本申請涉及水利工程技術領域,尤其涉及一種水上通行結構。
背景技術:
在現(xiàn)有技術中,橋梁是最常用的架設在江河湖海等水面之上的,使車輛行人等能順利通行水上通行構筑物。常用的簡易橋梁一般包括橋墩和橋面,橋墩的下端一般都沒入水面之下,而橋面則必須架設在水面之上,以便于車輛行人等順利通行。
然而,現(xiàn)有技術中的橋梁等水上通行結構,其橋面是架設在水面之上的,因此現(xiàn)有技術中的橋梁一般只能供車輛行人等通行,而并不能在必要的時候(例如,汛期時)實現(xiàn)防洪、擋水的功能。在同時有通行和擋水需求的河段,尤其是山區(qū)河段,以往的橋面通行結構和擋水結構的施工和建設往往會收到交通和施工工藝等因素的限制。
技術實現(xiàn)要素:
有鑒于此,本發(fā)明提供了一種多功能的水上通行結構,從而既可以在水位較低時作為橋面使用,也可以在必要的時候實現(xiàn)防洪、擋水的功能。
本發(fā)明的技術方案具體是這樣實現(xiàn)的:
一種水上通行結構,該水上通行結構包括:固定擋水板、活動板、主支墩、次支墩、驅動裝置和旋轉滑塊;
所述固定擋水板固定在所述主支墩下端外側的迎水面上;
所述活動板的下端與所述固定擋水板的頂端轉動連接;所述活動板的底面和所述旋轉滑塊的頂端設置有連接組件;
所述主支墩的上設置有驅動裝置;
所述旋轉滑塊的底端與驅動裝置連接,所述旋轉滑塊的頂端與活動板的底面通過所述連接組件滑動連接;
所述次支墩用于當所述活動板處于水平狀態(tài)時對所述活動板的一端形成支撐。
較佳的,所述活動板的下端通過旋轉軸與所述固定擋水板的頂端轉動連接;
所述旋轉軸位于所述主支墩的頂部。
較佳的,所述連接組件包括:
設置在所述活動板的底面上的凸起結構以及設置在所述旋轉滑塊的頂端的與所述凸起結構對應的滑動槽。
較佳的,所述連接組件包括:
設置在所述旋轉滑塊的頂端的凸起結構以及設置在所述活動板的底面上的與所述凸起結構對應的滑動槽。
較佳的,所述次支墩的頂部還設置有彈性墊層。
較佳的,所述活動板的底部還設置有構造粱;
所述次支墩的頂部設置有與所述構造粱相對應的具有預設深度的構造槽。
較佳的,所述旋轉滑塊為三角形、矩形、菱形或梯形。
較佳的,所述活動板與固定擋水板的連接處設置有止水帶,用于防止碰撞和摩擦。
較佳的,所述驅動裝置為液壓裝置。
較佳的,所述活動板由玻璃纖維增強聚合物制成;
所述主支墩、次支墩和固定擋水板均為混凝土結構或者鋼板結構或者全纖維增強復合材料結構或者纖維增強復合材料與傳統(tǒng)材料的組合結構。
由上述技術方案可見,在本發(fā)明的水上通行結構中,由于活動板的下端與所述固定擋水板的頂端轉動連接,而旋轉滑塊的底端與驅動裝置連接,其頂端與活動板的底面通過連接組件滑動連接,因此,當實際情況需要時(例如,非汛期的正常水位一般都低于甚至遠低于主支墩和次支墩的頂部),可以通過驅動裝置帶動旋轉滑塊,帶動活動板下降成水平狀態(tài)(即完全與水面平行的狀態(tài))。此時,活動板的一端被主支墩支撐,另一端被次支墩支撐,由于主支墩的頂部和次支墩的頂部在同一個水平面上,因此活動板處于完全與水面平行的狀態(tài);而且,由于在正常情況下,主支墩和次支墩的頂部距離水面較遠,所以此時活動板也高于水面,且主支墩和次支墩也可以對該活動板提供穩(wěn)定而足夠的支撐,能夠承受相應的荷載,因此,此時的活動板上完全可以供車輛行人等通行,從而實現(xiàn)類似于橋梁的功能;而當另外的實際情況需要時(例如,水位高漲,甚至有可能超過主支墩和次支墩的頂部時),則可以通過驅動裝置帶動旋轉滑塊,使得活動板上升成傾斜狀態(tài)。此時,該活動板可以配合固定擋水板和主支墩,實現(xiàn)防洪、擋水的功能。因此,本發(fā)明中的水上通行結構實際上是一種多功能的水上通行結構,既可以在需要時實現(xiàn)水壩的功能,也可以在需要時充當橋梁的作用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明實施例中的水上通行結構的側視圖一。
圖2為本發(fā)明實施例中的水上通行結構的側視圖二。
圖3為圖2的A-A斷面圖。
具體實施方式
為使本發(fā)明的技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及具體實施例,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
本發(fā)明中提出了一種水上通行結構。圖1~圖3為本發(fā)明實施例中的水上通行結構的結構示意圖。如圖1~圖3所示,該水上通行結構包括:固定擋水板11、活動板12、主支墩13、次支墩14、驅動裝置15和旋轉滑塊16;
所述固定擋水板11固定在所述主支墩13下端外側的迎水面上;
所述活動板12的下端與所述固定擋水板11的頂端轉動連接;所述活動板12的底面和所述旋轉滑塊16的頂端設置有連接組件17;
所述主支墩13的上設置有驅動裝置15;
所述旋轉滑塊16的底端與驅動裝置15連接,所述旋轉滑塊16的頂端與活動板12的底面通過所述連接組件17滑動連接;
所述次支墩14用于當所述活動板12處于水平狀態(tài)時對所述活動板12的一端形成支撐。
在本發(fā)明的水上通行結構中,由于活動板的下端與所述固定擋水板的頂端轉動連接,而旋轉滑塊的底端與驅動裝置連接,其頂端與活動板的底面通過連接組件滑動連接,因此,當實際情況需要時(例如,非汛期的正常水位一般都低于甚至遠低于主支墩和次支墩的頂部),可以通過驅動裝置帶動旋轉滑塊,帶動活動板下降成水平狀態(tài)(即完全與水面平行的狀態(tài))。此時,活動板的一端被主支墩支撐,另一端被次支墩支撐,由于主支墩的頂部和次支墩的頂部在同一個水平面上,因此活動板處于完全與水面平行的狀態(tài);而且,由于在正常情況下,主支墩和次支墩的頂部距離水面較遠,所以此時活動板也高于水面,且主支墩和次支墩也可以對該活動板提供穩(wěn)定而足夠的支撐,能夠承受相應的荷載,因此,此時的活動板上完全可以供車輛行人等通行,從而實現(xiàn)類似于橋梁的功能;而當另外的實際情況需要時(例如,水位高漲,甚至有可能超過主支墩和次支墩的頂部時),則可以通過驅動裝置帶動旋轉滑塊,使得活動板上升成傾斜狀態(tài)。此時,該活動板可以配合固定擋水板和主支墩,實現(xiàn)防洪、擋水的功能。因此,本發(fā)明中的水上通行結構實際上是一種多功能的水上通行結構,既可以在需要時實現(xiàn)水壩的功能,也可以在需要時充當橋梁的作用。
在實際應用環(huán)境中,可以使用單個的上述的水上通行結構(水面較窄時),也可以使用多個上述的水上通行結構。例如,當水面較寬時,可以同時使用多個上述的水上通行結構,使得上述多個水上通行結構依次連接排成一列,在需要實現(xiàn)通行功能時,將各個水上通行結構的活動板調整成水平狀態(tài),從而形成一個類似橋梁的結構;而當需要實現(xiàn)防洪、攔水等功能時,則可將各個水上通行結構的活動板調整成傾斜狀態(tài),從而形成一個類似水壩的結構。
由此可知,本發(fā)明中的上述水上通行結構不僅能在沒有防洪蓄水需求的平時常態(tài)情況下作為橋面交通安全、穩(wěn)定地使用,以滿足交通需求,還可以在需要進行防洪蓄水(例如,汛期)時,滿足長期蓄水、擋水的與水壩相同或相類似的功能。
另外,在現(xiàn)有技術中的水壩中,所使用的閘板一般都是使用底軸驅動,而且所使用的材料也具有相對較大的自重,因此閘板即使進行轉動后也很難實現(xiàn)壩面的完全水平;而且,由于是底軸驅動,且旋轉軸一般都設置是壩底或距離壩底較近的位置,因此在翻轉之后,閘板距離水體底部很近,該閘板的大部甚至全部都將沒入水面以下,因此無法作為車輛行人等通行的通道。
而在本發(fā)明的技術方案中,在平常狀態(tài)時,所述活動板可以處于完全的水平狀態(tài),此時的活動板位于主支墩和次支墩的頂部,是遠高于水面的,因此此時的活動板上完全可以供車輛行人等通行。
此外,現(xiàn)有技術中的壩面也容易受到水環(huán)境的腐蝕。例如,鋼制閘壩容易在水環(huán)境中生銹;而混凝土澆筑的閘壩在長期使用下表面易腐化,露出石子,抗沖擊性能差,且其啟動設備成本投入大,后期維護費用高。
因此,較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,所述活動板可以由玻璃纖維增強聚合物(Glass-Fiber-Reinforced Polymer/Plastic,簡稱GFRP材料,俗稱玻璃鋼)制成。由于與傳統(tǒng)鋼材和混凝土材料相比,GFRP具有較好的耐腐蝕性能,因此,該活動板的耐久性能很好,能夠保證在水環(huán)境下壩體及壩橋體的長期適用的穩(wěn)定性;另外,活動板在翻轉過程中將產生機械摩擦與機械碰撞,而相對于傳統(tǒng)鋼材和混凝土材料而言,GFRP材料優(yōu)越的耐磨蝕性能能避免發(fā)生機械損傷,因此具有優(yōu)良的抗沖擊性能;另外,GFRP材料還具有相對較小的自重,從而也可以減輕驅動設備的負擔。此外,其成本也較低。
此外,較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,所述主支墩、次支墩和固定擋水板均可以為混凝土結構或者鋼板結構或者全纖維增強復合材料(例如,GFRP材料)結構或者纖維增強復合材料與傳統(tǒng)材料的組合結構。
較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,所述活動板12的下端可以通過旋轉軸18與所述固定擋水板11的頂端轉動連接;所述旋轉軸18位于所述主支墩13的頂部。
另外,較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,如圖3所示,所述連接組件17包括:設置在所述活動板12的底面上的凸起結構71以及設置在所述旋轉滑塊16的頂端的與所述凸起結構對應的滑動槽72。
此時,只需將上述凸起結構71嵌入到所述滑動槽72中,即可將所述旋轉滑塊16的頂端與活動板12的底面通過上述連接組件17滑動連接在一起。
較佳的,在本發(fā)明的另一個具體實施例中,所述連接組件17可以包括:設置在所述旋轉滑塊16的頂端的凸起結構以及設置在所述活動板12的底面上的與所述凸起結構對應的滑動槽(圖中未示出)。
此時,也只需將上述凸起結構嵌入到所述滑動槽中,即可將所述旋轉滑塊16的頂端與活動板12的底面通過上述連接組件17滑動連接在一起。
當然,在本發(fā)明的技術方案中,所述連接組件17也還可以使用其它的滑動連接方式,本發(fā)明對此不做限制。
此外,較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,所述驅動裝置為液壓裝置。當然,也可以是其它可以驅動旋轉滑塊沿所述活動板底面上的滑動槽滑動的其它驅動裝置,本發(fā)明對此不做限制。
較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,所述次支墩14的頂部還可以設置有彈性墊層19,用于對活動板的底面以及次支墩的頂部形成相應的緩沖和保護,同時也可以增加活動板的底面與次支墩的頂部之間的摩擦力,防止活動板發(fā)生水平位移。
較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,所述活動板12的底部還可設置有構造粱(圖中未示出),而所述次支墩14的頂部則設置有與所述構造粱相對應的具有預設深度的構造槽(圖中未示出)。因此,當活動板處于水平狀態(tài)時,活動板12底部的構造粱可以嵌入到次支墩14上的構造槽中,從而可以更為有效地固定該活動板12,使得該活動板12不會發(fā)生水平位移。
另外,較佳的,在本實施例中,所述活動板12與固定擋水板11的抵接處設置有止水帶,用于防止碰撞和摩擦。
另外,較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,所述主支墩和次支墩可以是兩個獨立的支墩,也可以是主支墩和次支墩的底部連接,從而使得主支墩和次支墩形成一個整體。
此外,較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,如圖1和圖2所示,所述旋轉滑塊為三角形。當然,在本發(fā)明的技術方案中,所述旋轉滑塊還可以是其它的形狀,例如,矩形、菱形或梯形等,本發(fā)明對此不做限制。
考慮到活動板需要與水接觸,因此,較佳的,在本發(fā)明的具體實施例中,所述活動板的上表面經過防滑處理,從而可以在活動板處于水平狀態(tài)時,防止人員和車輛在活動板的上表面上通過時發(fā)生滑倒或打滑的現(xiàn)象。
綜上所述,在本發(fā)明的技術方案中,由于活動板的下端與所述固定擋水板的頂端轉動連接,而旋轉滑塊的底端與驅動裝置連接,其頂端與活動板的底面通過連接組件滑動連接,因此,當實際情況需要時(例如,非汛期的正常水位一般都低于甚至遠低于主支墩和次支墩的頂部),可以通過驅動裝置帶動旋轉滑塊,帶動活動板下降成水平狀態(tài)(即完全與水面平行的狀態(tài))。此時,活動板的一端被主支墩支撐,另一端被次支墩支撐,由于主支墩的頂部和次支墩的頂部在同一個水平面上,因此活動板處于完全與水面平行的狀態(tài);而且,由于在正常情況下,主支墩和次支墩的頂部距離水面較遠,所以此時活動板也高于水面,且主支墩和次支墩也可以對該活動板提供穩(wěn)定而足夠的支撐,能夠承受相應的荷載,因此,此時的活動板上完全可以供車輛行人等通行,從而實現(xiàn)類似于橋梁的功能;而當另外的實際情況需要時(例如,水位高漲,甚至有可能超過主支墩和次支墩的頂部時),則可以通過驅動裝置帶動旋轉滑塊,使得活動板上升成傾斜狀態(tài)。此時,該活動板可以配合固定擋水板和主支墩,實現(xiàn)防洪、擋水的功能。因此,本發(fā)明中的水上通行結構實際上是一種多功能的水上通行結構,既可以在需要時實現(xiàn)水壩的功能,也可以在需要時充當橋梁的作用。
因此,本發(fā)明中的上述水上通行結構不僅能在沒有防洪蓄水需求的平時常態(tài)情況下作為橋面交通安全、穩(wěn)定地使用,以滿足交通需求,還可以在需要進行防洪蓄水(例如,汛期)時,滿足長期蓄水、擋水的與水壩相同或相類似的功能。
另外,本發(fā)明中的上述水上通行結構在作為橋面使用時,上部的活動板可以供車輛人員通行,而下部的固定擋水板則可以形成溢流小瀑布,從而還可以作為城市景觀出現(xiàn)。
此外,由于所述活動板可以由GFRP材料制成,因此具有較好的耐腐蝕性能,耐久性能很好,能夠保證在水環(huán)境下壩體及壩橋體的長期適用的穩(wěn)定性,而且可以避免發(fā)生機械損傷,因此具有優(yōu)良的抗沖擊性能;另外,GFRP材料還具有相對較小的自重,從而也可以減輕驅動設備的負擔。此外,其成本也較低。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發(fā)明保護的范圍之內。