[发明专利]无机械动力升降船的船闸及方法

说明书

本发明公开了一种无机械动力升降船的船闸，包括由山体开挖形成的水仓A和水仓B，水仓A和水仓B的四侧均浇注混凝土形成混凝土护墙，水仓A和水仓B之间设置用来储水的水槽，水仓A和水仓B的靠高水位区域岸线一侧设计成斜坡，并在水仓A和水仓B的上部靠高水位区域岸线侧设置进水进船闸板，在水仓A和水仓B的底部靠低水位区域岸线侧设置放水闸板，并在该侧的山体中开设底部隧洞，底部隧洞连通低水位区。本发明依靠山体本身抵抗侧压力，无需大型机械、电力设备，无需机械动力即可完成上、下游过船，完全依靠水浮力抬升、下降船舶，无需在船闸中设置停船的承船厢。

技术领域

本发明涉及船闸技术领域，尤其涉及一种无机械动力升降船的船闸及方法。

背景技术

大型、超大型水利工程具备蓄水并调节、防洪、航运、发电等功能，所建造的人工大坝使河道形成很大的上、下游落差，现有技术中为解决大坝两边轮船往来所配套建设的大型过船闸，主要采用两种方式：五级阶梯式和巨型电梯式。

升降轮船的大坝船闸，主要功能是将在低水位下游的船提升到高水位的上游，或将高水位的船下降到低水位区。五级阶梯式因水进、出的体量大，五次操作要4个多小时，耗时长，往往船舶要长时间等候，形成交通堵点。为了解决快速升降船的问题，有人开发了巨型电梯式的超级船闸，采用超大吊篮升降船，采用巨型齿轮、齿条和超大构造、设备、动力提升这个硕大吊篮，虽实现了快速升降船，但超级船闸各个系统均体积庞大，投资高，工期长。因整个超级船闸体量巨大，占用资源太多，耗用巨额动能和庞大设备系统，所以运行费用高。

目前大坝船闸主要采用五级阶梯式和巨型电梯式方案，而不能直接建水浮力大坝船闸通过水浮力升降船是因为两大技术障碍一是因上下游落差太大导致建坝建闸侧压力太大，因此大坝船闸需要非常厚的坝体来承受侧压力。二是直接建升降船闸，二是水浮力大坝船闸的进水、放水的闸板门很高，因水位太高，闸门承受巨大侧压力，开关困难。

发明内容

本发明的目的是提供一种无机械动力升降船的船闸及方法，依据自然山体进行规划建设，克服了传统大坝高水位差形成巨大侧压力的问题，形成利用水力进行升降船的船闸，建造成本更低。

本发明通过下述技术方案来实现：一种无机械动力升降船的船闸，包括由山体开挖形成的水仓A和水仓B，水仓A和水仓B的四侧均浇注混凝土形成混凝土护墙，水仓A和水仓B之间设置用来储水、进水的水槽，水仓A和水仓B的靠高水位区域岸线一侧为斜坡，并在水仓A和水仓B的上部靠高水位区域岸线侧设置进水进船闸板，在水仓A和水仓B的底部靠低水位区域岸线侧设置放水闸板，并在该侧的山体中开设底部隧洞，底部隧洞连通低水位区。

进一步优选，放水闸板通过滑轮和吊绳连接牵引动力机构，通过牵引动力机构拉动放水闸板升降，为便于升降，可在放水闸板两侧的墙体上安装滚轮。

进一步优选，水槽与水仓A、水仓B之间设置放水管，放水管最好为两排以上，水仓A和水仓B需要注水时，可将水槽7的水排入水仓A、水仓B中。

进一步优选，水仓A、水仓B之间还设置直通的过水管，可从高水位水仓向低水位水仓过水。

进一步优选，放水闸板和钢筋混凝土护墙之间通过密封圈密封。

进一步优选，高水位区域岸线侧可建造码头区，便于船舶停靠休整。

本发明还提供了一种无机械动力升降船的方法，基于前述的船闸，步骤如下：

S1.升降船闸区各工程竣工后；关闭所有阀门，上游围堰拆除前关闭进水进船闸板；拆除下游围堰后关闭放水闸板；

S2.水仓A和水仓B初始无水，分别开启进水进船闸板和所有进水阀，先后，错时十分钟，进水进船闸和进水阀同时进水，分别灌满水仓A和水仓B至齐平上游水位；

S3.水仓A和水仓B均分别进船，进船停稳后，关闭所有进水阀，并关闭进水进船闸板；