網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其閘室包括閘室底板和澆筑在閘室底板垂直于水流方向兩側(cè)上的一對(duì)弧形混凝土框架、一對(duì)混凝土圓形塔體，其中每一側(cè)的弧形混凝土框架的豎邊與同側(cè)的混凝土圓形塔體澆筑在一起，混凝土圓形塔體位于內(nèi)河側(cè)，弧形混凝土框架位于擋潮側(cè)；其擋潮門(mén)體垂直于水流方向的兩側(cè)架設(shè)在所述一對(duì)弧形混凝土框架上；設(shè)置在混凝土圓形塔體頂部的啟閉設(shè)備驅(qū)動(dòng)擋潮門(mén)體沿著弧形混凝土框架的弧形面上下運(yùn)動(dòng)，對(duì)河道進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉，其特點(diǎn)在于，擋潮門(mén)體包括作為擋潮門(mén)體支撐結(jié)構(gòu)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上弦面上的面板，上弦面位于擋潮側(cè)。本實(shí)用新型、將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)融合到擋水的門(mén)型中，開(kāi)創(chuàng)新技術(shù)、新工藝，用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型以一跨或多跨建設(shè)擋潮閘。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及水工閘門(mén)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘
【背景技術(shù)】
[0002] 風(fēng)暴潮對(duì)入海河流的影響甚大,對(duì)于眾多的入海河流，為能有效地防止風(fēng)暴潮，唯 一的辦法就是在河口建擋潮閘，將風(fēng)暴潮擋在河口以外。
[0003] 世界范圍內(nèi)，現(xiàn)有的擋潮閘的門(mén)型多種多樣，有直升門(mén)、弧形門(mén)、三角門(mén)、臥倒門(mén) 等，其受力體系均是鋼結(jié)構(gòu)的主次梁或桁架；門(mén)型雖然有所不同，但大多數(shù)門(mén)體均為鋼閘 門(mén)；由于擋潮閘門(mén)跨度大，為了滿足閘門(mén)的剛度和強(qiáng)度，其需要的尺寸大、重量也大；如 l〇〇m跨度的擋潮閘，閘門(mén)重量高達(dá)一千噸以上；世界上已有的擋潮閘門(mén)體最大重達(dá)1.5萬(wàn) t，其支臂與固定在河道的球形聯(lián)軸就重達(dá)600t;如此大重量的門(mén)體，使啟閉力增大，啟閉 時(shí)間增長(zhǎng)，一般需lh左右，有的甚至高達(dá)2. 5h。在漲潮的過(guò)程中關(guān)閉閘門(mén)，啟閉時(shí)間無(wú)疑會(huì) 影響擋潮效果。如此大的重量，使得啟閉力大，整個(gè)土建結(jié)構(gòu)相應(yīng)增大。
[0004] 網(wǎng)架是比較普遍的一種大跨度結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)整體性強(qiáng)，穩(wěn)定性好，空間剛度大， 防震性能好。網(wǎng)架的高度(或稱為厚度)較小，一般為網(wǎng)架跨度的1/15?1/20 ;能利用較小 桿形構(gòu)件拼裝成大跨度的建筑。目前，國(guó)內(nèi)外跨度300m以上的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)已有多座建筑，而 且仍在不斷的發(fā)展中。 實(shí)用新型內(nèi)容
[0005] 本實(shí)用新型的目的在于針對(duì)水工閘門(mén)所存在的上述技術(shù)問(wèn)題而提供一種網(wǎng)架結(jié) 構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘。該網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘采用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)代替鋼結(jié)構(gòu)，采用鋼塑 或橡膠面板代替鋼板，這樣既可以利用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的特性增大跨度，同時(shí)也可以減小門(mén)葉重 量；在相同的擋潮條件下，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型是上述擋潮閘門(mén)型重量的1/5?1/7。
[0006] 本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題可以通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)：
[0007] -種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，包括：
[0008] 閘室，所述閘室包括閘室底板和澆筑在閘室底板垂直于水流方向兩側(cè)上的一對(duì)弧 形混凝土框架、一對(duì)混凝土圓形塔體，其中每一側(cè)的弧形混凝土框架的堅(jiān)邊與同側(cè)的混凝 土圓形塔體澆筑在一起，所述混凝土圓形塔體位于內(nèi)河側(cè)，弧形混凝土框架位于擋潮側(cè)；
[0009] 擋潮門(mén)體，所述擋潮門(mén)體垂直于水流方向的兩側(cè)架設(shè)在所述一對(duì)弧形混凝土框架 上；
[0010] 設(shè)置在所述混凝土圓形塔體頂部的啟閉設(shè)備，所述啟閉設(shè)備驅(qū)動(dòng)所述擋潮門(mén)體沿 著所述弧形混凝土框架的弧形面上下運(yùn)動(dòng)，對(duì)閘門(mén)進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉，其特征在于：
[0011] 所述擋潮門(mén)體包括作為擋潮門(mén)體支撐結(jié)構(gòu)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)在所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上 弦面上的面板，上弦面位于擋潮側(cè)。
[0012] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述擋潮門(mén)體在垂直水流方向?yàn)楣靶?，其?高f與跨距L之比為1/5?1/10,該擋潮門(mén)體面向擋潮側(cè)拱起。
[0013] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述閘室底板為平板狀或臺(tái)階狀，對(duì)應(yīng)所述 擋潮門(mén)體的底部為平面形狀或階梯形狀。
[0014] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)格尺寸為2?4mX2? 4m 〇
[0015] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)面向擋潮側(cè)的上弦面的每一 個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上設(shè)置有一面板支托，所述面板由若干塊分面板構(gòu)成，每塊分面板的四個(gè)角采 用緊固件固定在面板支托上；所述分面板的大小和形狀與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的一個(gè)網(wǎng)格面向擋潮 側(cè)的上弦面的大小和形狀相適配。
[0016] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述分面板與面板支托之間設(shè)置有橡膠止水 條。
[0017] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，相鄰兩分面板之間設(shè)置有板縫嵌膠條。
[0018] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述擋潮門(mén)體的底邊設(shè)置有與閘室底板形 狀相適配的門(mén)體底止水條。
[0019] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述擋潮門(mén)體垂直于水流方向的兩側(cè)邊配 置有門(mén)體側(cè)止水條。
[0020] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述分面板為塑鋼面板或橡膠面板。
[0021] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)垂直于水流方向的兩側(cè)采用邊 支撐方式支撐在所述一對(duì)弧形混凝土框架上。
[0022] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的上下兩條自由邊的網(wǎng)架層數(shù) 多于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的其余部位。
[0023] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的上下兩條自由邊架設(shè)托梁或 托架。
[0024] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的上下兩條自由邊的網(wǎng)架高度 大于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的其余部位。
[0025] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的上下兩條自由邊處的桿件截 面大于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的其余部位。
[0026] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的下自由邊處設(shè)置有配重。
[0027] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)垂直于水流方向的兩側(cè)設(shè)置 有槽形鋼梁，所有槽型鋼梁的長(zhǎng)度方向?yàn)榕c所述弧形混凝土框架的弧形面相適配的弧形且 槽口朝下，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)垂直于水流方向的兩側(cè)與所述槽型鋼梁連接。
[0028] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)垂直于水流方向的兩側(cè)設(shè)置 有行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括一對(duì)主支架、若干主輪、若干主輪軸、若干對(duì)側(cè)支架、若干對(duì) 側(cè)輪，并在每一弧形混凝土框架的弧形面內(nèi)鑲嵌有一凹形開(kāi)口槽，所述凹形開(kāi)口槽和所述 主支架的長(zhǎng)度方向?yàn)榕c所述弧形混凝土框架的弧形面相適配的弧形；每一主支架的上弦面 與所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)垂直于水流方向的兩側(cè)的槽型鋼梁的下弦面連接且位于對(duì)應(yīng)的凹形開(kāi)口 槽內(nèi)，在每一主支架的下弦面間隔固定有若干主輪軸，每一主輪軸上通過(guò)軸承安裝有一主 輪，所述主輪在所對(duì)應(yīng)的凹形開(kāi)口槽的底面上滾動(dòng)；在每一主輪軸的兩端各固定有一與主 輪軸同軸的側(cè)支架，每一側(cè)支架上安裝有一側(cè)輪，主支架兩端的側(cè)支架上的側(cè)輪分別在所 對(duì)應(yīng)的凹形開(kāi)口槽的側(cè)壁上滾動(dòng)。
[0029] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在所述凹形開(kāi)口槽的槽口上固定有一對(duì)蓋 板，所述槽型鋼梁由一對(duì)蓋板之間伸出。
[0030] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在每一混凝土圓形塔體頂部設(shè)置有一兼做觀 光室的啟閉機(jī)房，所述啟閉設(shè)備包括兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)和一套電氣變頻同步控制系統(tǒng)，兩臺(tái)卷?yè)P(yáng) 機(jī)分別安裝在兩個(gè)啟閉機(jī)房?jī)?nèi)，每臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)引出一根鋼絲繩，分別與所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)靠近河 岸的兩側(cè)的槽型鋼梁上端的吊點(diǎn)連接；所述電氣變頻同步控制系統(tǒng)包括兩臺(tái)測(cè)速儀、兩臺(tái) PLC控制器和兩臺(tái)變頻器，兩臺(tái)測(cè)速儀分別安裝在兩條卷?yè)P(yáng)機(jī)的電機(jī)輸出軸上，另外在每 一啟閉機(jī)房?jī)?nèi)各安裝有一臺(tái)PLC控制器和一臺(tái)變頻器，安裝在同一啟閉機(jī)房?jī)?nèi)的PLC控制 器的信號(hào)輸入端與所述測(cè)速儀的信號(hào)輸出端連接，PLC控制器的控制輸出端與變頻器的控 制輸入端連接，變頻器的控制輸出端與卷?yè)P(yáng)機(jī)的電機(jī)控制連接；兩臺(tái)PLC控制器之間還通 訊連接。
[0031] 在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施中，在所述混凝土圓形塔體內(nèi)設(shè)置有電梯。
[0032] 本實(shí)用新型開(kāi)拓新思路，將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)融合到擋水的門(mén)型中，開(kāi)創(chuàng)新技術(shù)、新工藝， 用網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型以一跨或多跨建設(shè)擋潮閘；例如，上海市黃浦江河口擋潮閘，可以采用三跨 (100m+150m+100m)。
【專利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0033] 圖1為本實(shí)用新型平面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖2為圖1的A-A剖視圖。
[0035] 圖3為圖1的B-B剖視圖。
[0036] 圖4為圖3的A處放大示意圖。
[0037] 圖5為本實(shí)用新型閘室剖視圖。
[0038] 圖6為本實(shí)用新型面板與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)連接示意圖。
[0039] 圖7為本實(shí)用新型擋潮門(mén)體的底部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0040] 以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步描述本實(shí)用新型。
[0041] 參見(jiàn)附圖，圖中給出的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，包括一個(gè)鋼筋混凝土結(jié) 構(gòu)的閘室100,該閘室100包括一澆筑于河床下的閘室底板110和澆筑在閘室底板110垂 直于水流方向兩側(cè)上的一對(duì)弧形混凝土框架120、120a、一對(duì)混凝土圓形塔體130、130a，一 對(duì)弧形混凝土框架120、120a、一對(duì)混凝土圓形塔體130、130a分別位于河道200的兩側(cè)，t匕 較集中，可以采用鋼圍堰施工，也可以采用沉井施工。閘室底板110為分離式空箱結(jié)構(gòu)，先 在工廠預(yù)制，基礎(chǔ)底應(yīng)先進(jìn)行沖淤至設(shè)計(jì)高程，分離式空箱分節(jié)浮運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)，灌水后下沉就 位；閘室底板110的支撐結(jié)構(gòu)和施工不做過(guò)多地描述。
[0042] 弧形混凝土框架120、120a和混凝土圓形塔體130、130a現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)，施工過(guò)程中 應(yīng)該嚴(yán)格對(duì)弧形混凝土框架120、120a和混凝土圓形塔體130、130a的外形尺寸(特別是弧 形混凝土框架120、120a中心線位置）以及各點(diǎn)標(biāo)高進(jìn)行計(jì)算和測(cè)量，務(wù)必滿足設(shè)計(jì)精度要 求?；⌒位炷量蚣?20、120a施工時(shí)，應(yīng)做好凹形開(kāi)口槽121、121a的預(yù)埋。
[0043] 每一側(cè)的弧形混凝土框架120、120a的堅(jiān)邊與同側(cè)的混凝土圓形塔體130、130a澆 筑在一起，其受力合理、傳力明確、外形流暢、簡(jiǎn)潔明快?；炷翀A形塔體130、130a位于內(nèi) 河側(cè)，弧形混凝土框架120、120a位于擋潮側(cè)。
[0044] 在混凝土圓形塔體130、130a施工時(shí)，在它們的頂部澆筑出一個(gè)兼做觀光室的啟 閉機(jī)房140、140a，啟閉機(jī)房140、140a內(nèi)的上部設(shè)置有觀潮、聽(tīng)潮層。同時(shí)在混凝土圓形塔 體130、130a內(nèi)設(shè)置有螺旋樓梯實(shí)現(xiàn)上下交通，并安裝有一部電梯150、150a，電梯150、150a 可以兼做觀光電梯。
[0045] 弧形混凝土框架120、120a為一個(gè)弧形鋼筋混凝土構(gòu)件，作為擋潮門(mén)體300的支 撐。為了增加閘室100結(jié)構(gòu)的整體性，減少不均勻沉降，采用樁筏基礎(chǔ)，即弧形混凝土框架 120、120a和混凝土圓形塔體130、130a下采用樁基處理。
[0046] 弧形混凝土框架120、120a采用框架結(jié)構(gòu)，其弧形面122、122a為框架柱(梁)，即行 走機(jī)構(gòu)中的主輪行走的軌道為弧形，這樣可以使主輪在任何狀態(tài)下，具有一個(gè)向心力，在啟 閉設(shè)備的牽引下緊貼著弧形面122、122a運(yùn)行。
[0047] 本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于擋潮門(mén)體結(jié)構(gòu)和擋潮門(mén)體的行走機(jī)構(gòu)上，以下結(jié)合附圖予 以詳細(xì)描述。
[0048] 擋潮門(mén)體300包括作為擋潮門(mén)體支撐結(jié)構(gòu)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310和鋪設(shè)在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310 上弦面上的面板320。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310的上弦面位于擋潮側(cè)。
[0049] 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310是整個(gè)擋潮門(mén)體300的主要受力體系，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310的厚度一般為 跨度的1/15?1/20 ;網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310的桿件和節(jié)點(diǎn)的形狀尺寸大都相同，因而可做成標(biāo)準(zhǔn)構(gòu) 件在工廠生產(chǎn)；這樣制作加工方便，還可以提高效率，而且可降低材料消耗，改進(jìn)節(jié)點(diǎn)構(gòu)造， 確保產(chǎn)品質(zhì)量，并能減少大量現(xiàn)場(chǎng)工作量，提高網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)頁(yè)的工程質(zhì)量。
[0050] 擋潮門(mén)體300在垂直水流方向?yàn)楣靶?，其矢高f與跨距L之比為1/5?1/10,該擋 潮門(mén)體300面向擋潮側(cè)拱起。該擋潮門(mén)體300充分利用材料的抗壓性能，節(jié)能材料，以便于 受力更加合理。
[0051] 針對(duì)不同的河床，閘室底板110可以設(shè)計(jì)成平板狀或臺(tái)階狀，對(duì)應(yīng)的擋潮門(mén)體300 的底部可以為平面形狀或階梯形狀(參見(jiàn)圖7)。網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310中的每個(gè)網(wǎng)格尺寸不宜太大， 一般為2?4mX2?4m，以便為采用輕型面板提供有利條件。在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310面向擋潮側(cè) 的上弦面的每一個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)311上設(shè)置有一面板支托312。
[0052] 面板320由若干塊分面板321構(gòu)成，分面板321的大小和形狀與網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310中的 一個(gè)網(wǎng)格面向擋潮側(cè)的上弦面的大小和形狀相適配。傳統(tǒng)的鋼門(mén)都為鋼面板，為了減輕重 量，本實(shí)用新型的分面板321為輕質(zhì)面板，即采用塑鋼面板或橡膠面板，以塑帶鋼，不生銹， 免維修保養(yǎng)。
[0053] 每塊分面板321的四個(gè)角直接擱在一個(gè)網(wǎng)格的四個(gè)節(jié)點(diǎn)311的面板支托312上且 采用螺栓313連接。分面板321與面板支托312之間設(shè)置有橡膠止水條314,相鄰兩分面板 321之間設(shè)置有板縫嵌膠條315。
[0054] 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310可以采用邊支撐網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，也可以采用點(diǎn)支承網(wǎng)架機(jī)構(gòu)；因?yàn)檫呏?撐網(wǎng)架受力比較均勻，而擋潮閘一般跨度需要較大，因此，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310采用邊支撐網(wǎng)架結(jié) 構(gòu)。
[0055] 不同的工作狀態(tài)，整個(gè)擋潮門(mén)體300有不同的支撐方式：閘門(mén)打開(kāi)時(shí)，擋潮門(mén)體 300為兩邊支承兩邊開(kāi)口；閘門(mén)關(guān)閉(擋水）時(shí)，擋潮門(mén)體300為三邊支承一邊開(kāi)口。
[0056] 由于擋潮門(mén)體300功能的要求，需要在兩對(duì)邊上開(kāi)口，因而使網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310僅在與 水流垂直方向的兩對(duì)邊上支承，另兩對(duì)邊為自由邊。在運(yùn)用中，擋潮門(mén)體300打開(kāi)時(shí)，擋潮 門(mén)體300為兩邊支承兩邊開(kāi)口狀態(tài)。當(dāng)閘門(mén)關(guān)閉擋水時(shí)，擋潮門(mén)體300與閘室底板110簡(jiǎn) 支，擋潮門(mén)體300在原兩邊支承情況下，增加了底邊支撐，形成三邊支撐，一邊開(kāi)口。
[0057] 上下兩個(gè)自由邊的存在對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310的受力是不利的，為此應(yīng)對(duì)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310 的自由邊作出特殊處理，一般可在自由邊附近增加網(wǎng)架層數(shù)或在自由邊加設(shè)托梁或托架； 亦可采用增加網(wǎng)架高度或局部加大桿件截面的辦法予以加強(qiáng)。
[0058] 另外，在擋潮門(mén)體300的底邊安裝有門(mén)體下止水條340,而在擋潮門(mén)體300垂直于 水流方向的兩側(cè)邊設(shè)置有門(mén)體側(cè)止水條350、350a。
[0059] 本實(shí)用新型在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310與水流垂直方向的兩對(duì)邊上設(shè)置有槽形鋼梁313、 313a，槽型鋼梁313、313a的長(zhǎng)度方向?yàn)榕c弧形混凝土框架120、120a的弧形面122、122a相 適配的弧形且槽口朝下，網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310垂直于水流方向的兩側(cè)與槽型鋼梁313、313a連接。 網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310加上槽型鋼梁313、313a后組成一個(gè)矩形網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的門(mén)體，槽型鋼梁313、313a 與凹形開(kāi)口槽中的主支架有效連接，以便于將網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310的荷載傳遞給弧形混凝土框架 120、 120a，再傳遞于基礎(chǔ)。
[0060] 本實(shí)用新型在整個(gè)擋潮門(mén)體300通過(guò)計(jì)算適當(dāng)配重，在網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310的下自由邊 處設(shè)置有配重體330,為擋潮門(mén)體300增加下滑力，以滿足擋潮門(mén)體300沿著弧形混凝土框 架120、120a的弧形面122、122a滑行，并且滿足關(guān)門(mén)的時(shí)間要求。
[0061] 本實(shí)用新型在槽型鋼梁313、313a上增加一套行走機(jī)構(gòu)，該行走機(jī)構(gòu)包括一對(duì)主 支架410、410a、若干主輪420、420a、若干主輪軸430、430a、若干對(duì)側(cè)支架441、442、441a、 442a、若干對(duì)側(cè)輪 451、452、451a、452a。
[0062] 凹形開(kāi)口槽121、121a的長(zhǎng)度方向?yàn)榕c弧形混凝土框架120、120a的弧形面122、 122a相適配的弧形，其通過(guò)預(yù)埋件122、122a預(yù)埋在弧形混凝土框架120、120a內(nèi)，凹形開(kāi)口 槽121、121a的開(kāi)口與弧形混凝土框架120、120a的弧形面122、122a平齊。為了防止凹形 開(kāi)口槽121、121a生銹，同時(shí)也便于維護(hù)，凹形開(kāi)口槽121、121a為不銹鋼凹形開(kāi)口槽。
[0063] 主支架410、410a的長(zhǎng)度方向?yàn)榕c弧形混凝土框架120、120a的弧形面122、122a 相適配的弧形。主支架410、410a的上弦面分別與槽型鋼梁313、313a的下弦面焊接連接， 在主支架410、410a的下弦面間隔固定有主輪軸430、430a，每一主輪軸430、430a上通過(guò)軸 承安裝有主輪420、420a。主輪420、420a在凹形開(kāi)口槽121、121a的槽底上的主輪軌道滾 動(dòng)。擋潮門(mén)體300在自身重力或水壓力的作用下，使主輪420、420a始終緊壓在凹形開(kāi)口槽 121、 121a的槽底上的主輪軌道上，承擔(dān)著擋潮門(mén)體300垂直荷載，并且在啟閉設(shè)備提供的 動(dòng)力作用下滾動(dòng)，啟閉閘門(mén)。
[0064] 在每一主輪軸430、430a的兩端各固定有一與主輪軸430、430a同軸的側(cè)支架441、 442、441a、442a，側(cè)支架441、442、441a、442a為側(cè)輪的支撐，為一U形構(gòu)件，側(cè)支架441、442、 441a、442a主要承擔(dān)擋潮門(mén)體300的水平荷載，并通過(guò)側(cè)輪將荷載傳遞于弧形混凝土框架 120、120a 上。
[0065] 每一側(cè)支架 441、442、441a、442a 上安裝有一側(cè)輪 451、452、451&、452&，側(cè)輪451、 452、451&、452 &在凹形開(kāi)口槽121、121&的側(cè)壁上滾動(dòng)。主要承擔(dān)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)310的水平力，并 將水平荷載傳遞于凹形開(kāi)口槽121、121 &側(cè)壁；每一主輪軸430、430&兩側(cè)的側(cè)輪451、452、 451a、452a相向設(shè)置，有效地提供水平力的平衡，保證了擋潮門(mén)體300的支撐和行走。在凹 形開(kāi)口槽121、121a的槽口上固定有一對(duì)蓋板1211&、121113、1212&、121213，槽型鋼梁313、 313a 由一對(duì)蓋板 1211a、1211b、1212a、1212b 之間伸出。
[0066] 在啟閉機(jī)房140、140a內(nèi)各安裝有一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a，卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a作為整 個(gè)擋潮門(mén)體300的啟閉設(shè)備。每臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a引出一根鋼絲繩511、511 a，分別與網(wǎng)架 結(jié)構(gòu)310垂直于水流方向兩側(cè)邊上的槽型鋼梁313、313a上端的吊點(diǎn)連接；
[0067] 開(kāi)啟兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a即可擋潮門(mén)體300沿著弧形混凝土框架120、120a的弧 形面122、122a上下運(yùn)動(dòng)，如圖2所示，當(dāng)擋潮門(mén)體300處于圖2中實(shí)線位置時(shí)，擋潮門(mén)體 300對(duì)河道進(jìn)行關(guān)閉，以擋住潮水。當(dāng)擋潮門(mén)體300處于圖2中虛線位置時(shí)，擋潮門(mén)體300 對(duì)河道進(jìn)行開(kāi)啟，便于通航。
[0068] 閘門(mén)啟閉時(shí)，兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a應(yīng)同步運(yùn)行；為此，本實(shí)用新型的兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī) 510、510a采用一套電氣變頻同步控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。
[0069] 電氣變頻同步控制系統(tǒng)包括兩臺(tái)測(cè)速儀、兩臺(tái)PLC控制器和兩臺(tái)變頻器，兩臺(tái)測(cè) 速儀分別安裝在兩條卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a的電機(jī)輸出軸上，另外在每一啟閉機(jī)房140、140a內(nèi) 各安裝有一臺(tái)PLC控制器和一臺(tái)變頻器，安裝在同一啟閉機(jī)房?jī)?nèi)的PLC控制器的信號(hào)輸入 端與測(cè)速儀的信號(hào)輸出端連接，PLC控制器的控制輸出端與變頻器的控制輸入端連接，變頻 器的控制輸出端與卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a的電機(jī)控制連接；兩臺(tái)PLC控制器之間還通訊連接。通 過(guò)安裝在卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a的電動(dòng)機(jī)上的測(cè)速儀，由PLC控制器控制變頻器，使變頻器變頻 改變卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a的電動(dòng)機(jī)的頻率，達(dá)到糾偏同步的目的，從而使卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a的轉(zhuǎn) 速保持同步。
[0070] 本實(shí)用新型的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘的調(diào)度方式為：漲潮過(guò)程中漲至某一特 定高潮位時(shí)關(guān)閉擋潮門(mén)體300擋潮，落潮過(guò)程中當(dāng)擋潮門(mén)體300內(nèi)外水位齊平時(shí)，打開(kāi)擋潮 門(mén)體300泄水、通航，恢復(fù)至河道原貌。
[0071] (1)關(guān)閉閘門(mén)
[0072] 關(guān)閉擋潮門(mén)體300是通過(guò)擋潮門(mén)體300自重關(guān)閉。閘門(mén)于全開(kāi)位置狀態(tài)，啟動(dòng)卷?yè)P(yáng) 機(jī)510、510a逐漸放松鋼絲繩511、511a，在擋潮門(mén)體300的重力作用下，擋潮門(mén)體300沿著 弧形混凝土框架120、120a的弧形面122、122a自動(dòng)向下滑行，鋼絲繩511、511a逐漸打開(kāi)， 擋潮門(mén)體300慢慢向下滑行；弧形混凝土框架120、120a的弧形面122、122a導(dǎo)致?lián)醭遍T(mén)體 300重力逐漸加大，克服浮力，落至閘室底板110完成關(guān)閉閘門(mén)。關(guān)閉閘門(mén)時(shí)間較短，可以控 制在20min以內(nèi)，由卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a轉(zhuǎn)速確定。
[0073] (2)打開(kāi)閘門(mén)
[0074] 打開(kāi)閘門(mén)時(shí)，上、下游水位基本持平。啟動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a，鋼絲繩511、511 a拉動(dòng) 擋潮門(mén)體300向上移動(dòng)，至閘門(mén)全打開(kāi)。
[0075] 閘門(mén)全開(kāi)位置后，通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)510、510a的鎖錠裝置鎖定閘門(mén)；鎖錠裝置設(shè)防誤操 作行程保護(hù)開(kāi)關(guān)。打開(kāi)閘門(mén)時(shí)間可以控制在l〇min以內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，包括： 閘室，所述閘室包括閘室底板和澆筑在閘室底板垂直于水流方向兩側(cè)上的一對(duì)弧形混 凝土框架、一對(duì)混凝土圓形塔體，其中每一側(cè)的弧形混凝土框架的堅(jiān)邊與同側(cè)的混凝土圓 形塔體澆筑在一起，所述混凝土圓形塔體位于內(nèi)河側(cè)，弧形混凝土框架位于擋潮側(cè)； 擋潮門(mén)體，所述擋潮門(mén)體垂直于水流方向的兩側(cè)架設(shè)在所述一對(duì)弧形混凝土框架上； 設(shè)置在所述混凝土圓形塔體頂部的啟閉設(shè)備，所述啟閉設(shè)備驅(qū)動(dòng)所述擋潮門(mén)體沿著所 述弧形混凝土框架的弧形面上下運(yùn)動(dòng)，對(duì)河道進(jìn)行開(kāi)啟和關(guān)閉，其特征在于： 所述擋潮門(mén)體包括作為擋潮門(mén)體支撐結(jié)構(gòu)的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)和鋪設(shè)在所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)上弦面 上的面板，上弦面位于擋潮側(cè)。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述擋潮門(mén)體 在垂直水流方向?yàn)楣靶危涫父遞與跨距L之比為1/5?1/10,該擋潮門(mén)體面向擋潮側(cè)拱 起。
3. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述閘室底板 為平板狀或臺(tái)階狀，對(duì)應(yīng)所述擋潮門(mén)體的底部為平面形狀或階梯形狀。
4. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 中的網(wǎng)格尺寸為2?4mX2?4m。
5. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，在所述網(wǎng)架結(jié) 構(gòu)面向擋潮側(cè)的上弦面的每一個(gè)網(wǎng)格節(jié)點(diǎn)上設(shè)置有一面板支托，所述面板由若干塊分面板 構(gòu)成，每塊分面板的四個(gè)角采用緊固件固定在面板支托上；所述分面板的大小和形狀與網(wǎng) 架結(jié)構(gòu)中的一個(gè)網(wǎng)格面向擋潮側(cè)的上弦面的大小和形狀相適配。
6. 如權(quán)利要求5所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述分面板與 面板支托之間設(shè)置有橡膠止水條。
7. 如權(quán)利要求5所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，相鄰兩分面板 之間設(shè)置有板縫嵌膠條。
8. 如權(quán)利要求5所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述分面板為 塑鋼面板或橡膠面板。
9. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，在所述擋潮門(mén) 體的底邊設(shè)置有與閘室底板形狀相適配的門(mén)體底止水條。
10. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，在所述擋潮門(mén) 體垂直于水流方向的兩側(cè)邊配置有門(mén)體側(cè)止水條。
11. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 垂直于水流方向的兩側(cè)采用邊支撐方式支撐在所述一對(duì)弧形混凝土框架上。
12. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 的上下兩條自由邊的網(wǎng)架層數(shù)多于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的其余部位。
13. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 的上下兩條自由邊架設(shè)托梁或托架。
14. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 的上下兩條自由邊的網(wǎng)架高度大于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的其余部位。
15. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu) 的上下兩條自由邊處的桿件截面大于網(wǎng)架結(jié)構(gòu)的其余部位。
16. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，在所述網(wǎng)架結(jié) 構(gòu)的下自由邊處設(shè)置有配重。
17. 如權(quán)利要求1至16任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特 征在于，在所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)垂直于水流方向的兩側(cè)設(shè)置有槽形鋼梁，所有槽型鋼梁的長(zhǎng)度方 向?yàn)榕c所述弧形混凝土框架的弧形面相適配的弧形且槽口朝下，所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)垂直于水流 方向的兩側(cè)與所述槽型鋼梁連接。
18. 如權(quán)利要求17所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，在所述網(wǎng)架 結(jié)構(gòu)垂直于水流方向的兩側(cè)設(shè)置有行走機(jī)構(gòu)，所述行走機(jī)構(gòu)包括一對(duì)主支架、若干主輪、若 干主輪軸、若干對(duì)側(cè)支架、若干對(duì)側(cè)輪，并在每一弧形混凝土框架的弧形面內(nèi)鑲嵌有一凹形 開(kāi)口槽，所述凹形開(kāi)口槽和所述主支架的長(zhǎng)度方向?yàn)榕c所述弧形混凝土框架的弧形面相適 配的弧形；每一主支架的上弦面與所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)垂直于水流方向的兩側(cè)的槽型鋼梁的下弦 面連接且位于對(duì)應(yīng)的凹形開(kāi)口槽內(nèi)，在每一主支架的下弦面間隔固定有若干主輪軸，每一 主輪軸上通過(guò)軸承安裝有一主輪，所述主輪在所對(duì)應(yīng)的凹形開(kāi)口槽的底面上滾動(dòng)；在每一 主輪軸的兩端各固定有一與主輪軸同軸的側(cè)支架，每一側(cè)支架上安裝有一側(cè)輪，主支架兩 端的側(cè)支架上的側(cè)輪分別在所對(duì)應(yīng)的凹形開(kāi)口槽的側(cè)壁上滾動(dòng)。
19. 如權(quán)利要求18所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，在所述凹形 開(kāi)口槽的槽口上固定有一對(duì)蓋板，所述槽型鋼梁由一對(duì)蓋板之間伸出。
20. 如權(quán)利要求18所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，在每一混凝 土圓形塔體頂部設(shè)置有一兼做觀光室的啟閉機(jī)房，所述啟閉設(shè)備包括兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)和一套電 氣變頻同步控制系統(tǒng)，兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)分別安裝在兩個(gè)啟閉機(jī)房?jī)?nèi)，每臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)引出一根鋼絲 繩，分別與所述網(wǎng)架結(jié)構(gòu)靠近河岸的兩側(cè)的槽型鋼梁上端的吊點(diǎn)連接；所述電氣變頻同步 控制系統(tǒng)包括兩臺(tái)測(cè)速儀、兩臺(tái)PLC控制器和兩臺(tái)變頻器，兩臺(tái)測(cè)速儀分別安裝在兩條卷 揚(yáng)機(jī)的電機(jī)輸出軸上，另外在每一啟閉機(jī)房?jī)?nèi)各安裝有一臺(tái)PLC控制器和一臺(tái)變頻器，安 裝在同一啟閉機(jī)房?jī)?nèi)的PLC控制器的信號(hào)輸入端與所述測(cè)速儀的信號(hào)輸出端連接，PLC控 制器的控制輸出端與變頻器的控制輸入端連接，變頻器的控制輸出端與卷?yè)P(yáng)機(jī)的電機(jī)控制 連接；兩臺(tái)PLC控制器之間還通訊連接。
21. 如權(quán)利要求1所述的一種網(wǎng)架結(jié)構(gòu)門(mén)型大跨度擋潮閘，其特征在于，在所述混凝土 圓形塔體內(nèi)設(shè)置有電梯。
【文檔編號(hào)】E02B7/20GK203866789SQ201420179070
【公開(kāi)日】2014年10月8日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】唐金忠, 潘世虎, 孫一博 申請(qǐng)人:上海市水利工程設(shè)計(jì)研究院有限公司