一种整体卧旋坝的制作方法

本发明实施例涉及水利工程领域，具体涉及一种整体卧旋坝。

背景技术：

目前在水利工程建设中应用较多的拦水坝坝体有橡胶坝、液压坝、钢坝闸等。

橡胶坝是早期应用较多的一种拦水坝坝体，其放坝后不阻水，且造价低，但是也存在很多问题，主要包括：易损坏，易老化，升、塌坝时间长，被泥沙掩埋时需人工清理，使用寿命短。

液压坝目前市场应用较多，形式多种，其基本特征包括面板为拼装结构，每块面板约6-12米宽；面板与面板间设有侧止水橡胶；每块面板均由液压油缸驱动，河道中设有大量的油缸，且坝基中埋有大量的液压油管。其优点是立坝、放坝快，冲砂效果好，河道再宽中间也不需设中墩。其缺点是由于面板间设有大量的侧止水橡胶，容易出现泄漏，要定期更换止水橡胶；且河道里设有大量的液压缸及液压油管，容易出现故障，由于在河里，有水有泥砂，检修条件非常不好，故不便于维修；油管破裂漏油还污染环境；且北方冰冻对其影响较大，基本到冬天不能动坝。

钢坝闸目前市场应用也较多，主要使用在河道宽度比较小的河流上，它是通过底轴扭矩带动门叶旋转，从而达到蓄水目的，其底轴受力非常大，导致底轴粗笨，造价很高。坝基不均匀沉降对钢坝闸危害较大，河道较宽时，中间需设中墩，且一个中墩宽度5-7米，占用河道断面，阻水严重。由于其受力限制，其拦水高度一般较低。

技术实现要素：

为此，本发明实施例提供一种整体卧旋坝，以解决现有的拦水坝坝体存在使用寿命短、维修不便、拦水高度较低的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供一种整体卧旋坝，所述整体卧旋坝包括拦水坝坝体、多根连接旋转杆和驱动装置；所述拦水坝坝体设置于坝基的上方，并沿河道宽度方向延伸，多根所述连接旋转杆沿河道宽度方向间隔设置，多根所述连接旋转杆的一端与所述拦水坝坝体的一侧铰接，多根所述连接旋转杆的另一端分别与预埋于坝基上的多个支座一一对应地铰接；所述驱动装置与所述拦水坝坝体连接，所述驱动装置用于驱动拦水坝坝体围绕拦水坝坝体与连接旋转杆的铰接点转动，从而实现立坝、放坝和调节拦水高度。

进一步地，所述驱动装置位于所述拦水坝坝体的一侧或所述拦水坝坝体的另一侧。

进一步地，所述驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，所述第一驱动装置设置于河道一侧的岸墙上，并与所述拦水坝坝体的一端铰接；所述第二驱动装置设置于河道另一侧的岸墙上，并与所述拦水坝坝体的另一端铰接；所述第一驱动装置和所述第二驱动装置均为液压缸。

进一步地，所述整体卧旋坝还包括多个阻挡支座，多个所述阻挡支座沿河道宽度方向间隔设置于坝基上；多个所述阻挡支座位于所述拦水坝坝体的另一侧，并对所述拦水坝坝体起限位作用。

进一步地，所述拦水坝坝体的下侧边设置有多个滚轮。

进一步地，所述坝基的上表面设置有沿河道宽度方向延伸的冲砂止水部，所述冲砂止水部位于所述拦水坝坝体的下方。

进一步地，所述冲砂止水部为不锈钢钢板。

进一步地，多根所述连接旋转杆平行设置，多根所述连接旋转杆另一端的铰接点均处于同一直线上。

进一步地，所述液压缸上设置有位移传感器。

进一步地，所述拦水坝坝体的上游设置有挡石装置，所述挡石装置为与所述坝基连接并沿河道宽度方向延伸的框架结构。

本发明实施例具有如下优点：

1、本发明实施例的整体卧旋坝结构简单，拦水坝坝体受到的水压力通过连接旋转杆传到坝基上，受力科学，拦水坝坝体的跨度大，满足一般河流的宽度要求；立坝时，随着拦水坝坝体的提升，蓄水高度随之提高，水压对拦水坝坝体的压力将自动助推拦水坝坝体的提升，大大降低了所需驱动装置的作用力；放坝时，由于连接旋转杆与拦水坝坝体的连接部位是在中间段合适的位置，水压力对拦水坝坝体上半部分的作用力与下半部分的作用力将相互抵消，同样大大降低了所需驱动装置的作用力；整体卧旋坝充分利用其结构优势，将受到的力尽可能均匀传递至坝基上，在立坝、放坝过程中，所需驱动装置的作用力将大大减小，不仅降低其成本，而且增加了其安全性和可靠性。

2、本发明实施例的整体卧旋坝的放坝和立坝速度快，安全可靠，冲砂效果好，只需少许降低坝的拦水高度，使拦水坝坝体与坝基成合适的夹角，此时拦水坝坝体的底部与坝基间形成一定的缝隙，即可把砂冲干净，且损失水流少，不受水质、地域及河道宽度的限制。

3、本发明实施例的整体卧旋坝的驱动装置在完全立坝和完全放坝的状态时，均不受力，只有在立坝、放坝的过程中，才需要驱动装置工作一段时间，而且工作时间非常短，大大增强了其安全性和可靠性。

4、本发明实施例的整体卧旋坝相对于液压坝和钢坝闸，河道中间无需设侧止水橡胶和中墩，且河道坝基及河道中没有液压管道和液压缸，其液压缸设置在岸墙上，河里的泥砂和污水对液压缸没有任何影响，大大增强了其安全性和可靠性，而且检修非常方便。

5、本发明实施例的整体卧旋坝既克服了橡胶坝易损坏，易老化，升坝、塌坝时间长，安全性低，可靠性差，使用寿命短等缺陷；还解决了液压坝侧止水漏水，液压缸及油管在河道里容易出故障，且检修困难等问题；同时还解决了传统钢坝闸的底轴粗笨、受力不科学、冲砂效果差，造价高等不足。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例提供的整体卧旋坝的立体结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大结构示意图；

图3为本发明实施例提供的拦水坝坝体处于卧倒状态下整体卧旋坝的立体结构示意图；

图4为本发明实施例提供的整体卧旋坝的工作原理示意图；

图5为本发明另一优选实施例提供的整体卧旋坝的工作原理示意图。

附图标记说明：1、拦水坝坝体；2、连接旋转杆；3、第一驱动装置；4、第二驱动装置；5、坝基；6、支座；7、岸墙；8、阻挡支座；9、滚轮；10、冲砂止水部。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1和2所示，该整体卧旋坝包括拦水坝坝体1、多根连接旋转杆2和驱动装置，拦水坝坝体1设置于坝基5的上方，并沿河道宽度方向延伸，拦水坝坝体1的具体长度根据河道的宽度确定，多根连接旋转杆2沿河道宽度方向间隔设置，多根连接旋转杆2互相平行，相邻两根连接旋转杆2之间的距离相等，多根连接旋转杆2的一端与拦水坝坝体1的一侧铰接，本实施例中连接旋转杆2的一端与拦水坝坝体1的中部铰接，多根连接旋转杆2的另一端分别与预埋于坝基5上的多个支座6一一对应地铰接，这样设置使得整体卧旋坝对于各个连接旋转杆2施加的压力平均分布，有利于提高整体卧旋坝的结构强度。多根连接旋转杆2另一端的铰接点均处于同一直线上，从而便于各组连接旋转杆2和拦水坝坝体1同步立起或卧倒，便于整体卧旋坝的平稳开合。通过连接旋转杆2与拦水坝坝体1连接，拦水坝坝体1受到的水压力通过连接旋转杆2传到坝基5上，受力科学，拦水坝坝体1的跨度大，满足一般河流的宽度要求。立坝时，随着拦水坝坝体1的提升，蓄水高度随之提高，水压对拦水坝坝体1的压力将自动助推拦水坝坝体1的提升，大大降低了所需驱动装置的作用力；放坝时，由于连接旋转杆2与拦水坝坝体1的连接部位是在中间段合适的位置，水压力对拦水坝坝体1上半部分的作用力与下半部分的作用力将相互抵消，同样大大降低了所需驱动装置的作用力；整体卧旋坝充分利用其结构优势，将受到的力尽可能均匀传递至坝基5上，在立坝、放坝过程中，所需驱动装置的作用力将大大减小，不仅降低其成本，而且增加了其安全性和可靠性。

如图3所示，驱动装置用于驱动拦水坝坝体1围绕拦水坝坝体1与连接旋转杆2的铰接点转动，驱动装置包括第一驱动装置3和第二驱动装置4，第一驱动装置3和第二驱动装置4位于拦水坝坝体1的一侧，即连接旋转杆2与驱动装置位于拦水坝坝体1的同一侧，第一驱动装置3设置于河道一侧的岸墙7上，并与拦水坝坝体1的一端铰接；第二驱动装置4设置于河道另一侧的岸墙7上，并与拦水坝坝体1的另一端铰接；本实施例中第一驱动装置3和第二驱动装置4均为液压缸，具体安装时将液压缸的伸缩杆与拦水坝坝体1连接，液压缸的缸体与岸墙7连接，液压缸由液压系统进行控制，通过控制液压缸的伸缩带动拦水坝坝体1和连接旋转杆2旋转、卧倒以及立起，从而实现立坝、放坝和调节拦水高度。当然驱动装置也可安装在拦水坝坝体1的上游或者下游的坝基上，一端连接在拦水坝坝体1的底端，一端固定在坝基上，通过控制驱动装置实现立坝、放坝和调节拦水高度。驱动装置在完全立坝和完全放坝的状态时，均不受力，只有在立坝、放坝的过程中，才需要驱动装置工作一段时间，而且工作时间非常短，大大增强了其安全性和可靠性。本实施例的整体卧旋坝相对于液压坝和钢坝闸，河道中间无需设侧止水橡胶和中墩，且河道坝基5及河道中没有液压管道和液压缸，其液压缸设置在岸墙7上，河里的泥砂和污水对液压缸没有任何影响，大大增强了其安全性和可靠性，而且检修非常方便。

如图4所示，本实施例中连接旋转杆2均位于拦水坝坝体1的一侧，即拦水坝坝体1的上游，连接旋转杆2在上游时，对拦水坝坝体1起拉力作用，当然，连接旋转杆2的位置并不限定于此，还可将连接旋转杆2设置于拦水坝坝体1的另一侧，即拦水坝坝体1的下游，连接旋转杆2在下游时，对拦水坝坝体1起支撑作用。本实施例中两个液压缸均位于拦水坝坝体1的一侧，即拦水坝坝体1的上游，当然液压缸的位置并不限定于此，还可将两个液压缸设置于拦水坝坝体1的另一侧，即拦水坝坝体1的下游；通过控制液压缸的伸缩带动拦水坝坝体1和连接旋转杆2旋转、卧倒以及立起，从而实现立坝、放坝和调节拦水高度。

为了防止漏水，可在拦水坝坝体1与坝基5的表面、岸墙7的接触面设有止水装置，避免漏水。具体来说，止水装置为止水橡胶，止水橡胶设置于拦水坝坝体1的底部和两端，通过挤压止水橡胶从而达到止水目的。

进一步地，在本发明的一个优选实施例中，整体卧旋坝还包括多个阻挡支座8，多个阻挡支座8沿河道宽度方向间隔设置于坝基5上；多个阻挡支座8位于拦水坝坝体1的另一侧，并对拦水坝坝体1起限位作用，当拦水坝坝体1到达最高挡水位时，这时阻挡支座8阻止拦水坝坝体1进一步向下游运动。拦水坝坝体1的下侧边设置有多个滚轮9，整体卧旋坝在立坝和放坝过程中，滚轮9可减少拦水坝坝体1与坝基5间的摩擦力。相对于液压坝和钢坝闸，河道中间无需设侧止水橡胶和中墩，且河道坝基5及河道中没有液压管道和液压缸，其液压缸设置在岸墙7上，河里的泥砂和污水对液压缸没有任何影响，大大增强了其安全性和可靠性，而且检修非常方便。

进一步地，在本发明的一个优选实施例中，坝基5的上表面设置有沿河道宽度方向延伸的冲砂止水部10，冲砂止水部10位于拦水坝坝体1的下方，本实施例中冲砂止水部10为不锈钢钢板，由于不锈钢钢板的表面光滑，可有效减小摩擦力，使泥砂、石块等杂物在水流的带动下，不能停留此处，不让其影响拦水坝坝体1底部的止水效果。当然，冲砂止水部10并不限定于此，冲砂止水部10还可以为其它具有同等功能装置。本实施例的整体卧旋坝的放坝和立坝速度快，安全可靠，冲砂效果好，只需少许降低坝的拦水高度，使拦水坝坝体1与坝基5成合适的夹角，此时拦水坝坝体1的底部与坝基5间形成一定的间隙，即可将砂冲干净，且损失水流少，不受水质、地域及河道宽度的限制。本实施例中两个液压缸上均设置有位移传感器，位移传感器可使两只液压缸同步运动，也可以使用类似能使液压缸运动达到同步功能的产品，且两只液压缸采用集中控制。此外，本实施例的拦水坝坝体1的上游设置有挡石装置(未示出)，挡石装置为与坝基5连接并沿河道宽度方向延伸的框架结构。山区河道发洪水时会有大型石块等物体冲下，在拦水坝坝体1上游设置挡石装置，可使整体卧旋坝免受大型石块撞击。具体来说，挡石装置位于拦水坝坝体1的上游并沿河道宽度方向延伸，使用钢板焊接一个方格框架结构，单个方格长和宽大小合适，刚好能挡住一定尺寸的石头并固定在坝基5上，方格厚度方向需和水流方向保持一致，这样方格框架阻水很小，但能挡住大的石块或杂物，使整体卧旋坝免受大型石块撞击，增强其安全性。本实施例的整体卧旋坝既克服了橡胶坝易损坏，易老化，升坝、塌坝时间长，安全性低，可靠性差，使用寿命短等缺陷；还解决了液压坝侧止水漏水，液压缸及油管在河道里容易出故障，且检修困难等问题；同时还解决了传统钢坝闸的底轴粗笨、受力不科学、冲砂效果差，造价高等不足。

进一步地，在本发明的另一个优选实施例中，如图5所示，本实施例与上述实施例的不同之处在于，本实施例中第一驱动装置3和第二驱动装置4位于拦水坝坝体1的另一侧，即连接旋转杆2与驱动装置位于拦水坝坝体1的不同侧，当第一驱动装置3和第二驱动装置4伸缩时，同样会驱动拦水坝坝体1围绕拦水坝坝体1与连接旋转杆2的铰接点转动，从而完成立坝和放坝等动作。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。