一种大型钢闸门的移动装置及坞门启闭系统的制作方法

1.本实用新型涉及水力闸门技术领域，特别是一种大型钢闸门的移动装置及坞门启闭系统。


背景技术：

2.现有的海底沉管隧道的各个沉管预制一般是在坞内进行舾装工作，舾装时坞内则需要打开钢闸门形成干坞进行舾装工作，舾装完毕后，需要关闭钢闸门进水，将沉管悬浮进行拖运至安装位置。由于沉管一般长度较长，体积较大，管体长度达到上百米，宽度达到三四十米，浇筑完成的管体一般是几万吨；为了顺利实现该坞内的管体进出，则也需要大型钢闸门，该钢闸门的长度和高度也达到了几十米，体积也是上千吨，钢闸门较为笨重，启闭所需要花的时间较长。
3.现有的启闭钢闸门的方法，主要是在钢闸门下方对应设置两条滑轨，使钢闸门底端的滑移梁能够沿滑轨移动，并在位移驱动装置的驱动下实现钢闸门的开启和关闭；其中位移驱动装置常设置两个卷扬机来驱动闸门启闭，对应滑移轨道的两端各设置一个卷扬机；其中一个卷扬机通过其上缆绳与大型钢闸门的一端对应连接，另一个卷扬机通过其上缆绳与大型钢闸门的另一端对应连接，通过两个卷扬机对大型钢闸门的双向牵引实现大型钢闸门沿滑移轨道的移动过程。
4.但由于钢闸门本身的自重所产生的载荷过大，导致载荷直接传递至滑轨后使钢闸门在移动过程中的摩擦力过大，对卷扬机的损耗很大，两个卷扬机的造价高、维护成本高，不利于经济效益。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于：针对现有技术在启闭钢闸门时，采用两个卷扬机分别连接钢闸门两端来进行双向牵引的结构，存在造价高、维护成本高的问题，提供一种大型钢闸门的移动装置及坞门启闭系统。
6.为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
7.一种大型钢闸门的移动装置，包括卷扬机和定滑轮，卷扬机位于钢闸门沿长度方向的一侧，定滑轮位于钢闸门沿长度方向的另一侧，卷扬机能够通过缆绳与钢闸门固定连接，或者卷扬机能够通过缆绳绕过定滑轮再与钢闸门固定连接。
8.本实用新型利用单台卷扬机施力单向牵拉钢闸门、利用与卷扬机设置相对侧的定滑轮改变牵拉方向再利用卷扬机单向牵拉，选择性地实现钢闸门的开启或闭合；本实用新型采用一台卷扬机与定滑轮的组合，减少了卷扬机的使用台数，同样可以实现钢闸门的启闭，降低了投入成本和维护成本，提高了经济效益。
9.优选地，钢闸门下方设有滑移轨道，卷扬机用于直接或间接牵引钢闸门沿滑移轨道移动。
10.优选地，卷扬机和定滑轮均位于地面上，方便人工改变卷扬机连接端，即在直接与
钢闸门连接的缆绳端与绕过定滑轮的缆绳端之间换向。
11.优选地，缆绳包括预留绳和导向绳，预留绳与钢闸门固定连接并用于连接卷扬机，导向绳用于连接预留绳并绕过定滑轮用于与卷扬机连接。卷扬机可直接在预留绳的闲置端与导向绳的闲置端之间选择连接，节约与钢闸门的连接时间，简捷快速。
12.优选地，预留绳固定于钢闸门上靠近卷扬机的一侧。
13.优选地，预留绳短于导向绳。
14.优选地，移动装置还包括千斤顶系统和坦克轮滑移系统，千斤顶系统用于顶升和支撑钢闸门，坦克轮滑移系统用于支撑钢闸门。
15.优选地，千斤顶系统位于滑移轨道上。
16.优选地，坦克轮滑移系统位于滑移轨道上。
17.本实用新型还提供一种坞门启闭系统，包括上述的一种大型钢闸门的移动装置，还包括钢闸门，当移动装置中的卷扬机通过缆绳直接与钢闸门固定连接时，移动装置能够牵引钢闸门进行开启坞门；当卷扬机调整缆绳绕过移动装置中的定滑轮再与钢闸门固定连接时，移动装置能够牵引钢闸门进行关闭坞门。
18.本实用新型采用包括单台卷扬机与定滑轮的移动装置，以单向牵拉钢闸门的方式就可实现坞门的开启和闭合，系统结构简单易实现、可控性强，避免了不必要的机械损耗。
19.综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：
20.1、本实用新型所述的一种大型钢闸门的移动装置，利用单台卷扬机施力单向牵拉钢闸门、利用与卷扬机设置相对侧的定滑轮改变牵拉方向再利用卷扬机单向牵拉，选择性地实现钢闸门的双向移动；采用一台卷扬机与定滑轮的组合，减少了卷扬机的使用台数，同样可以实现钢闸门的启闭，降低了投入成本和维护成本，提高了经济效益。
21.2、本实用新型所述的一种坞门启闭系统，采用包括单台卷扬机与定滑轮的移动装置，以单向牵拉钢闸门的方式就可实现坞门的开启和闭合，系统结构简单易实现、可控性强，避免了不必要的机械损耗。
附图说明
22.图1是一种大型钢闸门的移动装置的平面布置示意图。
23.图2是一种大型钢闸门的移动装置用于开启钢闸门时的立面结构示意图。
24.图3是一种大型钢闸门的移动装置用于关闭钢闸门时的立面结构示意图。
25.图4是一种大型钢闸门的移动装置与钢闸门连接位置示意的俯视图。
26.图5是坞门启闭系统控制钢闸门开启坞门时的平面结构示意图。
27.图6是坞门启闭系统控制钢闸门关闭坞门时的平面结构示意图。
28.图标：1
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卷扬机；2
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定滑轮；3
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钢闸门；4
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预留绳；5
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导向绳；6
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滑移轨道；7
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缆绳a扣；8
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缆绳b扣；9
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a区拦水坝；10
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b区拦水坝。
具体实施方式
29.下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。
30.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本
实用新型，并不用于限定本实用新型。
31.实施例1
32.一种大型钢闸门3的移动装置，如图1
‑
图4所示，包括卷扬机1和定滑轮2，卷扬机1位于钢闸门3沿长度方向的一侧，卷扬机1通过缆绳能够与钢闸门3直接固定连接，卷扬机1远离b区拦水坝10设置，用于横向牵拉钢闸门3开启坞门时免于干涉；定滑轮2位于钢闸门3沿长度方向的另一侧，定滑轮2靠近a区拦水坝9设置，并固定于钢闸门2下方的轨道面上，卷扬机1能够通过缆绳绕过定滑轮2再与钢闸门3固定连接。
33.进一步地，钢闸门3下方设有滑移轨道6，卷扬机1用于直接或间接牵引钢闸门3沿滑移轨道6移动。卷扬机1和定滑轮2均位于地面上，方便人工改变卷扬机1连接端。
34.其中，缆绳包括预留绳4和导向绳5，预留绳4与钢闸门3固定连接，预留绳4闲置端设有缆绳b扣8用于连接卷扬机1；导向绳5一端连接预留绳4、另一端的闲置端设有缆绳a扣7，导向绳5绕过定滑轮2用于与卷扬机1连接。卷扬机1可直接在预留绳4的缆绳b扣8与导向绳5的缆绳a扣7之间选择连接，节约与钢闸门3的连接时间，简捷快速。预留绳4固定于钢闸门3上靠近卷扬机1的一侧；预留绳4短于导向绳5。
35.本实施例利用一台卷扬机1施力单向牵拉钢闸门3、利用与卷扬机1设置相对侧的定滑轮2改变牵拉方向再利用卷扬机1单向牵拉，选择性地实现钢闸门3的开启或闭合；采用单台卷扬机1与定滑轮2的组合，减少了卷扬机1的使用台数，同样可以实现钢闸门3的启闭，降低了投入成本和维护成本，提高了经济效益。
36.实施例2
37.在实施例1的基础上，用于大型钢闸门3的移动装置还包括千斤顶系统和坦克轮滑移系统，千斤顶系统用于顶升和支撑钢闸门3，坦克轮滑移系统用于支撑钢闸门3。
38.本实施例将实施例1中的由一台卷扬机1和定滑轮2相组合的驱动方式替代申请号为cn201310629576.x的专利文献中所公开技术方案的由两台牵引绞车（即卷扬机1）驱动钢闸门3的位移驱动装置，在本实施例中仍采用坦克轮滑移系统和千斤顶系统，在解决大型钢闸门3分别处于移动状态时的支撑问题和处于停止状态时的支撑问题，使大型钢闸门3通过在两种状态之间转换，从而实现大型钢闸门3稳定、顺畅的开启和关闭目的的同时，减少卷扬机1的使用台数，降低卷扬机1投入成本和维护成本，进一步提高经济效益。
39.其中，千斤顶系统包含12个200t顶升千斤顶，放置在临水侧和背水侧各6个，每两个千斤顶之间间距15m，通过液压同步升降12台千斤顶；坦克轮滑移系统包含26个具有120t承载能力的重物移动小车；卷扬机1具有50kn的牵拉能力。
40.在安装钢闸门3坦克轮滑移系统时：先将12个200t顶升千斤顶放置在滑移轨道6指定位置，通过液压同步顶升12台千斤顶，将钢闸门3顶升至距离轨道面18cm；并在每个千斤顶上方设立连通管，并将连通管另外一端集中到液压操作台前，然后通过连通器原理监控钢闸门3水平姿态，再根据各个千斤顶连通器液位高度进行钢闸门3水平姿态微调。将厚度为16cm的12个钢支墩放置在钢闸门3下面临近各千斤顶位置的节点处，并给千斤顶泄压，使钢闸门3放置在钢支墩上；将所有千斤顶全部油缸缩回，并在千斤顶下面放置厚度为10cm的钢支墩。继续进行顶升作业，把钢闸门3顶升至距离轨道面24cm位置，取出厚度为16cm的钢支墩，进行坦克轮安装。通过液压集中控制台使12个千斤顶同步下降，过程中通过连通器监控钢闸门3水平姿态，使钢闸门3下降放置在坦克轮上，然后取出千斤顶、10cm钢支墩，将泵
站油管、电缆拆除。
41.在去除钢闸门3坦克轮滑移系统时：将12个顶升千斤顶放置在滑移轨道6指定位置，临水侧和背水侧各6个，每个千斤顶下方支垫一个厚度为10cm的钢支墩，每两个千斤顶之间间距15m，然后将坦克轮与闸门连接螺栓拆除。将钢闸门3顶升至地面距离坦克轮约2
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3cm。将26个坦克轮取出并将厚度为16cm的12个钢支墩放置在钢闸门3下面临近各千斤顶位置的节点处，通过液压控制台将12个千斤顶同步泄压至无压力，使钢闸门3放置在钢支墩上。将所有千斤顶全部油缸缩回，并把千斤顶下面厚度为10cm的钢支墩取出。进行顶升作业，将钢闸门3顶升到距离轨道面18cm，然后将所有厚度为16cm的钢支墩取出。将千斤顶卸载，把钢闸门3放置在滑移轨道6上。
42.钢闸门3开启时，利用千斤顶系统在滑移轨道6上安装坦克轮滑移系统；如图2、5，将卷扬机1上的钢缆挂钩与缆绳b扣8连接，启动卷扬机1，将钢闸门3向开启方向进行绞拖，绞拖速度为1m/s；在钢闸门3距离卷扬机1前钢闸门轨道挡块 2m 时绞拖速度降为 0.5m/s，在钢闸门3距离卷扬机1前钢闸门轨道挡块 1m 时绞拖速度降为0.2m/s；绞拖力为 50kn。钢闸门3开启过程中，在卷扬机1的牵引下，利用坦克轮滑移系统在滑移轨道6上移动，将大型钢闸门3自重所产生的载荷更加均匀的分散传递至滑移轨道6上，以防止由于作用于大型钢闸门3底端的支撑点过小而对大型钢闸门3的整体刚性产生损害。钢闸门3开启后，钢闸门3坦克轮暂不拆除，钢闸门3直接存放在b区拦水坝10后方。
43.钢闸门3关闭时，如图3、6，将卷扬机1上的钢缆挂钩与缆绳a扣7连接，启动卷扬机1，将钢闸门3向关闭方向进行绞拖，绞拖速度为 1m/s；在钢闸门3距离 a 区拦水坝9至 2m 时绞拖速度降为 0.5m/s，在钢闸门3距离 a 区拦水坝9至 1m 时绞拖速度降为 0.2m/s；绞拖力为 50kn。钢闸门3关闭过程中，与钢闸门3相连接的导向绳5绕过定滑轮2连接于卷扬机1上；在卷扬机1的牵引下，再次利用坦克轮滑移系统在滑移轨道6上向关闭方向移动。钢闸门3关闭后，利用千斤顶系统拆除坦克轮滑移系统；需注意对坦克轮进行柴油清洗并涂抹黄油保养。
44.实施例3
45.一种坞门启闭系统，如图5、6，包括实施例1或实施例2中所述的一种大型钢闸门3的移动装置，还包括钢闸门3，当移动装置中的卷扬机1通过缆绳直接与钢闸门3固定连接时，移动装置能够牵引钢闸门3进行开启坞门；当卷扬机1调整缆绳绕过移动装置中的定滑轮2再与钢闸门3固定连接时，移动装置能够牵引钢闸门3进行关闭坞门，使钢闸门3在移动装置的驱动下实现坞门的开闭和闭合。
46.上述的坞门启闭系统，采用包括单台卷扬机1与定滑轮2的移动装置，以单向牵拉钢闸门3的方式就可实现坞门的开启和闭合，系统结构简单易实现、可控性强，避免了不必要的机械损耗。
47.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。