CN202559325U - 一种水体内循环船闸 - Google Patents

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杨靖培
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Abstract

本实用新型提供了一种水体内循环船闸，所述船闸包括闸室、内闸门、外闸门；其中，内闸门将闸室与封闭港池隔开间，外闸门用于隔开闸室和外部水体；还包括输水系统，用于将封闭港池的水注入闸室、和将闸室内的水送回游艇港池。使用本实用新型提供的水体内循环船闸，可以将港池设在内陆，而通过闸室与外部水体相通，环绕港池可建设办公、会展设施、公寓式酒店、航运娱乐以及商业设施，并且将船闸这一传统通航水工建筑景观化。

Description

一种水体内循环船闸
技术领域
本实用新型涉及一种船闸，尤其涉及一种能够满足大型滨水景观项目总体景观布置需求、有效实现大面积游艇港池内景观水体资源节约的船闸。
背景技术
滨水区(waterfront)是城市中一个特定的空间地段，指“与河流、湖泊，海洋毗邻的土地或建筑；城镇邻近水体的部分”，它既是陆的边沿，也是水的边缘。城市滨水区是构成城市公共开放空间的重要部分，并且是城市公共开放空间中兼具自然地景和人工景观的区域。
滨水区是城市中重要的景观要素，是人类向往的居住胜境。水的亲和与城市中人工建筑的硬实形成了鲜明的对比，水的动感、平滑又能令人兴奋和平和，水是人与自然之间情结的纽带，是城市中富于生机的体现。在生态层面上，城市滨水区的自然因素使得人与环境间达到和谐、平衡的发展；在经济层面上，城市滨水区具有高品质的游憩、旅游的资源潜质；在社会层面上，城市滨水区提高了城市的可居性，为各种社会活动提供了舞台；在都市形态层面上，城市滨水区对于一个城市整体感知意义重大。因此城市滨水景观带不仅是一条生态休闲活动带，而且还是一条黄金商业带，更是一条文化展示带，其对于城市的意义尤为独特和重要。
水域孕育了城市和城市文化，成为城市发展的重要因素，世界上知名城市大多伴随着一条名河而兴衰变化。但是城市工业、经贸的快速发展和繁荣在给城市滨水地带来繁荣和富饶的同时，也给其带来了滨水面貌混乱、生态环境失衡等沉重的破坏和干扰。一味地追求商业利益的开发，使城市仅有的滨水休闲区无法得到保障。我国的各大滨水城市更是千河一面，各种种类的滨水城市的特色景观不复存在。对滨水区的长期粗放型利用，更是对其景观环境特色的浪费。
随着人居环境时代的到来、“以人为本”价值的回归，也伴随着城市经济发展和环境改善的要求，为了充实与更新城市风貌特色，滨水区开始受到人们的关注，并重新成为今日城市设计的重点。
当前我国正处在城市建设高速发展时期，从对滨水区域的单纯利用，正在逐渐过渡到深层的开发改造。营造滨水城市景观，即为充分利用自然资源，把人工建造的环境和当地的自然环境融为一体，增强人与自然的可达性和亲密性，使自然开放空间对于城市、环境的调节作用越来越重要，形成一个科学、合理、健康而完美的城市格局。滨水空间的规划设计，必须考虑到生态效应、美学效应、社会效应和艺术品位等方面的综合，做到人与大自然、城市与大自然和谐共处。
目前滨水区的休闲场所一般建在滨水区的水陆边界，导致大量的、高密度的开发压迫滨水地区，河流、湖泊被拦截隔断，破坏了滨水区边界的连续性，阻流和吸收污染物的湿地几乎消失，即无法突出水面开敞的空间形态特点，也不符合“水滨公有”、“亲水为公共权益”等设计理念。
实用新型内容
为了能够合理、有效的利用滨水区，积极探索并构建一种集综合“水、岸、船、桥、房”等景观因素于一体的建设模式，本实用新型提供了一种水体内循环船闸，不仅能够为建构亲水城市服务、满足大幅提升城市服务业承载能力的迫切需要，而且将有力的推动城市滨水景观带的综合开发。
因此，本实用新型的目的是提供一种水体内循环船闸，所述船闸包括闸室、内闸门、外闸门；其中，内闸门将闸室与封闭港池隔开间，外闸门用于隔开闸室和外部水体。
本实用新型水体内循环游艇港池和船闸中，内闸门和外闸门可以是人字门，但本实用新型优选为横拉门，并在闸门底部设置喷气孔。
外闸门外还可以设置有导航墩台。
本实用新型所述的水体内循环船闸，还包括输水系统，用于将封闭港池的水注入闸室、和将闸室内的水送回游艇港池。
根据本实用新型所述的水体内循环船闸输水系统的一种优选实施方式，所述输水系统包括一主廊道、并联在主廊道上的横支廊道、以及连通主廊道和港池的前段输水廊道，横支廊道上设有多个顶支孔。横支廊道位于闸室底部，主廊道的前段输水廊道连接封闭港池。
其中，所述横支廊道间距优选为1~1.5m。
其中，所述顶支孔为圆形，距离主廊道由近到远，顶支孔直径梯度减小。
本实用新型所述的水体内循环船闸，输水系统主廊道在位于港池内的入口处还可以设置拦污栅，优选地，拦污栅采用长方形、两端均做成楔形的光滑栅条，栅条厚度优选为5~8mm，栅条间距优选为25~40mm。
根据本实用新型所述的水体内循环船闸输水系统的进一步优选实施方式，主廊道中部设有排水室，排水室下部的排水口连通吸水井；还包括出水井，出水井下底出口与前段输水廊道连通；还包括潜水电泵用于将吸水井内的水提升至出水井。
其中，出水井还可以设有一条通往外部水体的管道，在此情况下，出水井通往外部水体和港池的管道分别设置阀门。通往外部水体的管道闸门优选为圆阀门，通往港池的管道闸门优选为蝶阀。
本实用新型所述水体内循环船闸的潜水电泵可以按照井筒式设计进行安装，井筒的井盖位于地面，潜水电泵位于井筒内。
根据本实用新型水体内循环船闸的第二种优选实施方式，在内闸门和/或外闸门上方设置活动桥，活动桥中间断开，两端铰接在闸门两侧墙体。
使用本实用新型提供的水体内循环船闸，可以将港池设在内陆，而通过闸室与外部水体相通，环绕港池可建设办公、会展设施、公寓式酒店、航运娱乐以及商业设施，并且将船闸这一传统通航水工建筑景观化。
本实用新型水体内循环船闸建成之后，对周边轮渡站、大小舰船航道、以及其它涉水工程附近水域流畅影响很小，并且对于滨水大道等人行或车行道路也不会产生大的影响。
综上所述，本实用新型水体内循环船闸通过上述设计，将为推动滨水景观系统项目建设、促进滨水城市游艇产业的发展提供技术支持，并开创了滨水景观资源利用的先河，为滨水城市水景观提供了样板。
附图说明
图1为本实用新型水体内循环游艇船闸总体结构示意图；
图2为本实用新型水体内循环船闸横拉闸门结构示意图；
图3为本实用新型水体内循环船闸一种实施例水体内循环示意图，图中箭头表示闸室内水体送回港池的流程；
图4为图3所述实施例水体内循环输水系统结构示意图。
具体实施方式
本实用新型提供了一种水体内循环船闸，船闸采用原则上只与游艇港池发生水体交换的单向内循环输水系统，能够在完成其通航水工建筑物连接存在较大位差水域这一基本功能的基础上，满足大型滨水景观项目的总体景观布置要求，有效的实现大面积游艇港池内景观水体资源的节约、大幅减少项目运营成本，并且能够充分利用狭长滨江水域完善项目内部交通组织。
下面参照附图，通过具体实施例对本实用新型水体内循环船闸进行详细的介绍和描述，以使更好的理解本实用新型，但是应当理解的是，下述实施例并不限制本实用新型范围。
实施例1
参照图1，本实施例中，将船闸轴线布置于游艇港池2水域最宽阔的位置，以便于游艇经过船闸驶入外部水体。
船闸包括内闸门10将闸室1与港池2隔开，还包括外闸门11将闸室1与外部水体隔开。
船闸采用整体式现浇钢筋混凝土结构，深度2.5m。闸室规模为15m×36m。
参照图2，内、外闸门均采用桁架梁式钢质横拉门横拉闸门，闸门在门槽100内横向运动，实现闸门的开启和关闭。门体计算宽度为15m、承受最大设计水头为6.0m；内闸门10厚度为2m，外闸门厚度为2.5m。门槽100深度1m，门库深度20~25米。横拉闸门内还设有底板吹扫系统，有效改善闸门行走装置的抗淤积性能。
内闸门10常开，闸室1与港池2水位相平，外闸门11常闭，闸室1水位高于外部水体水位。
船闸外闸门11外，还设置导航墩台，以防止游艇进出船闸时失控造成撞击破坏。导航墩台平面尺度依船闸平面结构尺度布置，船闸口门处以半径为12.0m弧线段连接过渡。
由于游艇池内水体为经过处理的景观水，因此，为了节约运营成本，船闸采用原则上只与游艇港池发生水体交换的单向内循环输水系统。
参照图3和图4，所述内循环输送系统包括主廊道3、横支廊道32。横支廊道32串联在主廊道3上，相邻横支廊道32间距为1m，主廊道3包括嵌段廊道31用于连通港池2。
主廊道3高2m，宽2.5m位于闸室1的侧闸墙内；横支廊道32高0.5m、宽0.5m。布置于闸室1的底部，每条横支廊道32上设有12个圆形顶支孔33，靠近主廊道的3个顶支孔直径为350mm，远离主廊道的3个顶支孔直径为250mm，中间的6个顶支孔直径为300mm。
输水系统进水口处设有3.0m×7.0m拦污栅，拦污栅采用长方形、两端均做成楔形的光滑栅条制成，栅条厚6mm，相邻栅条间距30mm。
主廊道中部设旁侧排水室12，排水室12的排水口连通吸水井13，3台155kw的潜水电泵14用于将吸水井13内的水提升至出水井15，通过出水井15的下底出口16将水通往前端嵌段廊道31，然后送入封闭港池2。
如图3所示，潜水电泵14按照井筒式设计进行安装，井筒的井盖位于地面，潜水电泵位于井筒内。
根据《船闸总体设计规范》计算过闸时间、日均过闸次数，通过计算，一次过闸时间需要26.2min，理论日均过闸次数可达15次，能够满足游艇港池的运作需求。
根据《船闸总体设计规范》计算耗水量，每秒耗水量为0.035m3，耗水量少，并且主要为船闸漏水。
目前，国内滨水地区发展过程中，过多的依赖于政府的主导作用，公众参与不足，受财政制约严重，也容易带来一系列的社会问题。本实用新型水体内循环游艇港池、以及船闸，能够使将滨水景观引入内陆，环绕港池2，可建造其它办公、商业等建筑物，能够为滨水区带来更多的商机，从而能够充分调动企业等各方的积极性，参与滨水地区的发展建设，有利于滨水区发展。
并且，本实用新型水体内循环游艇港池、以及船闸，减轻了有限滨水区域的开发压力，扩大了滨水景观的范围，同时对周围陆地交通、以及水上交通基本不会造成影响。
实施例2
参照图4，在实施例1的基础上，出水井15连通嵌段廊道31的位置，还设有通往外部水体的排水管道4，用于抽干清淤或出现不可预见的灾害等状况情况下，将闸室1、或港池2内的水排出至外部水体。沿着两条出水管道路径，分别设置一座电动蝶阀51（通往前段廊道31）和一座铸钢镶铜圆阀门52（通往外部水体），通过控制出水管道路径上两座阀门的开关，实现泵排系统不同功能的转换。
在港池、船闸正常工作情况下，关闭铸钢镶铜圆阀门52，打开电动蝶阀51；此时，出水管道连通出水井15和港池2，通过水泵工作可将吸水井13内的水抽到出水井15，再经出水管道路径，送至港池2，实现了将船闸水体泵送回港池2的功能。
当港池2抽干清淤或出现不可预见的灾害等状况，需要尽快排干港池水体时，关闭电动蝶阀51，打开铸钢镶铜圆阀门52，此时出水管道路径连通出水井15和外部水体，港池水体经主廊道3汇于吸水井13，通过水泵工作将吸水井13内水抽到出水井15，再经出水管道路径排至外部水体，以实现特殊情况下通过船闸泵排系统做到应急强排的功能。
实施例3
在实施例1和/或2的基础上，内闸门10顶部设一座双叶立转式活动桥，桥面长16m，净宽4.5m，顶部高程8m，主要作为人行通道，也可通行一般抢险物资车。
活动桥两端铰接在两侧闸墙上，后大梁的端部与液压活塞杆相连。通过液压缸的伸缩，使桥面从中间断开，并沿两端的铰轴向两侧翻起。
以上对本实用新型的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本实用新型并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本实用新型进行的等同修改和替代也都在本实用新型的范畴之中。因此，在不脱离本实用新型的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本实用新型的范围内。

Claims (10)

1.一种水体内循环船闸，其特征在于，包括闸室、内闸门、外闸门；其中，内闸门将闸室与封闭港池隔开，外闸门用于隔开闸室和外部水体；
还包括输水系统，用于将封闭港池的水注入闸室、和将闸室内的水送回游艇港池。
2.根据权利要求1所述的水体内循环船闸，其特征在于，所述输水系统包括一主廊道、并联在主廊道上的横支廊道、以及连通主廊道和港池的前段输水廊道，横支廊道上设有多个顶支孔；横支廊道位于闸室底部，主廊道的前段输水廊道连接封闭港池。
3.根据权利要求2所述的水体内循环船闸，其特征在于，所述横支廊道间距为1～1.5m。
4.根据权利要求2所述的水体内循环船闸，其特征在于，主廊道中部设有排水室，排水室下部的排水口连通吸水井；还包括出水井，出水井下底出口与前段输水廊道连通；还包括潜水电泵用于将吸水井内的水提升至出水井。
5.根据权利要求4所述的水体内循环船闸，其特征在于，出水井还可以设有一条通往外部水体的管道，出水井通往外部水体和港池的管道分别设置阀门。
6.根据权利要求2所述的水体内循环船闸，其特征在于，在内闸门和/或外闸门上方设置有活动桥。
7.根据权利要求2所述的水体内循环船闸，其特征在于，输水系统主廊道在位于港池内的入口处还设置有拦污栅。
8.根据权利要求7所述的水体内循环船闸，其特征在于，拦污栅采用长方形、两端均做成楔形的光滑栅条，栅条厚度为5～8mm，相邻栅条的间距为25～40mm。
9.根据权利要求4所述的水体内循环船闸，其特征在于，所述潜水电泵按照井筒式设计进行安装，井筒的井盖位于地面，潜水电泵位于井筒内。
10.根据权利要求2所述的水体内循环船闸，其特征在于，所述闸门为横拉闸门。 
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