本發(fā)明涉及水電站工程技術(shù)領(lǐng)域，具體來(lái)說(shuō)，涉及一種用于水電站泄洪洞臨時(shí)封堵的大型側(cè)開(kāi)閘門(mén)。

背景技術(shù)：

在水電站工程中，采用側(cè)向開(kāi)啟關(guān)閉的常見(jiàn)閘門(mén)品種是人字閘門(mén)：左右兩扇門(mén)葉分別繞水道邊壁內(nèi)的垂直門(mén)軸旋轉(zhuǎn)，關(guān)閉水道時(shí)，俯視形成“人”字形狀的閘門(mén)。人字閘工作時(shí)，兩扇門(mén)葉構(gòu)成三鉸拱以承受水壓力；水道開(kāi)啟時(shí)，兩扇門(mén)葉位于邊壁的門(mén)龕內(nèi)，不承受水壓力，處非工作狀態(tài)。人字閘門(mén)一般只能承受單向水壓力，而只能在上、下游水位相等，靜水狀況下操作運(yùn)行，常用于通航河道的船閘，作為工作閘門(mén)布置在上、下閘首。

人字閘門(mén)左右兩扇門(mén)葉的兩個(gè)側(cè)端部位均設(shè)有豎直的門(mén)軸柱和接縫柱。門(mén)軸柱頂部和底端設(shè)有供旋轉(zhuǎn)支承的頂樞、底樞，沿豎直側(cè)端的拉緊裝置。兩扇門(mén)葉上端一般設(shè)有工作便橋等。門(mén)葉的左右及下側(cè)均設(shè)有止水裝置，接縫柱也起止水作用。人字閘門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉由設(shè)在水道兩側(cè)岸邊上的啟閉機(jī)實(shí)現(xiàn)，分為：輪盤(pán)式、液壓活塞式等。

人字閘門(mén)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：門(mén)葉結(jié)構(gòu)側(cè)端的門(mén)軸柱通過(guò)頂樞、底樞裝置與安裝在側(cè)墻上的門(mén)槽連接并實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)啟閉。也就是說(shuō)：整個(gè)門(mén)葉是懸掛在頂樞、底樞裝置上，頂樞底樞裝置承受門(mén)葉重量及扭矩，以及啟閉過(guò)程中的阻力和啟閉力。

在水電工程的封堵施工中，常用的封堵閘門(mén)品種為平板閘門(mén)。通常布置在導(dǎo)流洞(泄洪洞或者導(dǎo)流支洞)進(jìn)口。由門(mén)葉結(jié)構(gòu)、門(mén)槽、啟閉機(jī)組成。門(mén)葉垂直放置在門(mén)槽之內(nèi)的底坎上，門(mén)葉底部安裝有底水封、門(mén)葉面板上安裝有門(mén)字形的頂水封與側(cè)水封，并和底水封粘接成一個(gè)方框；在門(mén)葉自重和水壓力的共同作用下，橡膠水封受到壓縮與門(mén)槽止水面貼近從而起到封水作用。閘門(mén)通過(guò)安裝在上方的啟閉機(jī)鋼絲繩的牽引升降，從而實(shí)現(xiàn)開(kāi)啟與關(guān)閉。

也就是說(shuō)：平板閘門(mén)本身并不能單獨(dú)封水，還需要配套制作安裝門(mén)槽等。這正是平板閘門(mén)作為封堵閘門(mén)所存在的缺點(diǎn)和不足。

水電工程建設(shè)周期比較長(zhǎng)，視工程規(guī)模通常需要跨越一兩個(gè)防汛期。在防洪渡汛期間，基礎(chǔ)設(shè)施導(dǎo)流洞、泄洪洞等還沒(méi)有建成，不具備行洪泄水能力，且需要防御的N年一遇洪水也不見(jiàn)得必然出現(xiàn)，這就需要一種臨時(shí)封堵閘門(mén)，布置在洞口處，當(dāng)洪峰到來(lái)時(shí)提前關(guān)閉防洪；在不到防洪水位時(shí)完全開(kāi)啟，方便車(chē)輛人員進(jìn)入繼續(xù)施工。

封堵閘門(mén)只是水電站工程施工中的臨時(shí)設(shè)施，其突出的特點(diǎn)就是時(shí)效性、經(jīng)濟(jì)性。因?yàn)槭艿讲贾每臻g所限，平板閘門(mén)作為封堵閘門(mén)使用時(shí)，還需要同時(shí)制作安裝門(mén)槽、設(shè)置啟閉機(jī)安裝平臺(tái)等。因此大大增加施工成本、延長(zhǎng)了工程工期，帶來(lái)諸多不利。以實(shí)際應(yīng)用中的一種平板閘門(mén)為例：門(mén)葉重量66970Kg；門(mén)槽重量39910Kg。單就制作成本而言，僅門(mén)槽又增加60％重量。

人字閘門(mén)側(cè)面開(kāi)啟，不占用有效空間，適合洞內(nèi)布置，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜造價(jià)不菲，能否簡(jiǎn)化其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是得到應(yīng)用的關(guān)鍵。

因此，現(xiàn)有市場(chǎng)上亟需設(shè)計(jì)一種制作簡(jiǎn)單、安裝方便、操作便捷更為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的封堵閘門(mén)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提出一種用于水電站泄洪洞臨時(shí)封堵的大型側(cè)開(kāi)閘門(mén)，以克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的：

一種用于水電站泄洪洞臨時(shí)封堵的大型側(cè)開(kāi)閘門(mén)，包括門(mén)板、門(mén)座和環(huán)形軌道,所述門(mén)板的四周設(shè)有密封條，所述門(mén)板的橫向一側(cè)設(shè)有側(cè)耳，所述門(mén)板的底部設(shè)有與環(huán)形軌道相匹配的滾輪裝置，所述門(mén)座固定設(shè)于泄洪洞洞內(nèi)或者泄洪洞進(jìn)水口，所述門(mén)座的側(cè)面設(shè)有鉸座板，所述側(cè)耳與所述鉸座板通過(guò)鉸軸相連。

進(jìn)一步的，所述門(mén)板的四周分布設(shè)有用于承載水壓力的承壓塊，所述門(mén)座上設(shè)有與所述承壓塊相貼合的門(mén)座承壓面。

進(jìn)一步的，所述鉸軸為偏心鉸軸，所述側(cè)耳安裝在鉸軸的偏心軸段。

進(jìn)一步的，所述承壓塊與門(mén)座承壓面貼合的部分設(shè)有拉緊螺栓。

進(jìn)一步的，所述滾輪裝置的滾輪上固定設(shè)有加強(qiáng)筋。

進(jìn)一步的，所述門(mén)板和門(mén)座上均設(shè)有防水涂層。

本發(fā)明所述閘門(mén)的有益效果：

1、無(wú)需構(gòu)筑導(dǎo)流洞進(jìn)水塔安裝啟閉機(jī)，需要啟閉操作時(shí)，可以在閘門(mén)兩個(gè)滾輪中部與泄洪洞側(cè)墻之間設(shè)置起重導(dǎo)鏈人工輔助操作開(kāi)啟，將導(dǎo)鏈設(shè)置在門(mén)后與擋水墻之間即可實(shí)現(xiàn)關(guān)閉；

2、改造常規(guī)的門(mén)槽系統(tǒng)為一個(gè)門(mén)框，減少了原門(mén)槽結(jié)構(gòu)門(mén)楣之上的主軌、副軌、側(cè)軌部件的制作安裝與二期混凝土澆筑等，縮短了安裝工期和施工成本；

3、如果采用常規(guī)的平板閘門(mén)作為封堵閘門(mén)設(shè)計(jì)，在洞內(nèi)會(huì)造成無(wú)法安裝，只能安裝工程原設(shè)計(jì)的泄洪閘門(mén)門(mén)槽內(nèi)，閘門(mén)自重需要23.8噸，而在洞內(nèi)設(shè)計(jì)擋水墻加側(cè)開(kāi)閘門(mén)設(shè)計(jì)，門(mén)板結(jié)構(gòu)和門(mén)座總重量不到10噸，降低成本一半有余，其經(jīng)濟(jì)性得到大幅提升。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明所述的側(cè)開(kāi)閘門(mén)的正面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明所述的門(mén)板與門(mén)座結(jié)合部分的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2中K向結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明所述的承壓塊與門(mén)座貼合面的連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明所述的偏心鉸軸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中所示：

1-門(mén)座；2-鉸軸；3-門(mén)板；4-密封條；5-滾輪裝置；6-環(huán)形軌道；7-承壓塊；8-側(cè)耳腹板；9-側(cè)耳套；10-側(cè)耳翼板；11-門(mén)座承壓面；12-拉緊螺栓。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合本發(fā)明的附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。

如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例所述的一種用于水電站泄洪洞臨時(shí)封堵的大型側(cè)開(kāi)閘門(mén)，包括門(mén)板3、門(mén)座1和環(huán)形軌道6,所述門(mén)板3的四周設(shè)有密封條4，如水封橡膠，所述門(mén)板采用整體鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，主要由面板、主梁和隔梁構(gòu)成，所述門(mén)板3的橫向一側(cè)設(shè)有兩個(gè)側(cè)耳，每個(gè)側(cè)耳由兩塊側(cè)耳腹板8和筋板構(gòu)成，所述門(mén)板3的底部設(shè)有與環(huán)形軌道6相匹配的兩個(gè)滾輪裝置5，用于支撐門(mén)板3的大部分重量，所述門(mén)座1固定設(shè)于泄洪洞洞內(nèi)或者泄洪洞進(jìn)水口，所述門(mén)座1的側(cè)面設(shè)有鉸座板，所述側(cè)耳與所述鉸座板通過(guò)鉸軸2相連，從而可以實(shí)現(xiàn)門(mén)板3的開(kāi)啟轉(zhuǎn)動(dòng)。

門(mén)座1為中空方框形鋼結(jié)構(gòu)，由鋼板、槽鋼、工字鋼等焊接而成，結(jié)合部位進(jìn)行必要的機(jī)械加工。

環(huán)形軌道6俯視圖呈兩個(gè)90°～180°的同心半圓環(huán)，角度大小根據(jù)門(mén)板3需要敞開(kāi)的位置決定。環(huán)形軌道6采用彎曲成圓弧的工字鋼與環(huán)形鋼板焊接成型，兩側(cè)等間距布置筋板增加剛性，滾輪行走的軌道面進(jìn)行機(jī)械加工保證平面度。

在本實(shí)施例中，所述門(mén)板3的四周分布設(shè)有用于承載水壓力的承壓塊7，所述門(mén)座1上設(shè)有與所述承壓塊7相貼合的門(mén)座承壓面11。

在本實(shí)施例中，所述鉸軸2為偏心鉸軸，用于調(diào)整密封條4的水封壓縮量，所述側(cè)耳安裝在鉸軸2的偏心軸段。在廠內(nèi)預(yù)組裝時(shí)，將門(mén)座1與門(mén)板3平置到關(guān)閉狀態(tài)，轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整偏心鉸軸讓門(mén)板3上的承壓塊7與門(mén)座承壓面11完全接觸，保證水封橡皮的有效壓縮量，消除制造誤差提高封水性能。

進(jìn)一步的，所述承壓塊7與門(mén)座承壓面11貼合的部分設(shè)有拉緊螺栓12，用于固定承壓塊7和門(mén)座承壓面11以及進(jìn)一步調(diào)節(jié)水封橡皮的壓縮量。

在本實(shí)施例中，所述滾輪裝置5的滾輪上固定設(shè)有用于進(jìn)一步提高其強(qiáng)度的加強(qiáng)筋。

在本實(shí)施例中，所述門(mén)板3和門(mén)座1上均設(shè)有防水涂層。

為了方便理解本發(fā)明的上述技術(shù)方案，以下通過(guò)具體使用方式上對(duì)本發(fā)明的上述技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。

具體安裝時(shí)，本發(fā)明所述封堵閘門(mén)布置在泄洪洞進(jìn)水口或者洞內(nèi)，垂直平面安裝，門(mén)座鉸座板和偏心鉸軸安裝孔軸線調(diào)整到垂線位置，門(mén)座1安裝在混凝土擋水墻上預(yù)留孔位；環(huán)形軌道6安裝在洞底的水平面，保證軌道踏面到門(mén)座鉸座板水平中線的尺寸公差，且調(diào)整環(huán)軌中心與門(mén)座鉸座板鉸軸安裝孔軸線在水平面的投影點(diǎn)重合。調(diào)整合格后固定位置，門(mén)座1、環(huán)形軌道6與預(yù)埋插筋焊接成一體，澆筑二期混凝土和混凝土擋水墻、洞底基礎(chǔ)混凝土形成一體。吊裝門(mén)板3安裝在門(mén)座1之上，安裝偏心鉸軸、啟閉試驗(yàn)、檢查調(diào)整水封透光性。

驗(yàn)收合格后，將側(cè)開(kāi)閘門(mén)完全打開(kāi)，在壁墻位置支撐固定，即可進(jìn)行洞內(nèi)的正常作業(yè)施工，接到洪水來(lái)臨通知時(shí)將側(cè)開(kāi)閘門(mén)關(guān)閉，從后面用拉緊螺栓12將門(mén)板3與門(mén)座1固定，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)洪水的封堵。

本發(fā)明的實(shí)際應(yīng)用：

湖南省涔天河水庫(kù)擴(kuò)建工程根據(jù)2016年工程防洪渡汛節(jié)點(diǎn)目標(biāo)，需要對(duì)1#泄洪洞臨時(shí)封堵。由于1#泄洪洞及引水發(fā)電洞洞內(nèi)正在施工作業(yè)，如果在洞口處修筑圍堰或者安裝平板閘門(mén)作為封堵閘門(mén)使用，不僅會(huì)增加施工成本，還會(huì)給汛期施工帶來(lái)不便。平板閘門(mén)開(kāi)啟時(shí)需要長(zhǎng)期懸掛在上方，下面通過(guò)車(chē)輛和人員，存在一定安全隱患。通過(guò)方案比對(duì)和經(jīng)濟(jì)性分析，最終確定在距泄洪洞口46米的洞內(nèi)，修筑一道(寬度10米×高度10.5米×厚度4米)混凝土擋水墻從內(nèi)部橫斷泄洪洞，在擋水墻中下部設(shè)置一扇側(cè)開(kāi)式封堵閘門(mén)，施工期間閘門(mén)側(cè)向敞開(kāi)，洪水來(lái)臨時(shí)提前關(guān)閉的度汛方案。

由公司五分局負(fù)責(zé)擋水墻的施工，對(duì)側(cè)開(kāi)式封堵閘門(mén)的安裝布置提出初步方案；由安裝分局負(fù)責(zé)閘門(mén)優(yōu)化設(shè)計(jì)，并制作安裝完成。

安裝分局組織技術(shù)人員論證、分析和計(jì)算，最終設(shè)計(jì)出如上所述的一種用于水電站泄洪洞臨時(shí)封堵的大型側(cè)開(kāi)閘門(mén)。并在本單位金屬結(jié)構(gòu)廠制作完成，2016年3月在涔天河工地1#泄洪洞首次安裝成功，經(jīng)過(guò)啟閉試驗(yàn)與水封密封性透光檢查，各項(xiàng)指標(biāo)滿足設(shè)計(jì)制作規(guī)范要求，順利地完成2016年防洪渡汛任務(wù)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。