一種低堰高閘氣動景觀閘結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種低堰高閘氣動景觀閘結構，包括設在河道橫截面上的溢流堰，沿溢流堰寬度方向的上游側設有一組主錨栓組件，一組主錨栓組件經鉸鏈蓋板和夾鑄具與一組閘門底邊鉸接，鉸鏈蓋板的楔型頭嵌入夾鑄具的凹槽中，通過主錨栓組件壓緊夾鑄具實現閘門的鉸接；相鄰閘門之間經中間止封連接；每扇閘門鉸接點的下游側的門背底部均設有氣囊。本實用新型的閘門采用盾形不銹鋼結構外形新穎美觀；整個閘壩可采用多級水閘組合結構，不受河道寬度限制，適用范圍廣；本實用新型具有環保、節能、低碳的特點，雙氣囊翻轉過程平穩；采用抑制帶限制閘門的行程和高度運行更加安全可靠，本實用新型可與水位監控等系統聯動進行自動調節控制。
【專利說明】—種低堰高閘氣動景觀閘結構
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種低堰高閘氣動景觀閘結構，屬于水利工程【技術領域】。
【背景技術】
[0002]隨著人民物質生活水平的不斷提高，人們對生活環境、城市景觀等的向往也日益提高。近10多年來，國內及我省已經建設完成了多座用于抬高城市河道水位，營造城市水景觀，改善城市水環境的景觀水閘，我省目前已建成的景觀水閘中大多為水力自控翻板閘門，在洪水期利用閘門上、下游水位差使閘門自動翻轉打開泄洪，洪水期過后利用閘門自重自動回翻使閘門蓄水形成河面景觀。但因其設計理論計算值與實際水流情況存在一定的差異，并且水流中夾帶的雜物無法控制，時常會卡阻閘門的轉動部位，加之運行管理及維護不便，使之水力自控翻板閘門運行一定年限之后較難正常開啟和關閉。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的在于，提供一種低堰高閘氣動景觀閘結構。為城市河道景觀改造提供一種結構更加安全、運行更為可靠，形式更為新穎、外觀更加美觀，功能更為齊全的景觀水閘。
[0004]本實用新型的技術方案:
[0005]本實用新型的一種低堰高閘氣動景觀閘結構為，該結構包括設在河道橫截面上的溢流堰，沿溢流堰寬度方向的上游側設有一組主錨栓組件，一組主錨栓組件經鉸鏈蓋板和夾鑄具與一組閘門底邊鉸接，鉸鏈蓋板的楔型頭嵌入夾鑄具的凹槽中，通過主錨栓組件壓緊夾鑄具實現閘門的鉸接；相鄰閘門之間經中間止封連接；每扇閘門鉸接點的下游側的門背底部均設有氣囊。
[0006]前述結構中，所述氣囊為楔形雙氣囊；氣囊經夾鑄具與主錨栓組件連接；所述溢流堰中設有氣管，氣管與氣囊的進氣口連接。
[0007]前述結構中，所述閘門的背水面設有抑制帶，抑制帶一端與閘門背水面的上部連接，抑制帶另一端與溢流堰上的預埋拉件連接。
[0008]前述結構中，所述閘門的形狀為盾形不銹鋼結構，閘門的迎水面為不同曲率的弧形面構成的實用堰曲線。
[0009]與現有技術相比，本實用新型的閘門采用盾形不銹鋼結構為城市河道景觀改造提供一種外形新穎美觀的景觀水閘。整個閘壩可以采用多級水閘組合結構，不受河道寬度限制，適用范圍廣。在河道中間不用設置影響景觀的閘墩及支承墩等結構，造型簡潔。翻轉動力采用雙氣囊頂升技術，具有環保、節能、低碳的特點；雙氣囊翻轉過程平穩，運行更加安全可靠，本實用新型的景觀水閘可以與水位監控等系統聯動進行自動調節控制。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型蓄水狀態的結構示意圖；[0011]圖2是本實用新型泄洪狀態的結構示意圖；
[0012]圖3是圖1中閘門鉸接點處的局部放大圖；
[0013]圖4是閘門倒伏時由下游向上游方向看的示意圖。
[0014]附圖中的標記為:1-溢流堰、2-主錨栓組件、3-閘門、4-鉸鏈蓋板、5-中間止封、6-氣囊、7-夾鑄具、8-抑制帶、9-預埋拉件、10-氣管。
【具體實施方式】
[0015]下面結合附圖對本實用新型作進一步的詳細說明，但不作為對本實用新型的任何限制。
[0016]本實用新型是根據下述的一種低堰高閘氣動景觀閘的構筑方法所構建的，如圖1-3所示。該方法采用低溢流堰結構，以確保河道排淤和行洪能力；沿著溢流堰I寬度方向設有一組氣動閘，每扇氣動閘之間通過中間止封5連接(見圖4)，形成整體閘壩；整體閘壩中的整組氣動閘采用同步啟閉方式，通過閘壩升伏控制河道上游水位高度以滿足景觀要求。所述氣動閘包括閘門3，閘門底邊通過主錨栓組件2壓緊夾鑄具7中的鉸鏈蓋板4楔型頭實現閘門與基礎的鉸鏈連接，閘門3以鉸接點為支點向上游方向旋轉時為蓄水狀態，通過調整旋轉角度控制河道上游水位以滿足不同景觀要求；閘門3以鉸接點為支點向下游方向旋轉至平放在溢流堰I上時為最大泄洪狀態，以滿足河道的排淤和行洪能力。所述閘門3采用盾形不銹鋼構件，閘門的迎水面通過不同曲率的弧形面構成過流能力最大的實用堰曲線。所述閘門以鉸接點為支點的旋轉由設在鉸接點下游側閘門背部的氣囊提供動力；當氣囊6充氣時，通過氣囊6將閘門3頂起，使閘門以鉸接點為支點向河道上游方向旋轉；當氣囊放氣時，閘門3在自重作用下緩慢向河道下游方向旋轉，直至閘門3平放在溢流堰I上。閘門的背水面設有與溢流堰連接的抑制帶8，通過抑制帶限制上游閘門的行程和高度，確保氣囊充氣時閘門不會向上游方向倒翻。所述氣囊3通過夾鑄具7固定在主錨栓組件2上，通過供氣系統對氣囊進行充氣；氣囊是高分子材料制成的楔形雙氣囊，以確保閘門動作的可靠性和氣囊受力的均勻性。
[0017]根據上述方法構建的本實用新型的一種低堰高閘氣動景觀閘結構的結構示意圖如圖1-3所示，該結構包括設在河道橫截面上的溢流堰1，沿溢流堰I寬度方向的上游側設有一組主錨栓組件2，一組主錨栓組件2經鉸鏈蓋板4和夾鑄具7與一組閘門3底邊鉸接，鉸鏈蓋板4的楔型頭嵌入夾鑄具7的凹槽中，通過主錨栓組件2壓緊夾鑄具7實現閘門的鉸接；相鄰閘門3之間經中間止封5連接(見圖4);每扇閘門3鉸接點的下游側的門背底部均設有氣囊6。氣囊6為楔形雙氣囊；氣囊6經夾鑄具7與主錨栓組件2連接；，所述溢流堰I中設有氣管10，氣管10與氣囊6的進氣口連接。所述閘門3的背水面設有抑制帶8，抑制帶8 —端與閘門背水面的上部連接，抑制帶8另一端與溢流堰I上的預埋拉件9連接。閘門3的形狀為盾形不銹鋼結構，閘門的迎水面為不同曲率的弧形面構成的實用堰曲線。
實施例
[0018]本例以貴陽市南明河紅巖橋至葉家莊河段綜合治理工程為例。由于該河段位于市區，所以對水壩工程的要求較高，不但要求遇洪水時能夠及時有效的排洪，平時還可以抬高水位，便于營造水景觀，為市民提供瀏覽休閑場所。[0019]為了滿足工程要求，根據該河段的寬度，采用四塊寬度為60米的不銹鋼閘門3作為擋水閘。四塊閘門中，其中設在中間的有一塊高度略低一些為8.18米，造成中間先泄水，以減小對河邊的沖擊力。其余的高度均為8.205米。四塊閘門一字排開安裝在河道中的溢流堰I長度方向上。相鄰閘門之間通過中間止封5連接，防止水從兩塊閘門之間的縫隙泄出。四塊閘門采用同步啟閉方式，以簡化調度方案。閘門采用盾形結構，閘門的迎水面由不同曲率的圓弧面構成過流能力最大的實用堰曲線，不但能有效提高斷面泄洪能力和防止閘室底板混凝土受水流沖刷現象，提高工程的安全性和耐久性。而且在外觀上也滿足了景觀要求，外形新穎美觀。
[0020]在造型方面，閘門的底部與預埋在溢流堰上的一組主錨栓組件2鉸接，四塊閘門形成的整個閘壩象一個大翻板，翻板翻起來后，可以在河道上游蓄水滿足營造水景的要求。當洪水來了，可以將整個閘壩放倒，使整個閘壩平鋪在溢流堰上，保證河道行洪能力，降低洪水水面線。同時也可以解決河道淤積問題。閘門的上翻轉動力采用氣囊充氣的原理將閘門頂起，閘門的下降采用氣囊放氣，利用閘門自重緩慢下降。閘門的翻轉過程平穩，氣囊采用進口高分子材料雙氣囊，材料環保，雙氣囊可保證翻轉的可靠性，氣囊充氣后，象兩個大球，結構簡潔美觀。
[0021]在連接結構上，在進行溢流堰施工時，預埋與閘門連接的主錨栓組件2和固定抑制帶8的預埋拉件9，閘門3的底部固定有鉸鏈蓋板4，鉸鏈蓋板4 一方面與主錨栓組件2鉸接，用于支撐閘門3的重量，另一方面鉸鏈蓋板4還兼有水封的作用，防止水對鉸接點的侵蝕。為了確保，閘門在翻轉過程中，超過最高點向上游傾倒，在閘門3的背水面設有抑制帶8，通過抑制帶限制上游閘門的行程和高度，確保氣囊充氣過程中閘門全開時不會倒翻。
[0022]本實用新型的閘門可以通過自控技術，根據水情，每級景觀水閘之間聯合調度。采用水工程遠程監控技術，實現工程即時監控、數據共享和即時處理，確保聯合調度的可靠性。
[0023]本實用新型通過對貴陽市南明河紅巖橋至葉家莊河段河道綜合治理工程的實施，以及對該工程建設完成后1-2年實際運行情況的觀測、運行情況的反饋，與國內外其它已建設完成正在運行的景觀水閘的比較，本實用新型造型新穎、外形美觀、水閘高度及擋水高度較高、多級聯合調度布置技術先進、具有環保、節能、低碳的特點。
【權利要求】
1.一種低堰高閘氣動景觀閘結構，其特征在于:包括設在河道橫截面上的溢流堰(I)，沿溢流堰(I)寬度方向的上游側設有一組主錨栓組件(2 )，一組主錨栓組件(2 )經鉸鏈蓋板(4)和夾鑄具(7)與一組閘門(3)底邊鉸接，鉸鏈蓋板(4)的楔型頭嵌入夾鑄具(7)的凹槽中，通過主錨栓組件(2)壓緊夾鑄具(7)實現閘門的鉸接；相鄰閘門(3)之間經中間止封(5)連接；每扇閘門(3 )鉸接點的下游側的門背底部均設有氣囊(6 )。
2.根據權利要求1所述低堰高閘氣動景觀閘結構，其特征在于:所述氣囊(6)為楔形雙氣囊；氣囊(6)經夾鑄具(7)與主錨栓組件(2)連接；所述溢流堰(I)中設有氣管(10)，氣管(10)與氣囊(6)的進氣口連接。
3.根據權利要求1所述低堰高閘氣動景觀閘結構，其特征在于:所述閘門的背水面設有抑制帶(8)，抑制帶(8)—端與閘門背水面的上部連接，抑制帶(8)另一端與溢流堰(I)上的預埋拉件(9)連接。
4.根據權利要求1所述低堰高閘氣動景觀閘結構，其特征在于:所述閘門(3)的迎水面為不同曲率的弧形面構成的實用堰曲線。
【文檔編號】E02B7/42GK203498804SQ201320462885
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年7月31日 優先權日:2013年7月31日
【發明者】李云峰, 楊薇, 陶光慧 申請人:貴州省水利水電勘測設計研究院