接在预埋立柱202上是，预埋立柱202的精度提供了定位套筒401的安装基础，同时保证了定位套筒401的安装精度，从而限位夹板403可以在定位套筒401上调整位置，从而适应了不同工字钢201的尺寸，由于工字钢201在使用过程中受磨损和变形，因此从工字钢201的两侧利用限位夹板403双向夹持能更好的将工字钢201固定，由于孔口104尺寸较大，因此工字钢201的长度和重量都较大，直接通过限位夹板403从侧面对工字钢201挤压驱动，调整时更方便，根据需要可以粗调或微调，保证了工字钢201的移动快速。

优选的方案中，所述夹紧单元4还包括压板402和弹簧405，弹簧405位于压板402和定位套筒401之间，压板402和弹簧405分别套设在工字钢201上，压板402一侧设有调整垫板404，调整垫板404用于调整压板402的状态，工字钢201的上部螺纹连接有螺母6，螺母6用于调整定位套筒401的位置。由此结构，以使得调整螺母6的位置可以调整定位套筒401的位置，从而改变弹簧405对压板402的压紧力，从而保证压板402的压实程度，由于工字钢201在重复使用中会产生磨损和生锈，因此调整压板402的压紧力，可以将工字钢201的底部压得更紧，工字钢201的安装位置准确。

优选的方案中，所述预埋立柱202两侧的安装基础206通过盖板5连接，盖板5包括第二板体501，第二板体501两侧分别设有第三通孔502，工字钢201穿设在第三通孔502内，第二板体501通过螺母6固定在预埋立柱202上表面，螺母6和工字钢201螺纹连接；

第二板体501的底部设有阶台503，阶台503上设有缓冲摩擦层504，缓冲摩擦层504用于增大接触面积。由此结构，以使得第二板体501的缓冲摩擦层504和工字钢201的上表面接触，缓冲摩擦层504采用塑料制成，摩擦力更大，同时缓冲摩擦层504上设置有多个互相垂直的沟槽纹路，由于工字钢201不同工况重复使用存在铁锈，工字钢201表面不平整，保证了阶台503受压时，而此时沟槽纹路受压可以更好的贴合在工字钢201的上表面，贴合更充分紧密，固定效果更好。

优选的方案中，所述定位套筒401包括平行设置的两个筒体406，筒体406上贯穿设有第一通孔407，第一通孔407的内径和工字钢201的外径相匹配，两个筒体406通过连接板408连接，限位夹板403和连接板408螺纹连接，限位夹板403包括第一螺杆415，第一螺杆415一侧设有接触板416，接触板416抵靠在预埋立柱202的内侧壁，第一螺杆415的另一侧设有弯折部417。由此结构，以使得两个筒体406分别和同侧相邻的两个预埋立柱202套接，预埋立柱202对筒体406起到横向和纵向限位的作用，转动弯折部417即可改变限位夹板403的位置，从而对工字钢201的内侧进行夹持。

优选的方案中，连接板408靠近预埋立柱202的一侧设有定位柱409，定位柱409上设有第一螺纹孔410，第一螺纹孔410和限位夹板403螺纹连接。由此结构，以使得定位柱409为第一螺杆415提供导向和支撑的基础，保证了第一螺杆415和连接板408的螺纹长度，从而受力更大，夹持工字钢201更稳定。

优选的方案中，所述压板402包括第一板体411，第一板体411中间位置设有第二通孔412，工字钢201穿设在第二通孔412内，第二通孔412一侧设有第二螺纹孔413，第二螺纹孔413和调整垫板404螺纹连接，调整垫板404包括第二螺杆418，第二螺杆418一侧设有垫板419；

第二通孔412外侧设有凹槽414，弹簧405一侧卡设在凹槽414内，第二螺杆418另一侧设有方头420。由此结构，以使得压板402可以调整压紧的角度，同时凹槽414可以对弹簧405起到限位固定的作用，保证了定位套筒401调整压紧力时的方便和受力时的稳定，调整垫板404则能根据工字钢201的底部厚度进行调整，保证压板402的底面不低于工字钢201底部内侧面的高度，也即压板402可以更牢固的对工字钢201压紧，方头420方便了通过扳手调整第二螺杆418的位置，在调整时，定位套筒401对压板402施加预紧力后，此时调整垫板404的和闸口顶板101接触，整体受力，通过扳手卡在方头420上，可以对调整垫板404进行微调，以使得压板402对工字钢201的压紧固定更充分。

优选的方案中，所述挂耳7包括第三螺杆701，第三螺杆701和预埋立柱202螺纹连接，第三螺杆701上设有固定板702，固定板702上设有限位孔703，锁杆8包括杆体801，杆体801穿设在限位孔703内，杆体801的外形尺寸和限位孔703的内部尺寸相匹配，杆体801的两侧分别铰接有锁头802，锁头802的外形尺寸和杆体801相等。 由此结构，以使得杆体801可以穿设在相邻的两个工字钢201的挂耳7上，锁头802的尺寸和杆体801的尺寸相等，因此安装时，将锁头802的轴线调整和杆体801的轴线重合，杆体801两侧锁头802可以在杆体801穿过限位孔703并延伸出来时，改变锁头802的轴线方向，从而锁头802完成对杆体801的限位作用，从而限制了相邻的两个工字钢201沿孔口式节制闸1的截断方向窜动，整体安装拆卸方便，使用效果稳定。

实施例2

结合实施例1进一步说明，如图1~16所示，所述支撑装置2的安装方法为：

对孔口式节制闸1的底部先进行施工，完成闸口底板103和闸口侧板102的浇筑；在闸口顶板101的浇筑过程中，根据设计图纸对预埋立柱202进行预埋，保证其符合图纸的施工精度要求；在S2中预埋立柱202的数量和位置通过孔口104的跨度和尺寸确定；带闸口顶板101养护达到强度后，通过吊装设备完成工字钢201的摆放，将工字钢201依次顺闸口轴线方向放入到预订位置，并大致粗调位置；在预埋立柱202上安装夹紧单元4，并分别对工字钢201的两端进行同步调整并通过螺母6对夹紧单元4施加预紧力；在工字钢201的顶部安装盖板5；根据相邻工字钢201两端端头的位置在第三螺纹孔207内安装挂耳7；将锁杆8固定在相邻的两个工字钢201的挂耳7内。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，包括孔口式节制闸（1）和支撑装置（2），其特征是：所述孔口式节制闸（1）包括闸口顶板（101），闸口顶板（101）上设有孔口（104），支撑装置（2）包括平行设置的多个预埋立柱（202），预埋立柱（202）位于孔口（104）的上方，预埋立柱（202）沿孔口式节制闸（1）轴向跨设在闸口顶板（101）上，预埋立柱（202）的两侧对称设有多个工字钢（201），工字钢（201）固设在闸口顶板（101）内，预埋立柱（202）的顶部平行设有多个支架（203），支架（203）通过定位桩（204）和预埋立柱（202）连接，支架（203）用于支撑现浇底板（301）；

所述定位桩（204）均匀设置在工字钢（201）的顶部，支架（203）和定位桩（204）套接；

所述工字钢（201）的上部两侧设有多个第三螺纹孔（207），第三螺纹孔（207）内螺纹连接有挂耳（7），相邻的两个预埋立柱（202）上的挂耳（7）通过锁杆（8）连接；

所述多个工字钢（201）每两个一组形成安装基础（206），安装基础（206）对称设置在预埋立柱（202）两侧，安装基础（206）上设有夹紧单元（4），夹紧单元（4）包括定位套筒（401），定位套筒（401）套设在安装基础（206）上，定位套筒（401）上螺纹连接有限位夹板（403），限位夹板（403）抵靠在预埋立柱（202）的内侧壁；

所述夹紧单元（4）还包括压板（402）和弹簧（405），弹簧（405）位于压板（402）和定位套筒（401）之间，压板（402）和弹簧（405）分别套设在工字钢（201）上，压板（402）一侧设有调整垫板（404），调整垫板（404）用于调整压板（402）的状态，工字钢（201）的上部螺纹连接有螺母（6），螺母（6）用于调整定位套筒（401）的位置。

2.根据权利要求1所述一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，其特征是：所述定位桩（204）中间设有固定孔，支架（203）套接在固定孔内，支架（203）和固定孔侧壁设有相对应的锁孔，锁孔内穿设有螺钉。

3.根据权利要求1所述一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，其特征是：所述支撑装置（2）还包括防坠网（205），防坠网（205）可拆卸的设置在工字钢（201）上，防坠网（205）用于对孔口（104）的安全防护。

4.根据权利要求1所述一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，其特征是：所述预埋立柱（202）两侧的安装基础（206）通过盖板（5）连接，盖板（5）包括第二板体（501），第二板体（501）两侧分别设有第三通孔（502），工字钢（201）穿设在第三通孔（502）内，第二板体（501）通过螺母（6）固定在预埋立柱（202）上表面，螺母（6）和工字钢（201）螺纹连接；

第二板体（501）的底部设有阶台（503），阶台（503）上设有缓冲摩擦层（504），缓冲摩擦层（504）用于增大接触面积。

5.根据权利要求1所述一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，其特征是：所述定位套筒（401）包括平行设置的两个筒体（406），筒体（406）上贯穿设有第一通孔（407），第一通孔（407）的内径和工字钢（201）的外径相匹配，两个筒体（406）通过连接板（408）连接，限位夹板（403）和连接板（408）螺纹连接，限位夹板（403）包括第一螺杆（415），第一螺杆（415）一侧设有接触板（416），接触板（416）抵靠在预埋立柱（202）的内侧壁，第一螺杆（415）的另一侧设有弯折部（417）。

6.根据权利要求5所述一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，其特征是：所述连接板（408）靠近预埋立柱（202）的一侧设有定位柱（409），定位柱（409）上设有第一螺纹孔（410），第一螺纹孔（410）和限位夹板（403）螺纹连接。

7.根据权利要求1所述一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，其特征是：所述压板（402）包括第一板体（411），第一板体（411）中间位置设有第二通孔（412），工字钢（201）穿设在第二通孔（412）内，第二通孔（412）一侧设有第二螺纹孔（413），第二螺纹孔（413）和调整垫板（404）螺纹连接，调整垫板（404）包括第二螺杆（418），第二螺杆（418）一侧设有垫板（419）；

第二通孔（412）外侧设有凹槽（414），弹簧（405）一侧卡设在凹槽（414）内，第二螺杆（418）另一侧设有方头（420）。

8.根据权利要求1所述一种孔口式节制闸简支梁组合支撑装置，其特征是：所述挂耳（7）包括第三螺杆（701），第三螺杆（701）和预埋立柱（202）螺纹连接，第三螺杆（701）上设有固定板（702），固定板（702）上设有限位孔（703），锁杆（8）包括杆体（801），杆体（801）穿设在限位孔（703）内，杆体（801）的外形尺寸和限位孔（703）的内部尺寸相匹配，杆体（801）的两侧分别铰接有锁头（802），锁头（802）的外形尺寸和杆体（801）相等。

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