[发明专利]一种低堰高闸气动景观闸的构筑方法及结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种低堰高闸气动景观闸的构筑方法及结构，属于水利工程技术领域。

背景技术

随着人民物质生活水平的不断提高，人们对生活环境、城市景观等的向往也日益提高。近10多年来，国内及我省已经建设完成了多座用于抬高城市河道水位，营造城市水景观，改善城市水环境的景观水闸，我省目前已建成的景观水闸中大多为水力自控翻板闸门，在洪水期利用闸门上、下游水位差使闸门自动翻转打开泄洪，洪水期过后利用闸门自重自动回翻使闸门蓄水形成河面景观。但因其设计理论计算值与实际水流情况存在一定的差异，并且水流中夹带的杂物无法控制，时常会卡阻闸门的转动部位，加之运行管理及维护不便，使之水力自控翻板闸门运行一定年限之后较难正常开启和关闭。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种低堰高闸气动景观闸的构筑方法及结构。为城市河道景观改造提供一种结构更加安全、运行更为可靠，形式更为新颖、外观更加美观，功能更为齐全的景观水闸。

本发明的技术方案：

一种低堰高闸气动景观闸的构筑方法，该方法采用低溢流堰结构，以确保河道排淤和行洪能力；沿着溢流堰宽度方向设有一组气动闸，每扇气动闸之间通过中间止封连接，形成整体闸坝；整体闸坝中的整组气动闸采用同步启闭方式，通过闸坝升伏控制河道上游水位高度以满足景观要求。

前述方法中，所述气动闸包括闸门，闸门底边通过主锚栓组件压紧夹铸具中的铰链盖板楔型头实现闸门与基础的铰链连接，闸门以铰接点为支点向上游方向旋转时为蓄水状态，通过调整旋转角度控制河道上游水位以满足不同景观要求；闸门以铰接点为支点向下游方向旋转至平放在溢流堰上时为最大泄洪状态，以满足河道的排淤和行洪能力。

前述方法中，所述闸门采用盾形不锈钢构件，闸门的迎水面通过不同曲率的弧形面构成过流能力最大的实用堰曲线。

前述方法中，所述闸门以铰接点为支点的旋转由设在铰接点下游侧闸门背部的气囊提供动力；当气囊充气时，通过气囊将闸门顶起，使闸门以铰接点为支点向河道上游方向旋转；当气囊放气时，闸门在自重作用下缓慢向河道下游方向旋转，直至闸门平放在溢流堰上。

前述方法中，所述闸门的背水面设有与溢流堰连接的抑制带，通过抑制带限制上游闸门的行程和高度，确保气囊充气时闸门不会向上游方向倒翻。

前述方法中，所述气囊通过夹铸具固定在主锚栓组件上，通过供气系统对气囊进行充气；气囊是高分子材料制成的楔形双气囊，以确保闸门动作的可靠性和气囊受力的均匀性。

根据前述方法构成的气动景观闸结构，包括设在河道横截面上的溢流堰，沿溢流堰宽度方向的上游侧设有一组主锚栓组件，一组主锚栓组件经铰链盖板和夹铸具与一组闸门底边铰接，铰链盖板的楔型头嵌入夹铸具的凹槽中，通过主锚栓组件压紧夹铸具实现闸门的铰接；相邻闸门之间经中间止封连接；每扇闸门铰接点的下游侧的门背底部均设有气囊。

前述结构中，所述气囊为楔形双气囊；气囊经夹铸具与主锚栓组件连接；所述溢流堰中设有气管，气管与气囊的进气口连接。

前述结构中，所述闸门的背水面设有抑制带，抑制带一端与闸门背水面的上部连接，抑制带另一端与溢流堰上的预埋拉件连接。

前述结构中，所述闸门的形状为盾形不锈钢结构，闸门的迎水面为不同曲率的弧形面构成的实用堰曲线。

与现有技术相比，本发明的闸门采用盾形不锈钢结构为城市河道景观改造提供一种外形新颖美观的景观水闸。整个闸坝可以采用多级水闸组合结构，不受河道宽度限制，适用范围广。在河道中间不用设置影响景观的闸墩及支承墩等结构，造型简洁。翻转动力采用双气囊顶升技术，具有环保、节能、低碳的特点；双气囊翻转过程平稳，运行更加安全可靠，本发明的景观水闸可以与水位监控等系统联动进行自动调节控制。

附图说明

图1是本发明蓄水状态的结构示意图；

图2是本发明泄洪状态的结构示意图；

图3是图1中闸门铰接点处的局部放大图； 

图4是闸门倒伏时由下游向上游方向看的示意图。