一种潜孔式弧形闸门封水结构的制作方法

1.本实用新型属于水利工程技术领域，具体涉及一种潜孔式弧形闸门封水结构。


背景技术：

2.水库由拦河大坝、溢流坝、泄水底孔和取水建筑物等部分组成，坝体由非溢流坝段、表孔溢流坝段、泄水底孔和取水孔等多个坝段组成。坝体泄水底孔采用压力洞，进口处设有平板闸门做为事故检修门，平板闸门前设有固定式拦污栅，出口处设有锥形阀门做为工作门，泄水底孔起冲砂和部分泄洪功能。
3.当泄水底孔进口拦污栅、进口平板闸门、平板闸门的启闭机、出口锥形阀、锥形阀的启闭机使用时间较长后，为保证泄水底孔处金属结构的安全运行，需对其进行改造，改造后采用潜孔式弧形工作闸门。潜孔式弧形工作闸门常规设计为：底止水为条形橡皮，侧止水和顶止水为p形橡皮，它们用垫板和压板夹紧，再用螺栓固定到闸门门叶上；孔口密封结构为碳钢座板上贴焊不锈钢板；安装后，底侧顶p形橡皮止水被压紧在孔口密封结构的不锈钢板上，达到封水效果；泄水底孔断面为圆形，出口断面为矩形，圆形断面和矩形断面之间须设置足够长的渐变段，确保水流平顺过渡。若坝体已经存在，如要满足泄水底孔圆形断面通过足够长的渐变段过渡为出口矩形断面，则必须在大坝下游面坝基处向下游方向突出设置渐变段结构和弧形工作闸门闸墩，则耗资巨大。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的是提供一种潜孔式弧形闸门封水结构，解决了现有坝体存在的情况下，为满足泄水底孔圆形断面通过足够长的渐变段过渡为出口矩形断面，必须在大坝下游面坝基处向下游方向突出设置渐变段结构和弧形工作闸门闸墩导致成本高的问题。
5.本实用新型所采用的技术方案是，一种潜孔式弧形闸门封水结构，包括支臂，支臂的一端连接有门叶，支臂的另一端连接有支铰，门叶背离支臂的一侧设置有门叶面板，门叶面板的四周设置有“ω”型水封，水封中突起的两侧均通过螺栓与水封座板连接且螺栓穿过水封座板与封水钢架连接，水封与门叶面板紧贴，封水钢架通过二期混凝土固定。
6.本实用新型的特点还在于，
7.水封中突起的两侧与水封座板之间分别设置有水封垫板。
8.水封垫板通过螺栓与水封、水封座板连接。
9.水封远离水封座板的一侧设置有水封压板，水封压板设置于水封两侧且靠近突起处设置有弧度与突起处贴合。
10.水封压板通过螺栓与水封连接。
11.水封座板包括第一水封座板和第二水封座板，第一水封座板通过螺栓连接于水封中突起内侧下方，第一水封座板靠近水封的一侧均匀的设置有若干截面为三角形的凹槽，第二水封座板通过螺栓连接于水封中突起外侧下方。
12.封水钢架包括依次间隔设置若干弧形钢板和筋板，若干弧形钢板、筋板通过钢管
连接，第一水封座板和第二水封座板焊接于钢板上。
13.钢板、筋板、第一水封座板和第二水封座板的弧度与门叶面板弧度一致。
14.本实用新型的有益效果在于：
15.(1)本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构，泄水底孔出口断面维持圆形不变且不需设置渐变段，从而使得改造工程量小、成本低；
16.(2)本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构，门叶的顶、侧、底封水均采用“ω”型水封，且水封设置于水封座板上，通过若干钢板、筋板、钢管共同组成的封水钢架进行固定，形成一个完整的密封面，与弧形闸门门叶面板弧面配合，且工作时，“ω”型水封背后存在背压，保证了封水效果；
17.(3)本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构，“ω”型水封通过螺栓固定，且露在混凝土外，后期更换极其方便。
附图说明
18.图1是本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构的结构示意图；
19.图2是本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构的俯视图；
20.图3是图1中a处的局部放大图；
21.图4是图1中b处的局部放大图；
22.图5是图2中c处的局部放大图；
23.图6是本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构中的水封的结构示意图；
24.图7是本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构中的水封垫板的结构示意图；
25.图8是本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构中的水封压板的结构示意图；
26.图9是本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构中的封水钢架的结构示意图；
27.图10是本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构中的凹槽的结构示意图；
28.图11是本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构的示意图；
29.图12是本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构应用示意图。
30.图中，1.门叶，2.支臂，3.支铰，4.门叶面板，5.水封，6.水封垫板，7.水封压板，8.螺栓，9.水封座板，10.封水钢架，11.凹槽；
31.9-1.第一水封座板，9-2.第二水封座板；
32.10-1.钢板，10-2.筋板，10-3.钢管。
具体实施方式
33.下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
34.本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构，如图1、图2和图12所示，包括潜孔式弧形闸门，所述潜孔式弧形闸门包括支臂2，支臂2的一端连接有门叶1，支臂2的另一端连接有支铰，门叶1背离支臂2的一侧设置有门叶面板4，门叶面板4的四周设置有如图6所示的“ω”型水封5，门叶面板4四周的水封5一体成型呈“口”字型，水封5中突起的两侧均通过螺栓8与水封座板9连接且螺栓8穿过水封座板9与封水钢架10连接，水封5突起对应的底部与封水钢架10之间留有空间，水封5中的突起与门叶面板4紧贴，封水钢架10通过二期混凝土固定，如图3-图8所示，水封5中突起的两侧与水封座板9之间分别设置有水封垫板6，水封垫板6通过
螺栓8与水封5、水封座板9连接，水封5远离水封座板9的一侧设置有水封压板7，水封压板7设置于水封5两侧且靠近突起处设置有弧度与突起处贴合，水封压板7通过螺栓8与水封5连接。
35.如图9所示，水封座板9包括第一水封座板9-1和第二水封座板9-2，第一水封座板9-1通过螺栓8连接于水封5中突起内侧下方，如图10所示，第一水封座板9-1靠近水封5的一侧均匀的设置有若干截面为三角形的凹槽11，水库中带压的水会从三角形的凹槽中进入“ω”型水封的背后，产生背压，从而将“ω”型水封更加紧密地压在潜孔式弧形闸门的门叶面板上，达到封水效果，第二水封座板9-2通过螺栓8连接于水封5中突起外侧下方，第一水封座板9-1和第二水封座板9-2构成“回”字型。
36.如图11所示，封水钢架10包括依次间隔设置若干钢板10-1和筋板10-2，若干钢板10-1、筋板10-2通过钢管10-3连接，第一水封座板9-1和第二水封座板9-2焊接于钢板10-1上，钢板10-1、筋板10-2与门叶面板4弧度一致，其中，位于门叶面板4上侧、下侧的第一水封座板9-1、第二水封座板9-2为平直的，位于门叶面板4两侧的第一水封座板9-1、第二水封座板9-2的弧度与门叶面板4的弧度一致。
37.本实用新型一种潜孔式弧形闸门封水结构所应用的坝体中泄水底孔出口维持原状圆形不变，弧形闸门运行方式为动水开启、关闭，可局部开启泄流，弧形闸门平时处于关闭状态，在需要泄流时打开，弧形闸门的水头根据实际工况进行设计。
38.安装水封结构后采用二期混凝土浇筑，使水封结构成为一个整体，水封起止水作用，当水封损坏或缺失后需要拆卸螺栓8即可更换水封，拆卸方便，整体结构稳定。
39.门叶1、支臂2采用的材料为q335c；门叶面板4采用复合钢板，基材为q335c，面板为12cr18ni9，上述材料的使用既保证了面板的强度，又保证了面板的耐磨性和光洁度，从而保证了“ω”型水封的使用寿命；支铰3采用铜合金镶嵌自润滑球铰；“ω”型水封采用橡塑复合密封，预压量4mm；“ω”型水封面和弧形闸门弧面配合。