液壓人字鋼壩的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種液壓人字鋼壩，主要應(yīng)用于河道及水庫的攔水蓄水、農(nóng)田灌溉、小水電站等水利工程建筑領(lǐng)域。所述液壓人字鋼壩根據(jù)攔水面寬度的不同，由若干塊攔水面板單元組成，其每個攔水面板由底軸通過鉸鏈支座牢固連接在壩基中，在每塊攔水面板背面，連接一個大液壓缸和一個支撐系統(tǒng)，通過控制液壓缸的伸縮，帶動攔水面板的旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)立壩和放壩；當(dāng)攔水面板到達設(shè)計支撐位時，支撐系統(tǒng)將發(fā)揮作用，與攔水面板、壩基一起構(gòu)成一個穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu)。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單，放壩立壩快，安全可靠，經(jīng)濟耐用，不受水質(zhì)及地域限制。
【專利說明】
液壓人字鋼壩
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及水利工程領(lǐng)域，更具體來說是一種液壓人字鋼壩。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人類發(fā)展，水資源越來越緊張，為了充分利用好水資源，在河道中通常建設(shè)攔水壩，不但要達到攔水蓄水目的，而且不能影響防洪安全，所以攔水壩得到廣泛的應(yīng)用。目前在工程建設(shè)中應(yīng)用的攔水壩有自動翻板壩，橡膠壩，鋼壩。
[0003]自動翻板壩，在河道中設(shè)有一排柱墩，柱墩間設(shè)有攔水面板，它有造價低，運行管理方便等優(yōu)點，但是自動翻板壩存在很多問題，主要包括:一是阻水，經(jīng)不起特大洪水沖擊；二是易被漂浮物卡塞和上游泥沙淤積，造成不能自動翻板而影響防洪安全;三是洪水過后，翻板門再關(guān)上時被異物卡住，造成漏水現(xiàn)象;所以目前實際工程中已很少用。
[0004]橡膠壩不阻水，造價也不高，目前被廣泛應(yīng)用，但是也存在很多問題，主要包括:易損壞，易老化，升、塌壩時間長，被泥沙掩埋時需人工清理，而且安全性，可靠性較差，使用壽命短。
[0005]鋼壩閘包括壩面板、設(shè)于壩面板底部的底軸及設(shè)于壩面板兩側(cè)的控制裝置，通過控制裝置控制底軸轉(zhuǎn)動，以帶動壩面板啟閉。此種結(jié)構(gòu)，在啟閉過程中，鋼壩閘的底軸受液壓驅(qū)動，帶動壩面板轉(zhuǎn)動，由于鋼壩閘攔水面板是整體機構(gòu)，跨度比較大，導(dǎo)致底軸粗笨，驅(qū)動裝置功率較大，造成投資高昂；液壓驅(qū)動對底軸水平度要求非常高，對基礎(chǔ)變形敏感，故而對基礎(chǔ)土建施工要求非常高，無法適應(yīng)壩基基礎(chǔ)沉降。特別在大跨度河道中，需要修建中繼控制栗房，不但阻水明顯，致使行洪不暢，而且導(dǎo)致大跨度鋼壩閘的液壓同步升降控制難度大，底軸易折彎移位，致使使用條件受限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有攔水壩各種技術(shù)的不足，提供一種安全可靠，堅固耐用，造價低，壽命長，不受水質(zhì)及地域限制的液壓人字鋼壩，其實施方案如下:
一種液壓人字鋼壩，根據(jù)河道攔水面寬度的不同，由若干塊攔水面板單元組成，其每個攔水面板由底軸通過鉸鏈支座牢固連接在壩基中，在每塊攔水面板背面，只連接一個大液壓缸和一個支撐系統(tǒng)，通過控制液壓缸的伸縮以及伸縮量的長短，帶動攔水面板的旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)立壩、放壩和調(diào)節(jié)攔水高度；當(dāng)攔水面板到達設(shè)計支撐位時，支撐系統(tǒng)將發(fā)揮作用，與攔水面板、壩基一起構(gòu)成一個穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu)。
[0007]進一步的，每塊攔水面板的支撐系統(tǒng)包括兩根支撐桿，兩根支撐桿或獨立安裝，或通過鋼板及型材連接成一個整體，壩基上安裝有限位溝裝置，限位溝裝置下安裝有解鎖小液壓缸，且支撐桿只能做軸向直線運動，不能左右移動;立壩時，當(dāng)支撐桿到達限位溝裝置，支撐桿將掉進限位溝里，此時支撐桿受力，大液壓缸將不受力;放壩時，先啟動大液壓缸，讓其將攔水面板頂起，此時支撐桿將脫離限位溝裝置，這時頂起小液壓缸，填平限位溝裝置，再讓大液壓缸勻速泄壓，從而達到平穩(wěn)緩慢放壩。
[0008]進一步的，攔水面板與攔水面板之間、底軸與壩基之間均設(shè)有防水處理，具體的攔水面板與攔水面板間設(shè)有止水，一面連接的是密封止水橡膠，一面連接的是兩根并排的鍍鋅鋼管，通過擠壓構(gòu)成B型止水，所述的攔水面板的底軸與壩基之間設(shè)置有止水裝置，止水裝置包括角鋼限位的密封止水橡膠和止水橡膠棒，止水橡膠棒借助攔水面板的底軸和壩基之間的相互擠壓實現(xiàn)密封止水，止水裝置用混凝土將其包裹、固定;壩基中大液壓缸預(yù)留孔的面層，也要做防水密封處理，防止泥沙進入，首先在表面蓋一層鋼板，再在上面鋪一層防水橡膠，且在橡膠及鋼板中間預(yù)留一個洞，保證大液壓缸能夠自由伸縮和擺動。
[0009]進一步的，通過埋在壩基中的液壓油路管道，統(tǒng)一連接到設(shè)置在河道岸邊控制房的液壓控制栗站上，通過液壓控制栗站系統(tǒng)來控制液壓缸的伸縮量，從而實現(xiàn)立壩和放壩。
[0010]進一步的，所述的攔水面板的材質(zhì)為鋼材，形狀有平板型、弧形或者根據(jù)需要制作成不同形狀。
[0011 ]進一步的，所述的鉸鏈支座，牢固的焊接在預(yù)埋壩基表面的鋼板上，鋼板被鋼筋地籠牢固的連接在壩基表面，從而使攔水面板、大液壓缸及壩基形成一個整體，達到攔水蓄水目的。
[0012]與已有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的技術(shù)方案有益效果體現(xiàn)在:
本發(fā)明液壓人字鋼壩結(jié)構(gòu)簡單，放壩立壩快，放壩后緊貼河床不阻水，安全可靠，堅固耐用，造價低，壽命長，不受水質(zhì)及地域限制。
[0013]本發(fā)明既克服了自動翻板壩的阻水，漂浮物卡塞，泥沙淤積等問題;又克服了橡膠壩易損壞，易老化，升、塌壩時間長，安全性、可靠性較差，使用壽命短等缺陷;還解決了傳統(tǒng)鋼壩的底軸粗笨、跨度大時中間需設(shè)中墩，導(dǎo)致阻水、造價高、對基礎(chǔ)要求高、無法適應(yīng)壩基基礎(chǔ)沉降等居多不足。
【附圖說明】
[0014]圖1為本發(fā)明立壩到與水平成75°角(最高位置)大液壓缸結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0015]圖2為本發(fā)明立壩到與水平成75°角(最高位置)支撐系統(tǒng)鎖定時結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0016]圖3為本發(fā)明立壩到與水平成75°角(最高位置)支撐系統(tǒng)解鎖時結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0017]圖4為本發(fā)明支撐系統(tǒng)完全放倒時結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0018]圖5為本發(fā)明壩基平面布置圖。
[0019]圖6為本發(fā)明攔水面板之間的防水結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖7為本發(fā)明攔水面板的底軸和鉸鏈支座與壩基之間的防水結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
[0021 ]圖中:1.攔水面板，2.底軸，3.鉸鏈支座，4.大液壓缸，5.液壓無縫油管，6.鋼筋地籠，7.支撐桿，8.小液壓缸，9.限位溝裝置，10.止水橡膠，11.止水鋼管，12.圓形止水橡膠棒，13.固定角鋼。
【具體實施方式】
[0022]為了能更清楚地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進一步說明。
[0023]參見圖1一圖7，液壓人字鋼壩根據(jù)河道攔水面寬度的不同，由若干塊攔水面板I單元組成，其每個攔水面板I由底軸2通過鉸鏈支座3牢固連接在壩基中；在每塊攔水面板I背面，只連接一個大液壓缸4和一個支撐系統(tǒng)，通過控制大液壓缸4的伸縮以及伸縮量的長短，帶動攔水面板I的旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)立壩、放壩和調(diào)節(jié)攔水高度；當(dāng)攔水面板I到達設(shè)計支撐位時，支撐系統(tǒng)將發(fā)揮作用，與攔水面板1、壩基一起構(gòu)成一個穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu)。其中所述的攔水面板I的材質(zhì)為鋼材，形狀有平板型、弧形或者根據(jù)需要制作成各種造型。由于液壓人字鋼壩是由多塊攔水面板I拼接而成，且每個攔水面板I均由液壓栗站獨立控制，都可獨立運行，所以不管多寬的攔水面，中間都不需要設(shè)置中墩，節(jié)約了大量資金，且對壩基的要求也不高，解決了鋼壩閘的居多缺陷。而且每塊攔水面板I若有二個或者二個以上液壓缸作為動力，容易引起液壓缸不同步問題，而液壓人字壩只有一個大液壓缸4作為動力，在升壩過程中，不存在液壓缸同不同步的問題，與兩個鉸鏈支座3—起形成一個。
[0024]參見圖2—圖4所述的每塊攔水面板I的支撐系統(tǒng)是由兩根支撐桿7通過鋼板及型材連接成一個整體(或者就是兩根獨立的支撐桿7)，壩基上安裝有限位溝裝置9，限位溝裝置9下安裝有解鎖小液壓缸8，且支撐桿7只能做軸向直線運動，不能左右移動，在攔水面板I與支撐桿7連接處控制好構(gòu)建的精度，使其達到以上目的;立壩時，當(dāng)支撐桿7到達限位溝裝置9，支撐桿將掉進限位溝9里，此時支撐桿7受力，大液壓缸4將不受力，減少了大液壓缸4和液壓系統(tǒng)的工作時間，起到保護大液壓缸4和液壓系統(tǒng)、延長其使用壽命的作用。當(dāng)然，根據(jù)具體情況，也可不用此鎖定裝置，通過液壓系統(tǒng)自身的鎖定功能來鎖定攔水面板I的任意位置，從而達到調(diào)節(jié)水位的目的，只是在此情況下，液壓系統(tǒng)一直處在工作狀態(tài);放壩時，先啟動大液壓缸4，讓其將攔水面板I頂起，此時支撐桿7將脫離限位溝裝置9，這時頂起小液壓缸8，填平限位溝裝置9，再讓大液壓缸4勻速泄壓，從而達到平穩(wěn)緩慢放壩。
[0025]參見圖6，所述的若干攔水面板I之間設(shè)有止水，攔水面板I的一面連接的是密封止水橡膠10，一面連接的是兩根并排的止水鋼管11，通過擠壓構(gòu)成B型止水。
[0026]參見圖7，所述的攔水面板I的底軸2與壩基之間設(shè)置有止水裝置，止水裝置包括固定角鋼13限位的密封止水橡膠1和止水橡膠棒12，止水橡膠棒12借助攔水面板I的底軸3和壩基之間的相互擠壓實現(xiàn)密封止水，止水裝置用混凝土將其包裹、固定。
[0027]參見圖1-4，所述的鉸鏈支座3，牢固的焊接在預(yù)埋壩基表面的鋼板上，鋼板被鋼筋地籠6牢固的連接在壩基表面。
[0028]參見圖5，所述的大、小液壓缸，通過埋在壩基中的液壓無縫油管5，統(tǒng)一連接到設(shè)置在河道岸邊控制房的液壓控制栗站上，通過液壓控制栗站系統(tǒng)來控制所有的大、小液壓缸5，從而實現(xiàn)立壩和放壩。
[0029]本發(fā)明液壓人字鋼壩采用電動控制液壓栗站來實現(xiàn)立壩放壩，也可在攔水壩上游設(shè)置浮標(biāo)開關(guān)來實現(xiàn)自動化控制，還可以通過電腦網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)遠程控制。
[0030]綜上所述，本發(fā)明液壓人字鋼壩具有結(jié)構(gòu)簡單，放壩立壩快，放壩后緊貼河床不阻水，安全可靠，堅固耐用，造價低，壽命長，壩寬可任意長，不受水質(zhì)及地域限制，具有廣泛的市場前景。
[0031 ]任何單位和個人，凡是在本發(fā)明精神和原則之內(nèi)所做的任何修改、等同替換及改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明專利的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種液壓人字鋼壩，其特征在于:根據(jù)河道攔水面寬度的不同，由若干塊攔水面板單元組成，其每個攔水面板由底軸通過鉸鏈支座牢固連接在壩基中，在每塊攔水面板背面，只連接一個大液壓缸和一個支撐系統(tǒng)，通過控制液壓缸的伸縮以及伸縮量的長短，帶動攔水面板的旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)立壩、放壩和調(diào)節(jié)攔水高度；當(dāng)攔水面板到達設(shè)計支撐位時，支撐系統(tǒng)將發(fā)揮作用，與攔水面板、壩基一起構(gòu)成一個穩(wěn)定的三角支撐結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓人字鋼壩，其特征在于:每塊攔水面板的支撐系統(tǒng)包括兩根支撐桿，兩根支撐桿或獨立安裝，或通過鋼板及型材連接成一個整體，壩基上安裝有限位溝裝置，限位溝裝置下安裝有解鎖小液壓缸，且支撐桿只能做軸向直線運動，不能左右移動;立壩時，當(dāng)支撐桿到達限位溝裝置，支撐桿將掉進限位溝里，此時支撐桿受力，大液壓缸將不受力;放壩時，先啟動大液壓缸，讓其將攔水面板頂起，此時支撐桿將脫離限位溝裝置，這時頂起小液壓缸，填平限位溝裝置，再讓大液壓缸勻速泄壓，從而達到平穩(wěn)緩慢放壩。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓人字鋼壩，其特征在于:攔水面板與攔水面板之間、底軸與壩基之間均設(shè)有防水處理，具體的攔水面板與攔水面板間設(shè)有止水，一面連接的是密封止水橡膠，一面連接的是兩根并排的鍍鋅鋼管，通過擠壓構(gòu)成B型止水，所述的攔水面板的底軸與壩基之間設(shè)置有止水裝置，止水裝置包括角鋼限位的密封止水橡膠和止水橡膠棒，止水橡膠棒借助攔水面板的底軸和壩基之間的相互擠壓實現(xiàn)密封止水，止水裝置用混凝土將其包裹、固定;壩基中大液壓缸預(yù)留孔的面層，也要做防水密封處理，防止泥沙進入，首先在表面蓋一層鋼板，再在上面鋪一層防水橡膠，且在橡膠及鋼板中間預(yù)留一個洞，保證大液壓缸能夠自由伸縮和擺動。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓人字鋼壩，其特征在于:通過埋在壩基中的液壓油路管道，統(tǒng)一連接到設(shè)置在河道岸邊控制房的液壓控制栗站上，通過液壓控制栗站系統(tǒng)來控制液壓缸的伸縮量，從而實現(xiàn)立壩和放壩。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓人字鋼壩，其特征在于:所述的攔水面板的材質(zhì)為鋼材，形狀有平板型、弧形或者根據(jù)需要制作成不同形狀。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓人字鋼壩，其特征在于:所述的鉸鏈支座，牢固的焊接在預(yù)埋壩基表面的鋼板上，鋼板被鋼筋地籠牢固的連接在壩基表面，從而使攔水面板、大液壓缸及壩基形成一個整體，達到攔水蓄水目的。
【文檔編號】E02B7/44GK105951685SQ201610429808
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月17日
【發(fā)明人】宗澤群
【申請人】宗澤群