本實用新型涉及水利工程檢修鋼閘門，尤其是涉及一種孔口寬度可調節浮體式檢修鋼閘門。

背景技術：

浮動閘門為中空結構，結構型式介于普通鋼閘門與船舶之間，閘門在門槽就位后密封配重壓載艙充水下沉實現擋水功能，配重壓載艙內的水抽排后浮于水面，該技術在國內外水利工程中的應用已日趨成熟。浮動閘門可以在水中自由沉浮，運輸方便，不需要專設啟閉設備，廣泛應用于大孔口的內河閘門、有通航要求的通航閘以及沿海內河的擋潮閘。

有些水利工程的同一個閘室設有多孔閘門，因功能不同，各孔閘門孔口寬度不同，如通航孔口寬度大于兩側非通航孔口寬度；有些水利工程設有多個閘室，同一閘室所設的閘門的孔口寬度相同，但不同閘室的閘門孔口寬度不同，如某調蓄工程，共設有四座控制閘，其中三座控制閘閘門孔口尺寸為（寬x高）28x3.5m，另一座控制閘孔口寬度為24x3.5m。有些治理后呈“└┘”型的內河河道，因上下游河道寬度不同，設置的河道檢修鋼閘門的寬度也不相同。

對于這些孔口寬度較大的閘門，常用浮體式檢修鋼閘門或者浮箱式檢修疊梁閘門。浮體式檢修鋼閘門只能將止水橡皮側靠壓在閘墩端部，閘門在水浪的作用下就位相對困難；浮箱式檢修疊梁閘門需要采用浮吊船等起重設備將閘門吊起后放入門槽。并且浮體式檢修鋼閘門和浮箱式檢修疊梁閘門僅能與寬度相對適應的門槽配合使用，不能用于孔口寬度不同的閘門檢修。

由于水利工程檢修鋼閘門的使用頻率較低，如果每種寬度的閘室門槽均對應一套檢修鋼閘門，必要時還需要配備相應的起重設備，大大增加了工程投資。

技術實現要素：

本實用新型的目的在于提供一種孔口寬度可調節浮體式檢修鋼閘門，以解決現有浮體式檢修鋼閘門和浮箱式檢修疊梁閘門寬度固定、不能用于多種孔口寬度門槽的問題，在滿足閘門功能需要的同時，節省工程建設投資，降低檢修作業時的操作難度。

為實現上述目的，本實用新型可采取下述技術方案：

本實用新型所述的孔口寬度可調節浮體式檢修鋼閘門，包括帶有配重壓載艙的閘門門葉，所述閘門門葉由至少兩段閘門門葉搭接而成的分體式結構。

對于孔口寬度較大的閘門，所述閘門門葉由中間段閘門門葉和對稱搭接在所述中間段閘門門葉兩端的左、右段閘門門葉組成；左段閘門門葉和右段閘門門葉結構相同，對稱設置；所述中間段閘門門葉由中部的箱形密封腔和兩端的開口調整腔組成，所述左/右段閘門門葉的密封箱形搭接單元通過相互匹配的滑軌和滑道滑動插接在所述中間段閘門門葉的開口調整腔內；在所述左/右段閘門門葉和中間段閘門門葉之間設置有閘門孔口寬度調節裝置。本實用新型設計時按需要檢修的閘門最大寬度進行受力計算，按閘門最大寬度和最小寬度進行結構布置，根據閘門高度尺寸和厚度尺寸確定左右段與中間段搭接的長度和搭接單元個數；結合受力計算和結構布置進行優化設計，使閘門受力滿足相關規范要求，并且滿足結構和構造要求。

如果需要調節的閘門寬度尺寸較小，也可以將左段（或右段）與中間段固定在一起，形成兩段閘門門葉組合結構。

所述中間段閘門門葉由自上而下水平設置的四根工字鋼主梁和上、下游側面板焊接而成的三層箱型空腔結構，內部間隔設置的縱隔板將其分為多個獨立的艙體；中部的箱形密封腔的上層為設備艙，底部兩層為充水壓載艙，所述上下兩層相鄰的充水壓載艙之間通過排水通孔相連通；所述兩端的開口調整腔的四角位置處分別設置有不銹鋼滑座板；

所述左/右段閘門門葉的密封箱形搭接單元由三層上下間隔設置的密封箱梁疊置而成，所述密封箱梁由上下游側翼緣板、頂部和底部腹板、端部和中部矩形隔板焊接成密封空腔，對應插裝在所述中間段閘門門葉兩端的開口調整腔內，其四角與所述不銹鋼滑座板滑動摩擦配合，密封空腔排水可以產生浮力；與所述密封箱形搭接單元相對應的所述左/右段閘門門葉的另一端通過上游或下游側翼緣板將三層密封箱形搭接單元連接成一個整體，在所述上游側翼緣板的縱膈板處設置反滑塊，在下游側翼緣板的縱隔板處設置有主滑塊，所述主滑塊邊側設置側輪，所述側輪的底座通過碰撞緩沖墊與所述下游側翼緣板連為一體。

本實用新型所用的所述閘門孔口寬度調節裝置為安裝在所述設備艙內的電動推桿或液壓油缸，所述電動推桿或液壓油缸的一端與固設在所述設備艙內的固定座球鉸聯接，另一端密封延伸出所述設備艙與左/右段閘門門葉上的連接耳球鉸連接。

所述充水壓載艙采用自流充水，帶有閘閥的充水管進口位于最低吃水線以下的下游側面板外側，出口位于充水壓載艙內；在所述充水壓載艙內密封設置有排氣管，所述排氣管的進氣口位于充水壓載艙的頂部，所述排氣管的出氣口端部連接有180°彎頭，其端口高于閘門頂部；在所述設備艙內設置有排水泵，所述排水泵的吸水管管口密封深入至所述充水壓載艙的底部，其排水管管口延伸出下游側面板頂部的外側。

所述中間段閘門門葉的擋水側底部設置有底止水密封裝置，所述左/右閘門門葉的上游側設置有前止水密封裝置：

所述底止水密封裝置包括通過底部壓板固定在中間段閘門門葉上游側面板上的刀型橡膠板；在所述左/右段閘門門葉的上游側翼緣板上設置有與閘門高度相同的彈性橡膠皮，所述彈性橡膠皮的底部向閘門門葉內側水平延伸形成L形結構；所述彈性橡膠皮的外側豎直邊通過L形壓板與L形側止水橡膠板搭接，內側豎直邊通過止水橡皮墊固定在中間段閘門門葉上，所述彈性橡膠皮頂部和底部分別設計有與所述滑道相匹配的掛鉤，通過所述掛鉤將彈性橡膠皮掛在滑道上，掛鉤跟隨彈性橡膠皮張拉自動調整位置。

所述中間段閘門門葉兩端的開口調整腔下游側面板上開設有排水孔。該排水孔可兼檢修進人孔，保證中間段閘門左右兩端空腔內充水體積隨閘門長度變化快速改變，減小電動推桿推力或拉力。

在所述閘門門葉的頂部設置有系纜樁和手動調節纜繩的絞盤；在所述閘門門葉的頂壁開設有進人孔口，其上密封設置有蓋板。

本實用新型的優點在于采用一套檢修鋼閘門就可用于不同寬度的閘室門槽，取代了常規設計的多套閘門，且不需要起重設備，大大降低了工程建設投資。具體的，相對浮體式檢修鋼閘門，不僅節省了多套閘門的投資，還可解決閘門單側靠壓閘墩端部，就位困難的問題；而相對浮箱疊梁式閘門，可減輕閘門重量，節省工程投資，還可以節省起重設備的投資。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是圖1的A-A向結構圖。

圖3是圖1的B-B向結構圖。

圖4是圖1的C-C向結構圖。

圖5是圖1的D-D向結構圖。

圖6是圖1的F-F向結構圖。

圖7是圖1的I-I向結構圖。

圖8是圖1的J-J向結構圖。

圖9是圖2的K部放大圖。

具體實施方式

下面通過具體實施例并結合附圖對本實用新型做更加詳細的說明。

如圖1、2、3所示，本實用新型的孔口寬度可調節浮體式檢修鋼閘門的閘門門葉由中間段閘門門葉1和對稱搭接在中間段閘門門葉1左右兩端且結構相同的左段閘門門葉2和右段閘門門葉3組成，右段（或左段）閘門門葉3的密封箱形搭接單元由三層上下間隔設置的密封箱梁疊置而成，該密封箱梁由上游側翼緣板4、下游側翼緣板5、頂腹板6和底腹板7、端部和中部矩形隔板8焊接成而成的三層密封空腔9，該密封空腔9排水產生浮力；與密封箱形搭接單元相對應的右段（或左段）閘門門葉的另一端通過上游側面板4將三層密封箱形搭接單元連接成一個整體，在上游側翼緣板4的縱膈板處設置反滑塊10，在下游側翼緣板的縱隔板處設置有主滑塊11，檢修鋼閘門下沉或上浮時沿門槽上下滑動，主滑塊11和反滑塊10與埋設在混凝土內的預埋件之間形成滑動摩擦。為避免閘門沿長度方向移動，在主滑塊11邊側設置側輪12，對閘門長度方向起到約束作用，側輪12的底座通過碰撞緩沖墊13與下游側翼緣板5連為一體，防止閘門在伸長或就位過程中可能碰撞到閘門門槽。

如圖1、2、4所示，本實用新型的中間段閘門門葉1由自上而下水平設置的四根工字鋼主梁14和上游側面板15、下游側面板16焊接而成的三層箱型空腔結構，兩端的開口調整腔的四角位置處分別設置有不銹鋼滑座板17，與右段（或左段）的三層密封箱形搭接單元之間間隙配合，滑動摩擦連接；中部間隔設置的縱隔板18將其分為多個獨立的艙體：上層為設備艙19，底部兩層為充水壓載艙20，上下兩層相鄰的充水壓載艙20之間的工字鋼主梁14上開設排水通孔21，使上下兩層充水壓載艙20相連通；在上層的密封設備艙19內安裝有電動推桿21（當然也可以采用液壓油缸），電動推桿21的一端與固設在設備艙8內的固定座22球鉸聯接，另一端密封延伸出設備艙與右段（或左段）閘門門葉上的連接耳23球鉸連接；電動推桿21驅動左右段閘門門葉伸縮，實現閘門寬度的調節。在中間段閘門門葉1兩端的開口調整腔下游側面板16上開設有排水孔24。該排水孔24還可兼檢修進人孔，保證中間段閘門門葉左右兩端空腔內充水體積隨閘門長度變化快速改變，減小電動推桿21的推力或拉力。

本實用新型的充水壓載艙20用于調節閘門自重，閘門吃水線以下所有密封空腔的體積所排水的自重即為閘門的浮力，當閘門自重大于浮力時，閘門就會下沉，閘門下沉后排水體積增大浮力增大，繼續充水保持閘門自重大于浮力，閘門就可以下沉到閘室底板，壓住底部止水橡皮，形成擋水結構。

如圖1、5、6所示，本實用新型的充水壓載艙20采用自流充水，帶有閘閥25的充水管26進口位于最低吃水線以下的下游側面板外側，出口位于充水壓載艙20內；在設備艙內設置有排水泵27，排水泵27的吸水管28管口密封深入至充水壓載艙的底部，其排水管29管口延伸出下游側面板頂部的外側。為保證充排水順暢，在充水壓載艙20內密封設置有排氣管30，排氣管30的進氣口位于充水壓載艙20的頂部，排氣管的出氣口端部連接有180°彎頭31，其端口高于閘門頂部，排氣管30的管道外壁與閘門的鋼板相貫穿部位全部焊接密封。為保證閘門頂部與水平面平行，設備艙內的設備要中心對稱布置，使閘門及設備重心盡可能與形心在豎直方向重合。

本實用新型的中間段閘門門葉的擋水側底部設置有底止水密封裝置，左/右閘門門葉的擋水側設置有前止水密封裝置：

如圖7、8、9所示，底止水密封裝置包括通過底部壓板32固定在中間段閘門門葉上游側面板15上的刀型橡膠板33；在右段（或左段）閘門門葉的上游側翼緣板4上設置有與閘門高度相同的彈性橡膠皮34，彈性橡膠皮34的底部向閘門門葉內側水平延伸形成L形結構；彈性橡膠皮34的外側豎直邊通過L形壓板35與L形側止水橡膠板36搭接，內側豎直邊通過止水橡皮墊固定在中間段閘門門葉1上，彈性橡膠皮34頂部和底部分別設計有與閘門鋼管滑道37相匹配的掛鉤38，通過掛鉤38將彈性橡膠皮34掛在鋼管滑道37上，在中間段閘門門葉頂部焊接有T形滑軌39，左、右段閘門門葉頂部焊接有T形滑槽40，T形滑軌39和T形滑槽40間隙配合，可沿閘門寬度方向相對滑動實現長度變化；彈性橡膠皮34底部為L形結構，當閘門的充水壓載艙20充水、閘門下沉后壓住彈性橡膠皮34底部止水，預留最大壓縮量5mm。由于彈性橡膠皮34需要隨閘門伸長或縮短，可采用氟硅橡膠等彈性材料，氟硅橡膠的伸長率可達200~1400%，撕裂強度達到3.5~5.0kN/m，變形量和強度可以完全滿足閘門伸長要求。

同時，為保證雨水及閘門外水不進入設備艙19內，在設備艙19的頂部開設有進人孔口，孔口下方可設步梯，孔口上密封設置有蓋板41。設備艙內的設備由電機提供動力，電機由外接電纜供電，設備艙內設照明設施。

本實用新型的浮體式檢修鋼閘門由其它船只拖動到需要檢修的閘室段，檢修閘門頂部設系纜樁42、手動絞盤43等，通過纜繩調節閘門姿態，啟動電動推桿21，使左右段閘門門葉端部進入閘門槽內部。