組合式折疊堰及其施工方法技術

本發明專利技術公開了一種組合式折疊堰及其施工方法，包括了折疊堰體、堰底板、邊墩、中墩、泵房、檢修通道等，其特征在于：在所述的堰底板上鉸接固定有折疊堰體，該折疊堰體的兩端活動抵于A邊墩與中墩，當向折疊堰體內充水，折疊堰體會自動抬高，擋、蓄住河道上游的來水；當排出折疊堰體內的水，折疊堰體會向下游傾倒自動降低堰高，水流從折疊堰體的頂面溢下，經護坦消能后流入下游河床。該堰適建于寬淺河谷的地形，以及能滿足調節庫容、堰頂溢流、泄流流量大的要求，具有水流流態好、自動控制堰高、構造簡單、操作方便、易施工及維護等的特點，是一種既能擋水又能泄水的水工建筑物。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種能自動升降高度的溢流堰，具體的說是ー種組合式折疊堰及其施エ方法。
技術介紹
目前，水利工程中針對寬淺河谷、大泄流量、低水頭的地形與水流條件，常采用能自動升降壩高、河谷中無閘墩阻攔水流、壩頂溢流的橡膠壩來達到設計目的。由于橡膠板壩殼是弾性體，當壩殼內充水到一定的量后，在重力的作用下，橡膠片壩殼則向兩側膨脹而不抬高，使得橡膠壩的壩高受到限制，影響了該種壩型的運用。
技術實現思路
針對現有橡膠壩的不足，本專利技術提出了ー種，它采用了肋板、桁架拱的組合結構，利用了堰體內外水壓カ的平衡，在壩內充水后，能自動地升降堰高，達到了理想蓄水的設計效果，是ー種既能擋水又能泄水的水エ建筑物。本專利技術解決技術問題采用如下技術方案: ー種組合式折疊堰，包括了建在河道或山澗上的折疊堰，在所述的河道上沿堰軸線有折疊堰與沖沙閘，折疊堰與沖砂閘之間有共用的中墩，折疊堰ー側的河岸處有A邊墩，沖沙閘ー側的河岸處有B邊墩,A邊墩與中墩之間的河床上有堰底板，堰底板上鉸接固定有折疊堰體，折疊堰體的一端活動抵于A邊墩，另一端活動抵于中墩，堰底板上游側的河床上有鋪蓋，鋪蓋上游側的河床上有向沖沙閘方向斜置的導沙坎，堰底板下游側的河床上有護坦，A邊墩、B邊墩的上游側有上游翼墻，A邊墩、B邊墩的下游側有下游翼墻，中墩上有檢修房，中墩的下游側有導流墻，A邊墩處的河岸上有泵房，泵房與A邊墩的進水ロ、出水ロ之間有管道連通，A邊墩、中墩內均有工 作室，在A邊墩與中墩之間堰底板下的河床內有連通的檢修通道，檢修通道頂面有穿過堰底板進入折疊堰體內的檢查ロ ；所述的折疊堰體能隨堰體內水量變化而改變堰高，當從A邊墩的進水ロ向折疊堰體內充水,折疊堰體會自動抬高,擋住河道上游的來水及堰頂溢流；當從A邊墩的排水ロ排出折疊堰體內的水，折疊堰體會向下游傾倒自動降低堰高，上游的水流從折疊堰體頂面溢下，經護坦消能后流入下游河道；所述的折疊堰體降低至最低時，折疊堰體的上堰板上部抵靠于堰底板的上停靠墩，下堰板上部抵靠于堰底板的下停靠墩。在所述折疊堰體的上游側有向下游傾斜的上堰板，下游側有向上游傾斜的下堰板，上堰板比下堰板高，堰頂板的上游側鉸接于上堰板頂部，堰頂板的下游側鉸接于下堰板頂部，折疊堰體的兩端安置有樹脂側板；所述的上堰板底部鉸接于堰底板的上鉸墩，下堰板底部鉸接于堰底板的下鉸墩，樹脂側板底部固定于堰底板，所述的堰頂板、上堰板、下堰板、兩個樹脂側板、堰底板，以及各鉸縫處的止水片構成可變化高度的注水壓カ腔；在所述的上堰板頂部兩端各安置有一只滑塊，其中一只滑塊伸入A邊墩墩壁的滑槽，另ー只滑塊伸入中墩墩壁的滑槽；在所述上堰板的兩個側端邊固定有連續的堰止水，該兩道堰止水分別活動抵于A邊墩、中墩的外側面上，任由折疊堰體升降均能止住上游的水；在所述折疊堰體外側的下部，上堰板與上鉸墩、下堰板與下鉸墩的鉸接縫處均安置有攔污片；所述的上堰板、下堰板均為板肋結構，且上堰板、下堰板的外側面均為平面，所述的堰頂板為拱桁結構，且堰頂板的頂面順河流方向為圓弧面； 在所述A邊墩、中墩的墩壁上均有貫通墩壁的滑槽，所述上堰板的兩個滑塊分別伸入A邊墩、中墩的滑槽，與緊抵于A邊墩、中墩工作室內側壁滑軌上的滑輪連接，折疊堰體升降時帶動滑塊在滑槽內移動，兩只滑輪在折疊堰體升降運行中始終拉緊上堰板。ー種組合式折疊堰的施工方法，依次按以下步驟進行: (1)堰址測量放樣，清除堰址處河床與兩岸上的雜物，堰基、堰肩的開挖與處理； (2)修建泵房與堰底板下河床內的檢修通道后，碾壓堰基； (3)修建A邊墩、中墩、B邊墩后，修建堰底板與沖沙閘； (4)修建上游翼墻、下游翼墻、導流墻后，修建鋪蓋、導沙坎、護坦； (5 )上堰板在堰底板上拼裝后，把上堰板安裝在上鉸墩的鉸上；下堰板在堰底板上拼裝后，把下堰板安裝在下鉸墩的鉸上； (6)采用腳手架和吊車把堰頂板安裝于上堰板與下堰板上部的鉸上； (7)把兩塊樹脂側板分別安裝于上堰板、下堰板、堰頂板的端側面，把樹脂側板底面固定于堰底板后，把兩道堰止水分別安裝于上堰板的端邊； (8)在折疊堰體內部的上堰板與上鉸墩、上堰板與堰頂板、下堰板與下鉸墩、下堰板與堰頂板的所有鉸接處分別安裝止水片；在折疊堰體外部的上堰板與上鉸墩、下堰板與下鉸墩的鉸接處分別安裝攔污片； (9)把兩只滑塊分別安裝于上堰板頂面的兩端，并各自穿入A邊墩、中墩的滑槽內，與A邊墩、中墩工作室內墩壁滑軌上的滑輪連接； (10)拆除腳手架后，進行折疊堰體升降的調試:關閉出水ロ的閥門，開啟水泵由進水口向折疊堰體內充水，隨著折疊堰體內水量的増加，折疊堰體慢慢升起抬高；關閉水泵，打開出水ロ閥門，隨著折疊堰體內水量的減少，折疊堰體慢慢降落，停靠于堰底板的上停靠墩、下停靠墩上； (11)再向折疊堰體內充水，待折疊堰體抬升至設計高度后，關閉沖沙閘閘門開始蓄水，讓上游水位超過堰頂溢流，水流經護坦消能流向下游河道，即完成了組合式折疊堰的施工。本專利技術中的組合式折疊堰基于以下工作原理:組合式折疊堰是由折疊堰體內充水來控制堰高，靠折疊堰體內外水壓カ平衡及折疊堰體與堰底板鉸接錨固來滿足穩定要求，且能讓水流從堰頂溢出。當組合式折疊堰需要蓄水吋，由河岸處泵房操作水泵，向組合式折疊堰的折疊堰體內充水，隨著折疊堰體內水量的増加，上堰板與下堰板下部各自繞著堰底板的鉸轉動而豎起，鉸接在上堰板和下堰板上的堰頂板逐漸升起，使折疊堰體抬高至設計的堰高；當組合式折疊堰需要降低蓄水位吋，由堰岸處泵房操作閥門，將折疊堰體內的水逐步排出，隨著折疊堰體內水量的減少，上堰板與下堰板下部各自繞著堰底板的鉸轉動而傾倒，鉸接在上堰板和下堰板上的堰頂板逐漸降落，使堰頂高度逐步降低，水流從堰頂溢出；當到達設計蓄水位時，只要關閉閥門，便能保持堰頂高度。由于折疊堰體的上堰板、下堰板、堰頂板是板肋或拱桁結構，有較高的強度與剛度，能抵御較大的內外水壓力，所以能修建較高的堰高來蓄水。由上述知，只要向折疊堰體內充水或排水，便能任意控制堰高，達到調節庫容的目的。與已有技術相比，本專利技術有益效果體現在: 本專利技術提出的ー種組合式折疊堰，適建于寬淺河谷的地形，以及能滿足調節庫容、堰頂溢流、泄流流量大的要求，該堰不需閘墩和閘門啟閉設備，擴大了過流長度，減小了單寬流量，采用堰內部充水的方式改變堰高，具有水流流態好、自動控制堰高、構造簡單、操作方便、易施工及維護等的特點，是ー種既能擋水又能泄水的水エ建筑物。附圖說明圖1為本專利技術組合式折疊堰的縱剖視圖。圖2為本專利技術組合式折疊堰的前視圖。圖3為本專利技術組合式折疊堰的俯視圖。圖4為本專利技術折疊堰體橫斷面剖視結構示意圖。圖5本專利技術A邊墩的正剖視圖。圖6本專利技術的滑槽處的側剖視結構示意圖。圖中標號:1折疊堰、2堰底板、3中墩、4B邊墩、5鋪蓋、6導沙坎、7護坦、8上游翼墻、9下游翼墻、10導流墻、11泵房、12水、13檢修房、14檢修通道、15檢查ロ、16沖沙閘、17沉降縫、18上游水位、19下游水位；21折疊堰體、22上堰板、23下堰板、24堰頂板、25樹脂側板、26上鉸墩、27下鉸墩、28上停靠墩、29下停靠墩、30堰止水、31止水片、32攔污片、33滑塊、34連接鉸；41A邊墩、42工作室、43進水口、44出水ロ、45滑槽、46滑軌、20滑輪；具體實施例本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種組合式折疊堰，其特征在于：包括了建在河道或山澗上的折疊堰（1），在所述的河道上沿堰軸線有折疊堰（1）與沖沙閘（16），組合式折疊堰（1）與沖砂閘（16）之間有共用的中墩（3），折疊堰（1）一側的河岸處有A邊墩（41），沖沙閘（16）一側的河岸處有B邊墩（4），A邊墩（41）與中墩（3）之間的河床上有堰底板（2），堰底板（2）上鉸接固定有折疊堰體（21），折疊堰體（21）的一端活動抵于A邊墩（41），另一端活動抵于中墩（3），堰底板（2）上游側的河床上有鋪蓋（5），鋪蓋（5）上游側的河床上有向沖沙閘（16）方向斜置的導沙坎（6），堰底板（2）下游側的河床上有護坦（7），A邊墩（41）、B邊墩（4）的上游側有上游翼墻（8），A邊墩（41）、B邊墩（4）的下游側有下游翼墻（9），中墩（3）上有檢修房（13），中墩（3）的下游側有導流墻（10），A邊墩（41）處的河岸上有泵房（11），泵房（11）與A邊墩（41）的進水口（43）、出水口（44）之間有管道連通，A邊墩（41）、中墩（3）內均有工作室（42），在A邊墩（41）與中墩（3）之間堰底板（2）下的河床內有連通的檢修通道（14），檢修通道（14）頂面有穿過堰底板（2）進入折疊堰體（21）內的檢查口（15）；所述的折疊堰體（21）能隨堰體內水（12）量變化而改變堰高，當從A邊墩（41）的進水口（43）向折疊堰體（21）內充水（12），折疊堰體（21）會自動抬高，擋住河道上游的來水及堰頂溢流；當從A邊墩（41）的排水口（44）排出折疊堰體（21）內的水（12），折疊堰體（21）會向下游傾倒自動降低堰高，上游的水流從折疊堰體（21）頂面溢下，經護坦（7）消能后流入下游河道；所述的折疊堰體（21）降低至最低時，折疊堰體（21）的上堰板（22）上部抵靠于堰底板（2）的上停靠墩（28），下堰板（23）上部抵靠于堰底板（2）的下停靠墩（29）。...

【技術特征摘要】
1.一種組合式折疊堰，其特征在于:包括了建在河道或山澗上的折疊堰(1)，在所述的河道上沿堰軸線有折疊堰(I)與沖沙閘(16)，組合式折疊堰(I)與沖砂閘(16)之間有共用的中墩(3)，折疊堰(I) ー側的河岸處有A邊墩(41)，沖沙閘(16) —側的河岸處有B邊墩(4), A邊墩(41)與中墩(3)之間的河床上有堰底板(2),堰底板(2)上鉸接固定有折疊堰體(21)，折疊堰體(21)的一端活動抵于A邊墩(41)，另一端活動抵于中墩(3)，堰底板(2)上游側的河床上有鋪蓋(5),鋪蓋(5)上游側的河床上有向沖沙閘(16)方向斜置的導沙坎(6),堰底板(2)下游側的河床上有護坦(7), A邊墩(41)、B邊墩(4)的上游側有上游翼墻(8 )，A邊墩(41)、B邊墩(4)的下游側有下游翼墻(9 )，中墩(3 )上有檢修房(13 )，中墩(3 )的下游側有導流墻(10)，A邊墩(41)處的河岸上有泵房(11)，泵房(11)與A邊墩(41)的進水口(43)、出水ロ(44)之間有管道連通，A邊墩(41)、中墩(3)內均有工作室(42)，在A邊墩(41)與中墩(3)之間堰底板(2)下的河床內有連通的檢修通道(14)，檢修通道(14)頂面有穿過堰底板(2)進入折疊堰體(21)內的檢查ロ(15);所述的折疊堰體(21)能隨堰體內水(12)量變化而改變堰高，當從A邊墩(41)的進水口(43)向折疊堰體(21)內充水(12)，折疊堰體(21)會自動抬高，擋住河道上游的來水及堰頂溢流；當從A邊墩(41)的排水ロ(44)排出折疊堰體(21)內的水(12)，折疊堰體(21)會向下游傾倒自動降低堰高，上游的水流從折疊堰體(21)頂面溢下，經護坦(7)消能后流入下游河道；所述的折疊堰體(21)降低至最低時，折疊堰體(21)的上堰板(22 )上部抵靠于堰底板(2 )的上停靠墩(28 )，下堰板(23 )上部抵靠于堰底板(2)的下停靠墩(29)。2.根據權利要 求1所述的組合式折疊堰，其特征是:在所述折疊堰體(21)的上游側有向下游傾斜的上堰板(22 )，下游側有向上游傾斜的下堰板(23 )，上堰板(22 )比下堰板(23 )高，堰頂板(24)的上游側鉸接于上堰板(22)頂部，堰頂板(24)的下游側鉸接于下堰板(23)頂部，折疊堰體(21)的兩端安置有樹脂側板(25);所述的上堰板(22)底部鉸接于堰底板(2)的上鉸墩(26)，下堰板(23)底部鉸接于堰底板(2)的下鉸墩(27)，樹脂側板(25)底部固定于堰底板(2)，所述的堰頂板(24)、上堰板(22)、下堰板(23)、兩個樹脂側板(25)、堰底板(2)，以及各鉸縫處的止水片(31)構成可變化高度的注水(12)壓カ腔；在所述的上堰板(22)頂部兩端各安置有一只滑塊(33)，其中一只滑塊(33)伸入A邊墩(41)墩壁的滑槽(45)，另ー只滑塊(33)伸入中墩(3)墩壁的滑槽(45);在所述上堰板(22)的兩個側端邊固定有連續的堰止水(30)，該兩道堰止水(30)分別活動抵于A邊墩(41)、中墩(3)的外側面上，任由折疊堰體(21)升降均能止住上游的水；在所述折疊堰體(21)外側的下部，上...

【專利技術屬性】
技術研發人員：汪哲蓀，金菊良，陳雰，蔣尚明，張明，吳成國，王宗志，沈時興，周玉良，張禮兵，劉麗，潘爭偉，
申請(專利權)人：合肥工業大學，
類型：發明
國別省市：