一种潜底式检修闸门及闸坝检修方法与流程

本发明涉及水利工程结构技术领域，具体地指一种潜底式检修闸门及闸坝检修方法。

背景技术：

现有闸坝在长期使用过程中，容易出现垃圾杂物堵塞或是电机设备故障等问题，需要定期对闸坝进行检修。由于闸坝检修涉及闸门除锈、涂漆、止水更换、机电设备检修等操作，均需在干地条件下才能完成，检修期间闸坝不能挡水，需设置围堰挡水，通过导流明渠或涵管通道使上游来水流向下游。为了尽量减小临时围堰工程量，检修时段一般选在枯水期，尽管如此，常常因受到左右岸场地条件限制无法设置导流通道，使用临时检修施工围堰成本较高、施工难度大。当前很多闸坝并没有设置检修闸门，闸坝检修只能等待河床极其枯竭时段河床断流期间进行，由于不能得到定期的及时保养，给闸坝的安全运行留下安全隐患。为解决上述技术问题，有专利号为“cn201810614551.5”的名为“一种大型河道河坝检修闸门”的中国发明专利提出了一种专门用于水坝检修的闸门结构，该闸门结构包括两侧已修建的土堰，土堰内设置有修建主闸坝的工作区，而在工作区的两外侧上下游处则分别设置有检测门桩，且检测门桩的两侧以及两侧土堰的内侧壁处还均设置有相对应的门槽，而在相对应的门槽内则从上而下插装有密封式的检修闸门。使用时，通过向门槽内插入检修闸门即可形成临时挡水结构，方便后面的水坝施工或是检修操作。但这种结构存在一些问题，比如需要设置导流结构，确保水流能够从土堰两侧流走；检修闸门的安装比较困难，可能需要使用吊装设备才能完成安装；止水效果不好，难以形成良好的干地施工环境。

技术实现要素：

本发明的目的就是要解决上述背景技术提到的现有闸坝检修方法存在施工难度大、成本高昂且难以形成良好干施工环境的问题，提供一种潜底式检修闸门及闸坝检修方法。

本发明的技术方案为：一种潜底式检修闸门，其特征在于：包括位于待检修闸坝上游的基座和检修闸门；所述检修闸门下端铰接于基座上，检修闸门与基座之间设置有在检修闸门翻转至竖直状态时支撑检修闸门的支撑结构，检修闸门上还设置有在翻转至竖直状态时将检修闸门上游水体排放到待检修闸坝下游的导流结构。

进一步的所述导流结构包括多根排水管；所述排水管一端穿过检修闸门与检修闸门上游一侧连通，下端延伸至待检修闸坝下游处。

进一步的所述检修闸门上游一侧设置有用于封堵排水管的活动式盖板；所述盖板一端铰接于检修闸门，另一端设置有控制盖板翻转的第一拉绳；所述第一拉绳一端连接于盖板，另一端连接于检修闸门。

进一步的所述支撑结构包括位于检修闸门下游一侧的撑杆；所述撑杆在检修闸门翻转至竖直状态时两端分别支撑在检修闸门和基座上。

进一步的所述撑杆包括两根单元杆，两根单元杆端部可沿顺流向方向的轴线铰接连接形成可折叠式的连杆结构，单元杆上设置有拉动单元杆张开并维持单元杆张开的第二拉绳；所述第二拉绳一端与单元杆固连，另一端连接于检修闸门侧部的边墩。

进一步的所述检修闸门上设置有多根撑杆，多根撑杆沿垂直水流方向间隔布置。

一种检修闸门的闸坝检修方法：其特征在于：1)、利用闸坝挡水形成的上游静水环境下立起检修闸门，通过检修闸门挡水，放平闸坝；

2)、布置导流结构，并通过导流结构将检修闸门上游的水排放到闸坝下游；

3)、闸坝检修完成后，立起闸坝，当检修闸门重新被淹没于水下后，回收导流结构，放平检修闸门，完成检修施工。

进一步的所述步骤2)中布置导流结构的方法为：打开检修闸门上游一侧的盖板，使检修闸门上游一侧的水体进入到折叠放置于检修闸门内的排水管中，通过排水管形成将检修闸门上游一侧的水体排放到闸坝下游一侧的导流结构。

进一步的所述步骤3)中，回收导流结构的方法为：待检修闸门重新被淹没于水下后，关闭检修闸门上游一侧的盖板，回收连通检修闸门上游一侧和排放到闸坝下游一侧的排水管，将排水管折叠放置于检修闸门内。

本发明的优点有：1、通过在待检修的闸坝上游设置检修闸门，当闸坝需要检修时，将检修闸门翻转至竖直状态形成临时水坝，然后通过检修闸门上的导流结构即可将检修闸门上游的水导流到闸坝的下游，使闸坝检修形成干施工环境，整个过程操作简单，工程量小；

2、通过在检修闸门上安装排水管，排水管一端穿过检修闸门连通检修闸门上游一侧，另一端延伸至闸坝的下游，这样的导流结构极为简单，无需在闸坝两侧设置导流流道，操作极为方便；

3、通过将排水管设置为软管结构，可以在排水管不使用时折叠起来放置于检修闸门上，使用时展开即可，减少了导流结构的安装流程，临时挡水结构的组装极为迅速，大幅度提高了闸坝检修的效率；

4、通过在排水管位于检修闸门一侧设置盖板，盖板可用于封堵排水管，甚至能够通过盖板的翻转角度控制排水管的开度从而调节排水流量，不检修时对排水管进行封闭保护，检修时能够使排水管快速接通，形成良好的导流效果；

5、通过撑杆作为检修闸门翻转至竖直状态的支撑结构，取材简单，使用方便，安装拆除也极为简便，投入成本极小；

6、通过将撑杆设置为两段式的折叠结构，在不使用时可以折叠存放在检修闸门上，使用时通过第二拉绳快速展开，操作方便，侵占空间小，便于存放；

7、本发明通过翻转检修闸门即可形成挡水结构，通过导流结构将检修闸门上游的水体排放到闸坝下游，能够使闸门检修过程中形成便于检修施工的干环境，且整个检修施工方法极为简单，无需设置围堰或是开挖导流沟渠，对环境破坏程度小，基本无土方施工量，施工难度低，成本小，具有极大的推广价值；

8、本发明的检修方法使用的导流结构为软管式排水管，使用时，只需要代开盖板即可通过水力作用，将折叠的排水管伸展开来，形成导流结构，使用方式极为简便，大幅度提高了作业施工的效率；

9、本发明的检修方法在闸坝完成检修后，在静水环境下，即可快速回收作为导流结构的排水管，排水管折叠存放在检修闸门内，可进行反复重复利用，既降低了闸坝检修的成本，又提高了闸坝检修的效率。

本发明的闸门结构极为简单，能够形成良好的挡水结构，便于闸坝的检修维护，且造价成本低廉，操作方便，具有极大的推广价值。

附图说明

图1：本实施例闸坝正常运行时的结构示意图；

图2：本实施例检修闸门翻转至竖直状态示意图；

图3：本实施例闸坝检修时结构示意图；

图4：本实施例闸坝检修完成后结构示意图；

图5：本发明图3中的a-a视图。

其中：1—闸坝；2—基座；3—检修闸门；4—排水管；5—盖板；6—第一拉绳；7—撑杆；8—第二拉绳；9—边墩。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

一种潜底式检修闸门，本实施例在待检修的闸坝1上游修建一座潜底式检修闸门，在闸坝1需要检修时，将检修闸门升起形成挡水结构，使闸坝1形成干施工环境，待闸坝1完成检修后，将检修闸门降下，闸坝1重新投入使用。

如图1～5所示，本实施例包括基座2和检修闸门3，检修闸门3下端可绕垂直水流方向轴线转动的铰接于基座2上，检修闸门3绕与基座2铰支点转动，检修闸门3翻转至水平状态时不投入使用，翻转至竖直状态时投入使用。

检修闸门3翻转至竖直状态时，检修闸门3下游一侧设置有撑杆7，多根撑杆7沿垂直水流方向间隔布置，撑杆7的两端分别支撑于检修闸门3和基座2上，使检修闸门3维持竖直状态。如图5所示，撑杆7包括两根单元杆，两根单元杆端部可沿顺流向方向的轴线铰接连接形成可折叠式的连杆结构，单元杆上设置有拉动单元杆张开并维持单元杆张开的第二拉绳8，第二拉绳8一端与单元杆固连，另一端连接于检修闸门3侧部的边墩9。

如图5所示，撑杆7折叠时是向背离边墩9一侧折叠，当需要撑杆7张开时，通过向边墩9一侧拉扯第二拉绳8，撑杆7开始张开，当两根单元杆张开的角度接近180°时完成撑杆7的张开，维持拉绳并将其固定，此时检修闸门3传导给撑杆7的作用力一部分通过撑杆7传递到基座2上，另一部分通过第二拉绳8传递到边墩9上。完成检修后，松开第二拉绳8，使撑杆7向背离边墩9一侧折叠即可。

当检修闸门3翻转至竖直状态时，需要对检修闸门3上游一侧的水体进行导流，如图3～5所示，本实施例的导流结构包括多根排水管4，排水管4为可折叠式的软管。排水管4一端穿过检修闸门3与检修闸门3上游一侧连通，下端延伸至待检修闸坝1下游处。排水管4上绑扎有收纳绳，通过收纳绳可以方便的将排水管4收放在检修闸门3内或是将排水管4延展开来作为排水管道。

检修闸门3上游一侧设置有用于封堵排水管4的活动式盖板5，盖板5一端铰接于检修闸门3，另一端设置有控制盖板5翻转的第一拉绳6，第一拉绳6一端连接于盖板5，另一端连接于检修闸门3。通过第一拉绳6即可控制盖板5的开启或是关闭。排水管4在平时不使用时，可以折叠存放在检修闸门3内，当需要使用时，打开盖板5，被内充的水压力推挤展开形成管道过水，排水管4远离检修闸门3的一端可以进行接长，以便于能够将检修闸门3上游的水排放到闸坝1的下游。

实际使用时：1、选择枯水期河床水位较低，上游来流量较小的时段，在施工围堰的保护下，在闸坝上游侧，修建潜底式检修闸门，检修闸门3平常潜伏于在闸坝1上游侧河底；

2、在需要对闸坝1检修时，选择枯水期河床水位较低，上游来流量较小的时段，利用闸坝1挡水形成的上游静水环境下立起检修闸门3，然后放平闸坝1，让检修闸门3挡水，同时上游来水通过设置于检修闸门3的进水口和折叠式排水管4排入下游河床，使闸坝1获得干地施工检修条件；

3、闸坝1检修完成后，立起闸坝1，上游来水被挡在闸坝1与检修闸门3之间，并逐渐蓄水达到闸坝1顶部溢流状态，使检修闸门3重新被淹没于水下，并获得静水操作启闭状态，从而在静水状态下收起叠合排水管4然后重新放平检修闸门3，潜底式检修闸门重新处于河底潜伏状态。

如图1～5所示，本实施例的顺流向指水流方向，如图1～4中的左右方向，其中图中的左侧为上游，右侧为下游，本实施例的垂直水流方向指图5中的左右方向。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。