拱形攔河閘的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種拱形攔河閘，屬于城市景觀（水利）工程基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域。包括呈拱形的閘室，所述閘室由閘墩和閘底板構(gòu)成，所述閘墩和閘底板上設(shè)置液壓翻板閘門，所述閘墩上設(shè)置多塔單索面拱形斜拉橋；所述閘室采用跨中分縫，閘墩采用上細下粗、頭大尾小的傾斜式結(jié)構(gòu)。優(yōu)點在于：整體組合新穎、美觀。與一字排開的常規(guī)攔河閘完全不同，整個閘呈平面弧形（包角約80°），當數(shù)扇閘門門頂同時過水時，可以形成弧形的瀑布，既美觀又有氣勢，與在地面上看瀑布完全不同，站在斜拉橋上可以俯視幾乎整個瀑布，視覺效果極好，適用于大中小城市。實用性強。
【專利說明】拱形攔河閘【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實用新型涉及城市景觀(水利)工程基礎(chǔ)建設(shè)領(lǐng)域，特別涉及一種拱形攔河閘?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展和人民生活水平的提高，人們在基本物質(zhì)生活得到滿足后，對于精神層面的需求也開始不斷增加，目前幾乎所有地方政府都將提高人民生活品質(zhì)和環(huán)境品質(zhì)作為政府的一項重要工作。城區(qū)內(nèi)河流壅水風光帶工程增加了河面寬度，有利于房地產(chǎn)開發(fā)，而且改善和美化了城市環(huán)境，因而受到各級政府的高度重視和大力支持?，F(xiàn)在全國到處都能見到各類壅水風光帶工程，可以預(yù)見壅水風光帶工程是今后相當長時期內(nèi)城市建設(shè)的重要組成部分。
[0003]河道壅水就需要建設(shè)攔河閘、壩。修建混凝土滾水壩投資少，運行管理費用低，但是洪水期間影響和制約河道行洪，危及堤防安全。而修建攔河閘平時可以擋水，余水經(jīng)閘頂溢流，洪水期閘門開啟放平泄洪，不影響河道行洪，鑒于攔河閘的獨有特點，城市景觀水面多采用攔河閘蓄水。但近年修建的景觀攔河閘均為垂直于河道沿直線布置的攔河閘，沒有刻意去美化工程，往往與周邊環(huán)境不協(xié)調(diào)。需要加以改進。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的在于提供一種拱形攔河閘，解決了現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題。一改以往垂直于河道沿直線布置的攔河閘，而采用拱形結(jié)構(gòu)的景觀攔河閘，同時下部采用液壓翻板閘門，頂部設(shè)多塔單索面拱形斜拉橋來滿足工程運行，以及人們對休閑和景觀等方面的需求。閘 室結(jié)構(gòu)采用跨中分縫，即每孔閘墩與兩側(cè)閘底板形成整體結(jié)構(gòu)；中墩采用“上細下粗、頭大尾小”的傾斜式空間結(jié)構(gòu)，在承受單索面拱形斜拉塔柱傳遞的荷載的同時，閘墩具有良好的水流條件，不阻水、汽蝕??；閘后消力池環(huán)向布置，利于消能，降低造價。
[0005]本實用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):
[0006]拱形攔河閘，包括呈拱形的閘室，所述閘室由閘墩I和閘底板2構(gòu)成，所述閘墩I和閘底板2上設(shè)置液壓翻板閘門3，所述閘墩I上設(shè)置多塔單索面拱形斜拉橋4 ;所述閘室采用跨中分縫，閘墩I采用上細下粗、頭大尾小的傾斜式結(jié)構(gòu)。
[0007]所述的液壓翻板閘門3包括向上游傾斜45°或者向下游傾斜30°的門葉31，所述門葉31上游面或者下游面的中下部設(shè)置活動鉸鏈32，所述門葉31通過活動鉸鏈32與支鉸軸承座33連接，所述支鉸軸承座33固定在混凝土支墩和閘底板上；所述門葉31的左右兩側(cè)分別設(shè)置液壓啟閉機，門葉頂梁的兩端分別固定吊耳39，每個吊耳分別與對應(yīng)液壓啟閉機的油缸活塞桿38鉸接，所述油缸活塞桿38安裝在液壓啟閉機鉸支座37上。
[0008]所述的門葉31的左右兩側(cè)及底部分別設(shè)置水封裝置34，內(nèi)腔設(shè)有防振結(jié)構(gòu)35，背水面設(shè)有封堵板36。
[0009]所述液壓翻板閘門3為雙懸臂簡支或連續(xù)梁全封閉流線形結(jié)構(gòu)。[0010]所述的多塔單索面拱形斜拉橋4包括平面呈拱形的鋼結(jié)構(gòu)的主梁44，所述主梁44通過球形固定支座45和球形縱向移動支座46支承在邊索塔41、中間索塔42和邊墩49上，邊索塔41和中間索塔42通過錨栓固結(jié)在攔河閘的閘墩I上，主梁44的跨中設(shè)置數(shù)根拉索47通過錨具與索塔頂部錨固，并形成單索面，主梁44的端部設(shè)有伸縮裝置48，橋面設(shè)有燈光護欄43。
[0011]所述的主梁44采用整體構(gòu)造的流線型扁平鋼箱梁，在箱梁外設(shè)有三角形風嘴。
[0012]所述的多塔單索面拱形斜拉橋4與閘室同圓心，其索塔順著水流方向，統(tǒng)一向著一個點——拱形攔河閘的圓心傾斜。
[0013]本實用新型的有益效果在于:構(gòu)成攔河閘的三大要素——閘室、閘門和橋均為創(chuàng)新結(jié)構(gòu)，整體組合新穎、美觀。與一字排開的常規(guī)攔河閘完全不同，整個閘呈平面弧形(包角約80° )，當數(shù)扇閘門門頂同時過水時，可以形成弧形的瀑布，既美觀又有氣勢，與在地面上看瀑布完全不同，站在斜拉橋上可以俯視幾乎整個瀑布，視覺效果極好，適用于大中小城市。實用性強。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]此處所說明的附圖用來提供對本實用新型的進一步理解，構(gòu)成本申請的一部分，本實用新型的示意性實例及其說明用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型的不當限定。
[0015]圖1為本實用新型的平面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2為本實用新型的下游側(cè)視示意圖；
[0017]圖3為圖2的A-A剖視放大示意圖；
[0018]圖4為本實用新型的液壓翻板閘門的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖5為本實用新型的多塔單索面拱形斜拉橋的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖6為圖5的A-A剖視示意圖；
[0021]圖7為圖5的B-B剖視示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結(jié)合附圖進一步說明本實用新型的詳細內(nèi)容及其【具體實施方式】。
[0023]參見圖1至圖3所示，本實用新型的拱形攔河閘，包括呈拱形的閘室，所述閘室由閘墩I和閘底板2構(gòu)成，所述閘墩I和閘底板2上設(shè)置液壓翻板閘門3，所述閘墩I上設(shè)置多塔單索面拱形斜拉橋4 ;所述閘室采用跨中分縫，閘墩I采用上細下粗、頭大尾小的傾斜式結(jié)構(gòu)。
[0024]參見圖4所示，所述的液壓翻板閘門3包括向上游傾斜45°或者向下游傾斜30°的門葉31，所述門葉31上游面或者下游面的中下部設(shè)置活動鉸鏈32，所述門葉31通過活動鉸鏈32與支鉸軸承座33連接，所述支鉸軸承座33固定在混凝土支墩和閘底板上；所述門葉31的左右兩側(cè)分別設(shè)置液壓啟閉機，門葉頂梁的兩端分別固定吊耳39，每個吊耳分別與對應(yīng)液壓啟閉機的油缸活塞桿38鉸接，所述油缸活塞桿38安裝在液壓啟閉機鉸支座37上。
[0025]所述的門葉31的左右兩側(cè)及底部分別設(shè)置水封裝置34，內(nèi)腔設(shè)有防振結(jié)構(gòu)35，背水面設(shè)有封堵板36。
[0026]所述液壓翻板閘門3為雙懸臂簡支或連續(xù)梁全封閉流線形結(jié)構(gòu)。
[0027]參見圖5至圖7所示，所述的多塔單索面拱形斜拉橋4包括平面呈拱形的鋼結(jié)構(gòu)的主梁44，所述主梁44通過球形固定支座45和球形縱向移動支座46支承在邊索塔41、中間索塔42和邊墩49上，邊索塔41和中間索塔42通過錨栓固結(jié)在攔河閘的閘墩I上，主梁44的跨中設(shè)置數(shù)根拉索47通過錨具與索塔頂部錨固，并形成單索面，主梁44的端部設(shè)有伸縮裝置48，橋面設(shè)有燈光護欄43。
[0028]所述的主梁44采用整體構(gòu)造的流線型扁平鋼箱梁，在箱梁外設(shè)有三角形風嘴。
[0029]所述的多塔單索面拱形斜拉橋4與閘室同圓心，其索塔順著水流方向，統(tǒng)一向著一個點——拱形攔河閘的圓心傾斜。
[0030]所述的多塔單索面拱形斜拉橋4考慮到斜拉橋拱形主梁的非對稱性，結(jié)構(gòu)體系采用相對較穩(wěn)妥的半飄浮體系，其特點是塔墩固結(jié)，主梁在索塔上設(shè)置豎向支承，成為具有多點彈性支承的連續(xù)梁。斜拉橋主梁的特點是平面不對稱(弧形)和單索面，所以除要求主梁抗風性能好以外，還特別要求其結(jié)構(gòu)抗彎抗扭性能優(yōu)異，為此采用整體構(gòu)造的流線型扁平鋼箱梁，在箱梁外設(shè)有三角形風嘴，可以提高抗風性能，并增加主梁的景觀效果。索塔是突出顯示斜拉橋景觀的主體，對于斜拉橋的整體美學(xué)具有至關(guān)重要的影響，本實用新型斜拉橋的索塔是柱式鋼斜塔，所有斜塔順著水流方向，統(tǒng)一向著一個點——拱形閘的圓心傾斜，體現(xiàn)了聚心向上的氣勢。與其它柱式斜塔不同，是以雙向偏心受壓為主的壓彎構(gòu)件。根據(jù)橋面寬度和美觀要求，選擇扇形單索面。
[0031]所述的液壓翻板閘門3為全封閉流線形雙懸臂簡支或連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，金屬材料可以得到充分利用，門葉自重較輕。當閘門在關(guān)閉狀態(tài)時門頂過水形成瀑布。液壓翻板閘門的旋轉(zhuǎn)支點接近門葉合力作用點，閘門回轉(zhuǎn)力矩很小，閘門吊點的轉(zhuǎn)動距離比底軸驅(qū)動翻板閘門減少1/3左右，因而液壓啟閉機容量和行程可以更小。一般可設(shè)一個共用液壓栗站，完成對多孔閘門數(shù)套液壓啟閉機的集中控制。除設(shè)有可拆卸的液壓啟閉機及其油管路防護設(shè)施外，其它所有設(shè)備均布置在明處，因而運行和維護非常方便。工程造價低，是底軸驅(qū)動翻板閘門攔河壩投資的2/3左右。
[0032]所述的閘室結(jié)構(gòu)沒有底軸驅(qū)動翻板閘門所需要放液壓系統(tǒng)(油缸和獨立栗站)的空腔閘墩和廊道，以及相應(yīng)的排水系統(tǒng)，土建工程量相對較小。主要荷載均集中在閘墩上和閘底板上。閘室結(jié)構(gòu)采用跨中分縫，即每孔閘墩與兩側(cè)閘底板形成整體結(jié)構(gòu)；孔閘的中墩采用“上細下粗、頭大尾小”的傾斜式空間結(jié)構(gòu)，在承受斜拉橋塔柱傳遞的荷載的同時，閘墩具有良好的水流條件，不阻水、汽蝕??；閘后消力池環(huán)向布置，利于消能，降低造價。閘墩不僅為三維空間結(jié)構(gòu)，為安裝閘門埋件，其表面有多處需要二期澆筑的混凝土，工藝復(fù)雜。施工時要求定位精準，表面光滑，受力鋼筋可靠錨固等。
[0033]本實用新型應(yīng)用在遼源市東遼河景觀攔河閘整體呈拱形，閘址處主河槽寬96m，分5孔，主要建筑物由翻板攔河閘、閘后消力池和石籠海漫護砌段組成。攔河閘按等長度分5孔，其底部是液壓翻板閘門，頂部是多塔單索面平面拱形斜拉橋，這座橋既是檢修工作橋，又是游覽觀光橋。
[0034]以上所述僅為本實用新型的優(yōu)選實例而已，并不用于限制本實用新型，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本實用新型可以有各種更改和變化。凡對本實用新型所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種拱形攔河閘，其特征在于:包括呈拱形的閘室，所述閘室由閘墩(I)和閘底板(2)構(gòu)成，所述閘墩(I)和閘底板(2)上設(shè)置液壓翻板閘門(3)，所述閘墩(I)上設(shè)置多塔單索面拱形斜拉橋(4);所述閘室采用跨中分縫，閘墩(I)采用上細下粗、頭大尾小的傾斜式結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拱形攔河閘，其特征在于:所述的液壓翻板閘門(3)包括向上游傾斜45°或者向下游傾斜30°的門葉(31)，所述門葉(31)上游面或者下游面的中下部設(shè)置活動鉸鏈(32 )，所述門葉(31)通過活動鉸鏈(32 )與支鉸軸承座(33 )連接，所述支鉸軸承座(33)固定在混凝土支墩和閘底板上；所述門葉(31)的左右兩側(cè)分別設(shè)置液壓啟閉機，門葉頂梁的兩端分別固定吊耳(39)，每個吊耳分別與對應(yīng)液壓啟閉機的油缸活塞桿(38)鉸接，所述油缸活塞桿(38)安裝在液壓啟閉機鉸支座(37)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的拱形攔河閘，其特征在于:所述的門葉(31)的左右兩側(cè)及底部分別設(shè)置水封裝置(34 )，內(nèi)腔設(shè)有防振結(jié)構(gòu)(35 )，背水面設(shè)有封堵板(36 )。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的拱形攔河閘，其特征在于:所述液壓翻板閘門(3)為雙懸臂簡支或連續(xù)梁全封閉流線形結(jié)構(gòu)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的拱形攔河閘，其特征在于:所述的多塔單索面拱形斜拉橋(4)包括平面呈拱形的鋼結(jié)構(gòu)的主梁(44)，所述主梁(44)通過球形固定支座(45)和球形縱向移動支座(46)支承在邊索塔(41 )、中間索塔(42)和邊墩(49)上，邊索塔(41)和中間索塔(42)通過錨栓固結(jié)在攔河閘的閘墩(I)上，主梁(44)的跨中設(shè)置數(shù)根拉索(47)通過錨具與索塔頂部錨固，并形成單索面，主梁(44)的端部設(shè)有伸縮裝置(48)，橋面設(shè)有燈光護欄(43)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的拱形攔河閘，其特征在于:所述的主梁(44)采用整體構(gòu)造的流線型扁平鋼箱梁，在箱梁外設(shè)有三角形風嘴。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的拱形攔河閘，其特征在于:所述的多塔單索面拱形斜拉橋(4)與閘室同圓心，其索塔順著水流方向，統(tǒng)一向著一個點——拱形攔河閘的圓心傾斜。
【文檔編號】E02B7/44GK203603122SQ201320768986
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2013年11月29日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月29日
【發(fā)明者】李躍年, 林巖, 宋繼林, 習(xí)紅凱, 王建平, 許經(jīng)宇, 陳 光 申請人:吉林省水利水電勘測設(shè)計研究院