一种大跨度倒挂式横拉闸门结构的制作方法

本实用新型涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种大跨度倒挂式横拉闸门结构。

背景技术：

水闸是水利工程中的重要建构筑物，对防御洪水、风暴潮等灾害具有重要的作用。随着科学技术的进步，水闸的型式不断推新，适用性也不断增加。一座结构合理、造型新颖的水闸往往可以兼具防洪、挡潮、通航等功能，具有十分重要的社会效益。

目前，平原地区较为流行的直升门、升卧门等闸门型式，由于受力模式的制约难以满足大跨度的工程需求。纵观当今的闸门型式，尚未存在一种能够利用现有桥梁结构分担闸门受力，并满足高等级通航标准的闸门型式。为此，本申请人经过有益的探索和研究，研发了一种大跨度倒挂式横拉闸门结构，其能够充分利用闸门上方桥面板结构进行分担受力，并适用于大跨度的通航要求，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于：提供一种利用桥梁结构分担闸门受力且满足高等级通航要求的大跨度倒挂式横拉闸门结构。

为了实现上述目的，本实用新型可以采用如下技术方案来实现：

一种大跨度倒挂式横拉闸门结构，包括：

构筑在桥面板下方的闸门底板；

构筑在所述桥面板下方且位于所述闸门底板的左、右侧的左、右闸墩，所述桥面板的下板面分别通过左、右桥墩支撑在所述左、右闸墩上；

构筑在所述桥面板下方且位于所述闸门底板的一侧岸边处的门库；

水平设置在所述桥面板的下板面上且沿垂直于水流方向延伸的倒挂式横梁，所述倒挂式横梁的一端延伸至所述左桥墩处，其另一端延伸至所述右桥墩处，并穿过所述右桥墩后进入所述门库内；

滑动悬挂在所述倒挂式横梁上的闸门门体；以及

用于驱动所述闸门门体沿着所述倒挂式横梁进行滑移的闸门启闭设备；

当闸门处于开启状态时，所述闸门门体放置在所述门库中；当闸门处于关闭状态时，所述闸门门体在所述闸门启闭设备驱动下沿着所述倒挂式横梁滑移至所述闸门底板上。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述闸门底板上形成有沿垂直于水流方向延伸的门槽，当所述闸门门体滑移至所述闸门底板上时，所述闸门门体的底部位于所述门槽内，但其底面不与所述门槽的槽底接触。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述门槽由两排沿垂直于水流方向间隔构筑在所述闸门底板上的门槛而形成。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述闸门门体的底部两侧分别设置有与所述门槽的侧面相互密封止水配合的底部止水结构。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述闸门底板采用空箱式底板结构。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述闸门门体由若干节门体单元构成。

在本实用新型的一个优选实施例中，每一节门体单元的顶部上安装有一对悬挂支臂，每一悬挂支臂上安装有至少一对行走滚轮，每一节门体单元通过与其相对应的悬挂支臂和行走滚轮滑动悬挂在所述倒挂式横梁上，以使得所述门体单元可沿所述倒挂式横梁进行滑移。

在本实用新型的一个优选实施例中，每一节门体单元的两侧分别设置有一侧向止水结构。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述倒挂式横梁包括一挡水段横梁和若干门库段横梁，所述挡水段横梁水平设置在所述桥面板的下板面上且沿垂直于水流方向延伸，其一端延伸至所述左桥墩处，其另一端延伸至所述右桥墩处，所述若干门库段横梁水平间隔布置在所述桥面板的下板面上且位于所述门库内，每一门库段横梁的一端分别与所述挡水段横梁的另一端连接，其另一端向远离所述挡水段横梁的方向延伸。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述倒挂式横梁采用倒t型梁型式。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述左闸墩包括左闸墩底板、左闸墩桩基以及左墩墙，所述左闸墩底板通过所述左闸墩桩基设置在河底面上，所述左墩墙构筑在所述左闸墩底板上，所述左桥墩构筑在所述左墩墙的墙顶上；所述右闸墩包括右闸墩底板、右闸墩桩基以及右墩墙，所述右闸墩底板通过所述右闸墩桩基设置在河底面上，所述右墩墙构筑在所述右闸墩底板上，所述右桥墩构筑在所述右墩墙的墙顶上。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述左桥墩的墩顶上沿其长度方向间隔设置有若干与所述桥面板的下板面连接的左支座，在所述右桥墩的墩顶上沿其长度方向间隔设置有若干与所述桥面板的下板面连接的右支座。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述左桥墩的墩顶上位于每一左支座的两侧分别设置有一对第一水平向限位挡块，在所述桥面板的下板面上位于每一对第一水平向限位挡块的内侧分别设置有一对第一水平向限位凸起；当所述桥面板置于所述左桥墩上时，所述桥面板的下板面上的每一对第一水平向限位凸起对应地嵌入所述左桥墩上的每一对第一水平向限位挡块的内侧；在所述右桥墩的墩顶上位于每一右支座的两侧分别设置有一对第二水平向限位挡块，在所述桥面板的下板面上位于每一对第二水平向限位挡块的内侧分别设置有一对第二水平向限位凸起；当所述桥面板置于所述右桥墩上时，所述桥面板的下板面上的每一对第一水平向限位凸起对应地嵌入所述右桥墩上的每一对第二水平向限位挡块的内侧。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述门库包括门库底板、门库桩基以及若干门库侧墙，所述门库底板通过所述门库桩基设置在岸边处，所述若干门库侧墙构筑在所述门库底板上且围合构成一用于存放闸门门体的空间。

在本实用新型的一个优选实施例中，在所述桥面板上的两侧边缘处分别设置有栏杆。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述闸门启闭设备为电力驱动式启闭机。

由于采用了如上的技术方案，本实用新型的有益效果在于：本实用新型将水平向支承受力转换为垂向支承受力，能够优化闸门的受力特性，可适用于大跨度水闸工程。同时，本实用新型采用横拉门型式，不仅能满足大跨度的通航要求，也能够充分利用现有桥面板结构，共同承担闸门自重及水压力，使之可成为一种集挡水、通航、景观为一体的闸门型式。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型处于开启状态下的横向剖面示意图。

图2是本实用新型处于开启状态下的平面布置示意图。

图3是本实用新型处于关闭状态下的横向剖面示意图。

图4是本实用新型处于关闭状态下的平面布置示意图。

图5是本实用新型处于关闭状态下的纵向剖面示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

参见图1至图5，图中给出的是一种大跨度倒挂式横拉闸门结构，包括闸门底板100、左、右闸墩200a、200b、门库300、倒挂式横梁400、闸门门体500以及闸门启闭设备600。

闸门底板100构筑在桥面板10下方的河底面上。闸门底板100上开设有沿垂直于水流方向延伸的门槽110，当闸门门体500滑移至闸门底板100上时，闸门门体500的底部位于门槽110内，但其底面不与门槽110的槽底接触，留有一定的间隙，便于闸门门体500滑移启闭。在本实施例中，门槽110由两排沿垂直于水流方向间隔构筑在闸门底板100上的门槛111而形成，相邻的两个门槛111之间形成有防淤积空隙，这些防淤积空隙可以将门槽110内的泥沙排出，避免泥沙在门槽100内停留造成泥沙淤积而影响闸门门体500的启闭。

为了保证闸门底板100与闸门门体500之间的止水密封性，在闸门门体500的底部两侧分别设置有与门槽110的侧面相互密封止水配合的底部止水结构501。在本实施例中，闸门底板100采用空箱式底板结构。

左、右闸墩200a、200b构筑在桥面板10的下方且位于闸门底板100的左、右侧，桥面板10的下板面分别通过左、右桥墩11a、11b支撑在左、右闸墩200a、200b上。具体地，左闸墩200a包括左闸墩底板210a、左闸墩桩基220a以及左墩墙230a，左闸墩底板210a通过左闸墩桩基220a设置在河底面上，左闸墩桩基220a可提高地基承载力，左墩墙230a构筑在左闸墩底板210a上，左桥墩11a构筑在左墩墙230a的墙顶上。右闸墩200b包括右闸墩底板210b、右闸墩桩基220b以及右墩墙230b，右闸墩底板210b通过右闸墩桩基220b设置在河底面上，右闸墩桩基220b可提高地基承载力，右墩墙230b构筑在右闸墩底板210b上，右桥墩11b构筑在右墩墙230b的墙顶上。

在左桥墩11a的墩顶上沿其长度方向间隔设置有若干与桥面板10的下板面连接的左支座12a，在右桥墩11b的墩顶上沿其长度方向间隔设置有若干与桥面板10的下板面连接的右支座12b。为了更进一步地对桥面板10与左、右桥墩11a、11b之间的连接进行限位，以提高整体结构稳定性，在左桥墩11a的墩顶上位于每一左支座12a的两侧分别设置有一对水平向限位挡块13a，在桥面板的下板面上位于每一对水平向限位挡块13a的内侧分别设置有一对水平向限位凸起14a。当桥面板10置于左桥墩11a上时，桥面板10的下板面上的每一对水平向限位凸起14a对应地嵌入左桥墩11a上的每一对水平向限位挡块13a的内侧。在右桥墩11b的墩顶上位于每一右支座12b的两侧分别设置有一对水平向限位挡块13b，在桥面板10的下板面上位于每一对水平向限位挡块13b的内侧分别设置有一对水平向限位凸起14b。当桥面板10置于右桥墩11b上时，桥面板10的下板面上的每一对水平向限位凸起14b对应地嵌入右桥墩11b上的每一对水平向限位挡块13b的内侧。

门库300构筑在桥面板10的下方且位于闸门底板100的一侧岸边处。具体地，门库300包括门库底板310、门库桩基320以及若干门库侧墙330，门库底板310通过门库桩基320设置在岸边处，门库桩基320可提高地基承载力，若干门库侧墙330构筑在门库底板310上且围合构成一用于存放闸门门体500的空间。在本实施例中，门库底板310和若干门库侧墙330均采用钢筋砼结构。

倒挂式横梁400水平设置在桥面板10的下板面上且沿垂直于水流方向延伸，倒挂式横梁400的一端延伸至左桥墩11a处，其另一端延伸至右桥墩11b处，并穿过右桥墩11b后进入门库300内。具体地，倒挂式横梁400包括一挡水段横梁410和若干门库段横梁420，挡水段横梁410水平设置在桥面板10的下板面上且沿垂直于水流方向延伸，其一端延伸至左桥墩11a处，其另一端延伸至右桥墩11b处，若干门库段横梁420水平间隔布置在桥面板10的下板面上且位于门库300内，每一门库段横梁420的一端分别与挡水段横梁410的另一端连接，其另一端向远离挡水段横梁410的方向延伸。倒挂式横梁400在门库300内的部分采用并排式间隔布置型式，可有效地降低门库的空间，便于对闸门门体500进行存放。在本实施例中，倒挂式横梁400采用倒t型梁型式。

闸门门体500滑动悬挂在倒挂式横梁400上。具体地，闸门门体500由若干节门体单元510构成，每一节门体单元510的顶部上安装有一对悬挂支臂511，每一悬挂支臂511上安装有一对行走滚轮512，每一节门体单元510通过与其相对应的悬挂支臂511和行走滚轮512滑动悬挂在倒挂式横梁400上，以使得门体单元510可沿倒挂式横梁400进行滑移。为了保证门体单元510之间的密封性以及其与左、右闸墩200a、200b之间的密封性，每一节门体单元510的两侧分别设置有一侧向止水结构(图中未示出)。

闸门启闭设备600悬挂在倒挂式横梁400上并与闸门门体500相连，其用于驱动闸门门体500沿着倒挂式横梁400进行滑移。在本实施例中，闸门启闭设备600优选地采用电力驱动式启闭机。

此外，在桥面板10上的两侧边缘处分别设置有栏杆15，栏杆15可根据安全、景观需求选择适当的型式。

参见图1和图2，当闸门处于开启状态时，闸门门体500放置在门库300中，不会影响上方桥梁的正常运行以及桥下过水和通航。

参见图3和图4，当闸门处于关闭状态时，闸门启闭设备600驱动闸门门体500从门库300滑移至闸门底板100上，闸门门体500悬挂于倒挂式横梁400上，闸门自重通过倒挂式横梁400传递至桥面板10，并进一步传递至左、右桥墩11a、11b和左、右闸墩200a、200b。闸门门体500的两侧水压力由倒挂式横梁400、桥面板10以及闸门底板100的门槽110共同承担，将水平向支承受力转换为垂向支承受力，能够优化闸门的受力特性，可适用于大跨度水闸工程。同时，本实用新型采用横拉门型式，不仅能满足大跨度的通航要求，也能够充分利用现有桥面板结构，共同承担闸门自重及水压力，使之可成为一种集挡水、通航、景观为一体的闸门型式。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

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