CN217174628U - 一种大跨度挡潮闸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大跨度挡潮闸装置，包括设置于河口底部且横跨河口的底座，所述底座两端分别位于河口两岸底部，所述底座顶面两侧对称设有伸缩门，所述伸缩门上游侧为挡水侧，下游侧为内河侧，所述伸缩门在内河侧连接浮力支撑组件，所述伸缩门外侧包覆有橡胶防水布，两侧的所述伸缩门伸出对接以关门，形成封堵河口的挡潮闸。该挡潮闸利用浮力支撑组件产生的浮力对所述伸缩门进行支撑，抵抗所述伸缩门挡潮时的倾覆力矩，有利于伸缩门的整体稳定，进而能有效减小伸缩门的尺寸，并能大大减轻伸缩门重量，从而能减小伸缩门的启闭力并缩短启闭时间。

Description

一种大跨度挡潮闸装置

技术领域

本实用新型属于水工闸门技术领域，具体涉及一种大跨度挡潮闸装置。

背景技术

我国是一个海洋大国，拥有漫长的海岸线，有众多的入海河流，风暴潮对入海河流的影响非常大，为了防止风暴潮对内陆河道的影响，有众多的河口需要建挡潮闸，长三角、珠三角、环渤海湾等沿海有数以百计的入海河流，都需要建闸挡潮。例如位于长江口的上海市黄浦江，为了预防千年一遇的风暴潮，黄浦江两岸防汛墙都需要加高，工程投资巨大，且过高的防汛墙也影响两岸的建设和生产，同时也影响市容；为了不增加沿江两岸工程，且能有效预防千年一遇的风暴潮，需要在黄浦江河口建挡潮闸，将风暴潮挡在入海口以外。

挡潮闸的主要功能是挡潮，即防止超过设计标准的潮水进入内河，目前世界范围内现有的挡潮闸，所采用的门型主要有直升门、弧形门、三角门等，由于多数挡潮闸需要满足通航要求，因此挡潮闸门体跨度大，跨度大的采用弧形门较多，在已建的挡潮闸中，所用门型的共同点是门体均为钢结构且面板为钢面板，为满足刚度和强度要求，因此所有的挡潮闸普遍是厚度大且门体重量大，所需启闭力大且启闭时间长，启闭通常需要1.0h左右，有的甚至高达2.5h，而且工程投资大，运行费用高；由此可见，门型是挡潮闸设计的关键点也是难点。例如，荷兰鹿特丹新水道挡潮闸，该闸设计新颖且技术先进，横卧在宽360m、深17m的新水道上，由两个庞大的支臂组成，在支臂顶端各装有一扇高22m且内设压载水箱的空腹式弧形闸门，门体重达15000t，支臂与固定在河道的球形联轴就重达600t，门体跨度大且重量大，导致启闭时间较长，一般需1h左右。另外，大多数河道的入海口都不便于断流、断航施工，而采用分设围堰施工，虽然能保证通航，但施工措施投资大，甚至比工程费用还要高。

而且钢闸门需要定期维修保养，操作时需要采用起吊设备，工程维修不便，并且钢闸门由于使用环境多变，如水位涨跌造成干湿交替，或受到水质污染以及气体、阳光和水生物的侵蚀，以及受水流、泥砂、冰凌和漂浮物的冲击摩擦等，使钢材表面快速而普遍发生锈蚀，运行几年的钢闸门都不同程度存在锈蚀现象，严重的锈蚀会导致钢闸门构件强度降低，影响钢闸门运行安全，因此钢闸门的防腐蚀以及运行维护投资较大。

如附图中的图1和图2所示，传统大跨度挡潮闸的受力体系是将荷载横向传递到闸墩37，闸门38决定于闸孔宽度和挡水高度，在挡水高度相同的情况下，闸孔越大，闸门38受力越大，闸门38为横向受力，受闸门38刚度和强度要求，因此闸孔跨度受到限制。

针对上述大跨度挡潮闸的现状，亟需创新挡潮闸门型。

实用新型内容

本实用新型提供一种大跨度挡潮闸装置，该挡潮闸装置利用浮力支撑组件产生的浮力对所述伸缩门进行支撑，抵抗所述伸缩门挡潮时的倾覆力矩，有利于伸缩门的整体稳定，进而能有效减小伸缩门的尺寸，并能大大减轻伸缩门重量，从而能减小伸缩门的启闭力并缩短启闭时间。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种大跨度挡潮闸装置，包括设置于河口底部且横跨河口的底座，所述底座两端分别位于河口两岸底部，所述底座顶面两侧对称设有伸缩门，所述伸缩门上游侧为挡水侧，下游侧为内河侧，所述伸缩门在内河侧处连接浮力支撑组件，所述伸缩门外侧包覆有防水布，两侧的所述伸缩门伸出对接以关门，形成封堵河口的挡潮闸。

进一步地，所述底座由多节工厂预制的钢筋混凝土沉管拼接形成，所述底座内腔形成检修维护的廊道，所述底座顶面为平面且设置有多个冲淤水口，所述廊道内设置有与各所述冲淤水口连接的管道，所述廊道内还设置有冲淤水泵。

进一步地，所述伸缩门包括多榀相同且由挡水侧向内河侧方向布置的门体框架，相邻所述门体框架之间通过一层或多层交叉撑连接，每层所述交叉撑包括两个交叉设置的支撑杆，两个所述支撑杆中部通过水平第一转轴转动连接，所述支撑杆底端通过简支铰铰接于相应侧的所述门体框架下部，所述支撑杆顶端转动连接有第二转轴，所述第二转轴处于相邻所述门体框架上部相应侧的竖直滑槽内且沿所述滑槽上下滑动。

进一步地，所述浮力支撑组件包括多个相同的浮力支撑部件，每榀所述门体框架上均设置一个或多个所述浮力支撑部件，所述浮力支撑部件包括弧心朝下的弧形杆和空心密封浮柱，所述弧形杆上端连接在所述门体框架的内河侧处，下端连接在所述浮柱顶端处，所述浮柱直径小于等于所述伸缩门完全收缩后相邻所述门体框架之间的间距。

进一步地，所述门体框架根据挡水侧水深分为单层式和退台式两种；所述单层式门体框架包括多根由挡水侧向内河侧方向并排布置且高度相等的第一立柱，多根所述第一立柱之间由下至上依次通过多根第一横梁连接；所述退台式门体框架包括多根由挡水侧向内河侧方向并排布置且高度逐渐增大的第二立柱，多根所述第二立柱之间由下至上依次通过多根第二横梁连接。

进一步地，所述伸缩门通过行走装置驱动伸出或收缩，所述行走装置设置于相邻所述门体框架之间且与其中一个所述门体框架固定连接，所述行走装置底端设置有多个行走轮，所述底座顶面上设置有用于所述行走轮行走的行走轨道；所述伸缩门下部在挡水侧和内河侧处对称设置有定位导向组件，所述底座顶面上分别设置有与两侧所述定位导向组件相适配的导轨，所述门体框架底端设置有多个滚轮。

进一步地，所述定位导向组件包括多个相同且与所述门体框架数目一致的定位导向件，所述定位导向件包括设置于所述门体框架相应侧且开口向内的U型反钩，所述导轨为槽口向外且沿所述伸缩门伸缩方向布置的通长槽钢，所述U型反钩的下壁卡设于相应侧的所述槽钢上壁内侧处且沿所述槽钢上壁水平滑移，所述槽钢下壁与所述底座顶面之间设有橡胶止水带且通过螺栓连接。

进一步地，河口相应侧岸边设有顶端敞口的门库，所述伸缩门收缩后退回到相应所述门库内，所述挡潮闸两侧的岸边还分别布置有紧邻所述门库的控制塔，所述控制塔底部与所述廊道连通。

进一步地，所述防水布为橡胶防水布，所述防水布与所述门体框架粘接，所述防水布垂直所述伸缩门伸缩方向等距离向所述伸缩门内侧对折形成多道印痕；所述伸缩门对接处的所述门体框架为对接端门体框架，其中一个所述对接端门体框架外侧设有多个插杆，另一个所述对接端门体框架外侧设有多个分别与所述插杆相适配的插销孔。

一种大跨度挡潮闸装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、在河口底部设置所述底座；

S2、工厂制作两节所述框架式伸缩门；

S3、使两节所述伸缩门均伸出至最大长度状态，且在两节所述伸缩门外侧分别包覆所述防水布，并将两套所述浮力支撑组件分别连接在两节所述伸缩门的内河侧处；

S4、使两节所述伸缩门均收缩至最短长度状态，运至河口现场；

S5、将两节所述伸缩门分别安装于河口两岸的所述底座顶面上；

S6、对两节所述伸缩门进行调试。

进一步地，

步骤S1中，工厂预制多节钢筋混凝土沉管，并将预制的沉管在河口底部拼接形成所述底座；

步骤S2中，工厂制作所述伸缩门的门体框架和交叉撑，采用交叉撑将相邻门体框架拼接，并将所述伸缩门的行走装置安装在相应门体框架上，组装单节所述伸缩门，依此方式，组装另一节所述伸缩门；

步骤S6中，对所述伸缩门进行调试，具体是：先人工推拉所述伸缩门，检查所述伸缩门运行是否正常；在确定所述伸缩门运行正常的情况下启动行走装置，所述伸缩门在行走装置的驱动下能伸出或收缩至设定限位处；在调试中若发现所述伸缩门运行限位不准确，则调整行走装置的限位部件；调试运行3次以上，一切正常后投入使用。

一种大跨度挡潮闸装置的工作方法，包括以下工作方式：

关门挡潮：需要挡潮时，先清除所述底座顶面上的淤泥，再使两侧的所述伸缩门伸出对接以关闭，形成封堵河口的挡潮闸；

开门通航：无需挡潮时，使两侧的所述伸缩门收缩并分别退至相应门库以开门。

进一步地，

工作方式中：需要挡潮时，先启动所述底座廊道内的冲淤水泵，清除所述底座顶面上的淤泥，再启动所述伸缩门的行走装置，两侧的所述伸缩门在行走装置的驱动下伸出至对接，形成封堵河口的挡潮闸，所述伸缩门受到挡水侧的水压力向内河侧倾斜，所述浮力支撑组件产生浮力，对所述伸缩门进行支撑，抵抗所述伸缩门挡潮时的倾覆力矩；

工作方式中：无需挡潮时，启动所述伸缩门的行走装置，两侧的所述伸缩门在行走装置的驱动下收缩并分别退至相应门库以开门。所述伸缩门受到挡水侧的水压力向内河侧倾斜

相对于现有技术，本实用新型的有益效果为：

本实用新型的浮力支撑可伸缩大跨度挡潮闸，包括设置于河口底部且横跨河口的底座，底座两端分别位于河口两岸底部，河口两侧的底座顶面上对称设有伸缩门组件，伸缩门组件包括框架式伸缩门，伸缩门上游侧为挡水侧，下游侧为内河侧，伸缩门在内河侧处连接浮力支撑组件，伸缩门外侧包覆有防水布，两侧的伸缩门伸出对接以关门，形成封堵河口的挡潮闸；该挡潮闸利用浮力支撑组件产生的浮力对伸缩门进行支撑，抵抗伸缩门挡潮时的倾覆力矩，有利于伸缩门的整体稳定，进而能有效减小伸缩门的尺寸，并能大大减轻伸缩门重量，从而能减小伸缩门的启闭力并缩短启闭时间。

本实用新型中，底座由多节工厂预制的钢筋混凝土沉管拼接形成，伸缩门包括多榀相同且由挡水侧向内河侧方向布置的不锈钢门体框架，相邻门体框架之间通过一层或多层不锈钢交叉撑连接，因此底座和伸缩门均可工厂制作，现场只需安装沉管和伸缩门，无需断流、断航，施工方便；由于门体框架由挡水侧向内河侧方向布置，这样就能改变伸缩门的荷载传递方式，将传统的水平向集中传递荷载方式改为竖向传递荷载方式，将荷载分散地传递到底座，如此伸缩门受制于挡水高度，而不受制于闸孔跨度，将伸缩门门体两端受力转化为竖向受力，门体类似于悬臂梁，所受的水压力以均匀分布传递于底座，因而应用跨度无限制，河道宽度越大更能显示出该门型的优越。

本实用新型中，每层交叉撑包括两个交叉设置的支撑杆，两个支撑杆中部通过水平第一转轴转动连接，支撑杆底端通过简支铰铰接于相应侧的门体框架下部，支撑杆顶端转动连接有第二转轴，第二转轴处于相邻门体框架上部相应侧的竖直滑槽内且沿滑槽上下滑动；因此伸缩门为铰接结构，结构性能好，能抵抗地震、波浪等冲击，能适应地基差异沉降；而且伸缩门采用简支铰连接形成一个整体，门体框架之间简支铰的设置使门体框架在垂直方向可以产生适量位移，可与地基沉降协调一致，且可适应温度变化，而门体框架在水流方向不可能移动，可保证单节伸缩门形成整体。

本实用新型中，浮力支撑组件包括多个相同的浮力支撑部件，每榀门体框架上均设置一个或多个浮力支撑部件，浮力支撑部件包括弧心朝下的弧形杆和空心密封浮柱，弧形杆为钢管，弧形杆上端连接在门体框架的内河侧处，下端连接在浮柱顶端处，浮柱直径小于等于伸缩门完全收缩后相邻门体框架之间的间距；这样伸缩门在挡水侧水压力的作用下会产生侧向倾斜变形，水压力越大，倾斜变形越大，则浮柱产生的浮力也越大，从而抵抗倾覆的力越大，即对伸缩门的支撑越大，因而浮力支撑组件的设置使得伸缩门能实现动态平衡。

本实用新型中，门体框架根据挡水侧水深分为单层式和退台式两种；单层式门体框架包括多根由挡水侧向内河侧方向并排布置且高度相等的第一立柱，多根第一立柱之间由下至上依次通过多根第一横梁连接；退台式门体框架包括多根由挡水侧向内河侧方向并排布置且高度逐渐增大的第二立柱，多根第二立柱之间由下至上依次通过多根第二横梁连接；这样挡水侧水深大于一定值时，采用退台式门体框架能提高伸缩门的整体稳定性。

本实用新型中，伸缩门下部在挡水侧和内河侧处对称设置有定位导向组件，底座顶面上分别设置有与两侧定位导向组件相适配的导轨，门体框架底端设置有多个滚轮，定位导向组件包括多个相同且与门体框架数目一致的定位导向件，定位导向件包括设置于门体框架相应侧且开口向内的U型反钩，导轨为槽口向外且沿伸缩门伸缩方向布置的通长槽钢，U型反钩的下壁卡设于相应侧的槽钢上壁内侧处且沿槽钢上壁水平滑移，槽钢下壁与底座顶面之间铺设有橡胶垫且通过螺栓连接；由于每个门体框架的挡水侧和内河侧都设有U型反钩，利用U型反钩的卡位和导向作用，使伸缩门在行走装置的驱动下顺利启闭，且在挡水时利用底座顶面上的悬臂构件槽钢为伸缩门的稳定提供抗力。

本实用新型中，伸缩门组件还包括设置于河口相应侧岸边且顶端敞口的钢筋混凝土门库，伸缩门收缩后退回到相应门库内，这样能从门库顶端将伸缩门吊出以进行检修，而且门库长度短，便于布置且维修方便，能节省大量投资。

本实用新型中，防水布为橡胶防水布，防水布与门体框架粘接，防水布垂直伸缩门伸缩方向等距离向伸缩门内侧对折形成多道印痕，以便于伸缩门收缩时橡胶防水布能有序地收叠在一起。

本实用新型中，两个伸缩门对接处的门体框架为对接端门体框架，其中一个对接端门体框架外侧设有多个插杆，另一个对接端门体框架外侧设有多个分别与插杆相适配的插销孔；这样两个伸缩门伸出对接时能准确对接。

与传统相同宽度的挡潮闸相比，本实用新型的挡潮闸的造价低，能减少投资40％-70％。

附图说明

图1为背景技术中传统闸门挡水状态平面图；

图2为背景技术中传统闸门受力计算示意图(图中a表示闸孔跨度，M表示弯矩)；

图3为本实用新型中伸缩门关闭状态的主视剖面结构示意图；

图4为单层式门体框架剖面结构示意图(图中F表示浮柱浮力)；

图5为退台式门体框架剖面结构示意图(图中F表示浮柱浮力)；

图6为由单层式门体框架组装的单节伸缩门的放大示意图；

图7为含定轴门体框架的单节伸缩门的局部放大伸缩门结构示意图；

图8为U型反钩与槽钢连接的放大结构示意图；

图9为门库剖面及控制塔示意图；

图10为伸缩门挡水的竖向受力示意图；

图11为伸缩门受力的弯矩示意图(图中M表示弯矩)。

图中附图标记说明：1、底座，2、伸缩门，3、廊道，4、门体框架，5、交叉撑，6、支撑杆，7、第一转轴，8、简支铰，9、第二转轴，10、滑槽，11、弧形杆，12、浮柱，13、第一立柱，14、第一横梁，15、第二立柱，16、第二横梁，17、行走装置，18、行走轮，19、滚轮，20、U型反钩，21、槽钢，22、橡胶止水带，23、螺栓，24、门库，25、控制塔，26、橡胶防水布，27、插杆，28、河口控制线，29、挡水侧最高水位，30、内河设计水位，31、端头对接，32、门库端门体框架，33、中间门体框架，34、对接端门体框架，35、定轴门体框架，36、橡胶止水条，37、闸墩，38、闸门。

具体实施方式

如图3-9所示，一种大跨度挡潮闸装置，包括设置于河口底部且横跨河口的底座1，底座1两端分别位于河口两岸底部，底座1由多节工厂预制的钢筋混凝土沉管拼接形成，底座1内腔形成检修维护的廊道3，底座1顶面为平面且设置有多个冲淤水口，廊道3内设置有与各冲淤水口连接的管道，廊道3内还设置有冲淤水泵，底座1顶面两侧对称设有伸缩门2，伸缩门2上游侧为挡水侧，下游侧为内河侧，伸缩门2在内河侧处连接浮力支撑组件，伸缩门2外侧粘接有橡胶防水布26，河口两侧的伸缩门2伸出门库24并对接以关门，形成封堵河口的挡潮闸；河口相应侧岸边设有顶端敞口的钢筋混凝土门库24，伸缩门2收缩后退回到相应门库24内，伸缩门2可压缩至门长打开状态的2/5左右，因此所需门库24较短，门库24顶端尺寸满足单榀门体框架4吊出，门库24出口两侧设置橡胶止水，当伸缩门2收缩时，与伸缩门2外侧粘接的橡胶防水布26一并发挥止水作用；挡潮闸两侧的岸边还分别布置有紧邻门库24的钢筋混凝土控制塔25，控制塔25底部与廊道3连通，控制塔25地面以下为钢筋混凝土结构，地面以上为普通房屋结构；其中沉管总长为两个控制塔25之间的距离，横跨河口和门库24，沉管分节长度、预制沉管尺寸、廊道3尺寸以及运输安装方法，应根据河口跨度和施工条件确定；其中门库24和控制塔25施工无需围堰，可干地施工。

其中，伸缩门2包括多榀相同且由挡水侧向内河侧方向布置的不锈钢门体框架4，门体框架4作为受力主体构件，相邻门体框架4之间通过一个或多个不锈钢交叉撑5连接，每个交叉撑5包括两个交叉设置的支撑杆6，两个支撑杆6中部通过水平第一转轴7转动连接，支撑杆6底端通过简支铰8铰接于相应侧的门体框架4下部，支撑杆6顶端转动连接有第二转轴9，第二转轴9处于相邻门体框架4上部相应侧的竖直滑槽10内且沿滑槽10上下滑动，具体见图6；当两榀门体框架4的间距较大时，伸缩门2整体刚度和橡胶防水布26的强度不能满足要求时，可在交叉撑5的第一转轴7处增设一道门体框架，并称为定轴门体框架35，具体见图7。其中，紧邻门库24的门体框架4为门库端门体框架32，两个伸缩门2对接处的门体框架4为对接端门体框架34，门库端门体框架32与对接端门体框架34之间的门体框架4为中间门体框架33，门库端门体框架32和对接端门体框架34的外侧均设有橡胶防水布26。

其中，门体框架4根据挡水侧水深分为单层式和退台式两种；如图4所示，单层式门体框架4包括多根由挡水侧向内河侧方向并排布置且高度相等的第一立柱13，多根第一立柱13之间由下至上依次通过多根第一横梁14连接；如图5所示，退台式门体框架4包括多根由挡水侧向内河侧方向并排布置且高度逐渐增大的第二立柱15，多根第二立柱15之间由下至上依次通过多根第二横梁16连接；当挡水侧水深小于5m时，门体框架4为单层式，相邻门体框架4之间通过一层交叉撑5连接，且交叉撑5设置于相邻门体框架4中部的第一立柱13上；当挡水侧水深大于5m时，门体框架4为退台式，相邻门体框架4之间通过多层交叉撑5连接，且各层交叉撑5分别设置于相邻门体框架4的各第二立柱15上。其中，第一立柱13、第一横梁14、第二立柱15与第二横梁16均为型钢。

其中，如图4和图5所示，浮力支撑组件包括多个相同的浮力支撑部件，每榀门体框架4上均设置一个或多个浮力支撑部件，浮力支撑部件包括弧心朝下的弧形杆11和空心密封浮柱12，弧形杆11为钢管，门体框架4为单层式时，弧形杆11上端固定连接在门体框架4内河侧处的第一立柱13顶端外侧，下端固定连接在浮柱12顶端处，浮柱12直径小于等于伸缩门2完全收缩后相邻门体框架4之间的间距，此时如果浮力不能满足要求，则每榀门体框架4上设置两个浮力支撑部件；而且弧形杆11的悬挑长度以及浮柱12的浮力均与抵抗倾覆弯矩成正比，因此应根据所在水域风浪大小和设计标准的潮位，合理且经济地选择弧形杆11的长度以及浮柱12的大小；浮柱12底端与内河静水位之间的距离，与伸缩门2的允许倾斜度相关，一般在非工作状态下，浮柱12底端应比内河静水位高20mm；弧形杆11为圆弧形构件，以便于浮柱12所产生的浮力以轴向传递于弧形杆11，再由弧形杆11以轴向传递于门体框架4，弧形杆11强度和刚度应满足结构需要。

其中，当伸缩门2较短或门体框架4为单层式时，伸缩门2通过一个行走装置17驱动伸长或收缩，行走装置17固定于两个伸缩门2对接处的门体框架4内侧中部；伸缩门2较长或门体框架4为退台式时，伸缩门2通过两个行走装置17驱动伸长或收缩，其中一个行走装置17固定于伸缩门2中部的门体框架4上，另一个行走装置17固定于两个伸缩门2对接处的门体框架4内侧中部；行走装置17的箱体底端设置有多个行走轮18，底座1顶面中部预埋有两根用于行走轮18行走的行走轨道，行走轨道为I型型钢；行走装置17的箱体内设有电动机、控制器和相关电气设备，选择行走装置17时，应以满足驱动力和启闭时间的要求，以带动伸缩门2伸缩运动，与伸缩门2挡水需要配套使用，箱体内的控制器由控制盒和台式控制器组成，控制盒固定在箱体内，用于接收台式控制器发出的指令并控制伸缩门2运行，台式控制器主要由值班人员在控制塔25的值班室内使用。

其中，伸缩门2下部在挡水侧和内河侧处分别设置有定位导向组件，底座1顶面上分别设置有与两个定位导向组件相适配的导轨，门体框架4底端设置有多个滚轮19，定位导向组件包括多个相同且与门体框架4数目一致的定位导向件，定位导向件包括焊接于门体框架4相应侧且开口向内的U型反钩20，导轨为槽口向外且沿伸缩门2伸缩方向布置的通长槽钢21，U型反钩20的下壁卡设于相应侧的槽钢21上壁内侧处且沿槽钢21上壁水平滑移，槽钢21上壁内侧设有通长橡胶止水条36，槽钢21下壁与底座1顶面之间设有橡胶止水带22且通过螺栓23连接，且U型反钩20外侧设有橡胶防水布26，具体见图8；U型反钩20与门体框架4连为一体，U型反钩20具有卡位和导向作用，且在挡水时利用底座1顶面上的悬臂构件槽钢21为伸缩门2的稳定提供抗力。

其中，橡胶防水布26与门体框架4粘接，橡胶防水布26垂直伸缩门2伸缩方向等距离向伸缩门2内侧对折形成多道印痕，便于伸缩门2收缩时，橡胶防水布26能有序地收叠在一起，当伸缩门2挡水高度较大时，如果橡胶防水布26的强度不能满足设计要求，可在竖向和横向加筋，以提高橡胶防水布26的强度，加筋材料宜采用橡胶防水布26同一材料；一侧伸缩门2的对接端门体框架34外侧设有多个插杆27，另一侧伸缩门2的对接端门体框架34外侧设有多个分别与插杆27相适配的插销孔，这样两个伸缩门2伸出对接时能准确对接。

一种大跨度挡潮闸装置的施工方法，包括以下步骤：

S1、工厂预制多节钢筋混凝土沉管，并将预制的沉管在河口底部拼接形成底座1；

S2、工厂制作门体框架4和交叉撑5，采用交叉撑5将相邻门体框架4拼接，并将行走装置17安装在相应门体框架4上，组装单节伸缩门2，依此方式，组装另一节伸缩门2；

S3、使两节伸缩门2均伸出至最大长度状态，且在两节伸缩门2外侧分别包覆橡胶防水布26，并将两套浮力支撑组件分别连接在两节伸缩门2的内河侧第一立柱13或第二立柱15处；

S4、使两节伸缩门2均收缩至最短长度状态，运至河口现场；

S5、将两节伸缩门2分别安装于河口两岸的底座1顶面上；

S6、进行伸缩门2调试，具体为：先人工推拉伸缩门2，检查伸缩门2运行是否正常；在确定伸缩门2运行正常的情况下接通行走装置17的电源，行走装置17的控制器电源指示灯亮，按“开”按钮，“开”指示灯亮，伸缩门2能在行走装置17的驱动下自动伸出至设定限位处并自动停止，按“关”按钮，“关”指示灯亮，伸缩门2能在行走装置17的驱动下自动收缩至设定限位处并自动停止；在调试中若发现伸缩门2运行限位不准确，则调整行走装置17控制器中的限位开关；调试运行3次以上，一切正常后投入使用。

一种大跨度挡潮闸装置的工作方法，包括以下工作方式：

(1)关门挡潮：需要挡潮时，先启动冲淤水泵，清除底座1顶面上的淤泥，再启动行走装置17的电动机，给控制器行进指令，两侧的伸缩门2在行走装置17的驱动下伸出对接以关门，形成封堵河口的挡潮闸，具体为行走装置17开始运行时，第一个交叉撑5逐渐打开，同时带动第一个门体框架4行走，同时又带动相连接的交叉撑5打开，从而带动第二个门体框架4行走，如此循环，将整个伸缩门2打开，行走装置17行走至对接位置一般为河道中间位置时，与另一侧的伸缩门2相对接，插销对接件完成插接动作，电动机停止运行，伸缩门2就位锁定，一般关门时间宜控制在30min以内；伸缩门2关门挡潮时，伸缩门2受到挡水侧的水压力向内河侧倾斜，浮柱12浸没于水中产生浮力，弧形杆11对伸缩门2产生支撑力，抵抗伸缩门2挡潮时的倾覆力矩；

(2)开门通航与维护检修：无需挡潮时，启动行走装置17的电动机，给控制器后退指令，两侧的伸缩门2在行走装置17的驱动下收缩分离以开门，具体为伸缩门2在行走装置17的驱动下带动交叉撑5，交叉撑5传递推力并推动门体框架4，如此循环，伸缩门2逐渐收缩，并退至门库24内停机就位，一般开门时间宜控制在20min以内；伸缩门2大部分时间处于闲置状态，伸缩门2存放于门库24内，此时可进行伸缩门2及设备的检修维护。

传统闸门的钢面板重量大，本实用新型采用高强度橡胶防水布26作为伸缩门2的面板，以布代钢，不生锈，免维修保养，而且橡胶防水布26可根据使用年限，到期可完全回收利用，减少废弃物对环境的污染，并且橡胶防水布26面板强度高、韧性强、耐冲击、弹性强，且不易变形，并且表面平滑、光洁，而且重量轻，便于搬运和安装。

本实用新型中，在设计水位以上采用退台式门体框架，利用平台承担水重，水位越高，产生的水平推力越大，但同时退台顶面的水重越大，越能增大门体的稳定性，可有效减小门体尺寸。

本实用新型中伸缩门2的荷载传递方式采用竖向传递，将荷载分散地传递到基础，从而改变了跨度与门型的受力状态，具体见图10-11。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (9)

1.一种大跨度挡潮闸装置，其特征在于：包括设置于河口底部且横跨河口的底座(1)，所述底座(1)两端分别位于河口两岸底部，所述底座(1)顶面两侧对称设有伸缩门(2)，所述伸缩门(2)上游侧为挡水侧，下游侧为内河侧，所述伸缩门(2)在内河侧处连接浮力支撑组件，所述伸缩门(2)外侧包覆有防水布，两侧的所述伸缩门(2)伸出对接以关门，形成封堵河口的挡潮闸。

2.根据权利要求1所述的一种大跨度挡潮闸装置，其特征在于：所述底座(1)由多节工厂预制的钢筋混凝土沉管拼接形成，所述底座(1)内腔形成检修维护的廊道(3)，所述底座(1)顶面为平面且设置有多个冲淤水口，所述廊道(3)内设置有与各所述冲淤水口连接的管道，所述廊道(3)内还设置有冲淤水泵。

3.根据权利要求1所述的一种大跨度挡潮闸装置，其特征在于：所述伸缩门(2)包括多榀相同且由挡水侧向内河侧方向布置的门体框架(4)，相邻所述门体框架(4)之间通过一层或多层交叉撑(5)连接，每层所述交叉撑(5)包括两个交叉设置的支撑杆(6)，两个所述支撑杆(6)中部通过水平第一转轴(7)转动连接，所述支撑杆(6)底端通过简支铰(8)铰接于相应侧的所述门体框架(4)下部，所述支撑杆(6)顶端转动连接有第二转轴(9)，所述第二转轴(9)处于相邻所述门体框架(4)上部相应侧的竖直滑槽(10)内且沿所述滑槽(10)上下滑动。

4.根据权利要求3所述的一种大跨度挡潮闸装置，其特征在于：所述浮力支撑组件包括多个相同的浮力支撑部件，每榀所述门体框架(4)上均设置一个或多个所述浮力支撑部件，所述浮力支撑部件包括弧心朝下的弧形杆(11)和空心密封浮柱(12)，所述弧形杆(11)上端连接在所述门体框架(4)的内河侧处，下端连接在所述浮柱(12)顶端处，所述浮柱(12)直径小于等于所述伸缩门(2)完全收缩后相邻所述门体框架(4)之间的间距。

5.根据权利要求3所述的一种大跨度挡潮闸装置，其特征在于：所述门体框架(4)根据挡水侧水深分为单层式和退台式两种；所述单层式门体框架包括多根由挡水侧向内河侧方向并排布置且高度相等的第一立柱(13)，多根所述第一立柱(13)之间由下至上依次通过多根第一横梁(14)连接；所述退台式门体框架包括多根由挡水侧向内河侧方向并排布置且高度逐渐增大的第二立柱(15)，多根所述第二立柱(15)之间由下至上依次通过多根第二横梁(16)连接。

6.根据权利要求3所述的一种大跨度挡潮闸装置，其特征在于：所述伸缩门(2)通过行走装置(17)驱动伸出或收缩，所述行走装置(17)设置于相邻所述门体框架(4)之间且与其中一个所述门体框架(4)固定连接，所述行走装置(17)底端设置有多个行走轮(18)，所述底座(1)顶面上设置有用于所述行走轮(18)行走的行走轨道；所述伸缩门(2)下部在挡水侧和内河侧处对称设置有定位导向组件，所述底座(1)顶面上分别设置有与两侧所述定位导向组件相适配的导轨，所述门体框架(4)底端设置有多个滚轮(19)。

7.根据权利要求6所述的一种大跨度挡潮闸装置，其特征在于：所述定位导向组件包括多个相同且与所述门体框架(4)数目一致的定位导向件，所述定位导向件包括设置于所述门体框架(4)相应侧且开口向内的U型反钩(20)，所述导轨为槽口向外且沿所述伸缩门(2)伸缩方向布置的通长槽钢(21)，所述U型反钩(20)的下壁卡设于相应侧的所述槽钢(21)上壁内侧处且沿所述槽钢(21)上壁水平滑移，所述槽钢(21)下壁与所述底座(1)顶面之间设有橡胶止水带(22)且通过螺栓(23)连接。

8.根据权利要求2所述的一种大跨度挡潮闸装置，其特征在于：河口相应侧岸边设有顶端敞口的门库(24)，所述伸缩门(2)收缩后退回到相应所述门库(24)内，所述挡潮闸两侧的岸边还分别布置有紧邻所述门库(24)的控制塔(25)，所述控制塔(25)底部与所述廊道(3)连通。

9.根据权利要求3所述的一种大跨度挡潮闸装置，其特征在于：所述防水布为橡胶防水布(26)，所述防水布与所述门体框架(4)粘接，所述防水布垂直所述伸缩门(2)伸缩方向等距离向所述伸缩门(2)内侧对折形成多道印痕；所述伸缩门(2)对接处的所述门体框架(4)为对接端门体框架(4)，其中一个所述对接端门体框架(4)外侧设有多个插杆(27)，另一个所述对接端门体框架(4)外侧设有多个分别与所述插杆(27)相适配的插销孔。

Images