一种多级伸缩式钢坝的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及水利工程中的挡水设施，特别是一种多级伸缩钢坝。
【背景技术】
[0002]近年来，高坝工程快速发展，具有高水头、大单宽流量、窄河谷的特点。然而，有些小河流流量较小、水位较低，水位受季节性变化较大。据统计，全国流域面积在100平方公里以上的河流有50000余条，1000平方公里以上的河流有1580条，大于I万平方公里的有79条。除了长江、黄河等大型河流外，我国还分布有大量的中小型河流。另一方面，中小型农田水利工程基础建设投资也不断增加。根据水利部统计，2013到2014年度农田水利工程投资达到3371亿元，同比增长10.9%。大量的小型农田水利基建工程中需要的挡水、泄水建筑物与大型水库所应用的大坝、闸门等建筑物的要求差异较大。用大型水利工程的结构形式来建设小型农田水利工程可能造成不必要的浪费，人为增加设计、施工难度。因此，需要一种新型的挡水建筑物。为此，设计了一种多级伸缩钢坝。该新型钢坝通过泵房和管路进行充水和泄水，可逐级升高和降低，以此来调节坝高，不工作时，淹没在水下与河床齐平，完全不对河道造成任何影响，并且其采用分级充水加压，对于坝的结构也起到很好的保护作用，使坝体不会压瘪，并且对于止水密封要求不是特高，这也是为何不采用充气加压的好处。其结构新颖，外形美观，性能可靠，运用灵活，能够较好地解决河道蓄水与行洪的矛盾，具有可调节坝高的特点，高效灵活地节约资源，具有较好的前景。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是针对上述存在问题，提供一种多级伸缩钢坝，该钢坝具有结构新颖、外形美观、性能可靠、运用灵活、节约资源的特点，在工程上具有较好的经济适用性。
[0004]本实用新型的技术方案:
[0005]一种多级伸缩式钢坝，设置于河道横断面上，包括基础部分、钢坝部分和给排水部分，基础部分为位于河床之下的凹形混凝土基础，混凝土基础中部设有矩形钢坝槽，钢坝槽底部的中心设有注水口 ；钢坝部分由结构相同的一级钢坝、二级钢坝和三级钢坝组成且从内向外依次套装于矩形钢坝槽内，一级钢坝设有矩形顶盖，二级钢坝的矩形顶盖设有中心矩形槽且矩形槽的宽度与一级钢坝顶盖的宽度相同，三级钢坝的矩形顶盖设有中心矩形槽且矩形槽的宽度与二级钢坝顶盖的宽度相同，一级钢坝下端的宽度与二级钢坝的内宽相同，二级钢坝下端的宽度与三级钢坝的内宽相同，三级钢坝下端的宽度与矩形钢坝槽的宽度相同，每级钢坝的两个侧面分别设有三个凸型滑道，与三个凸型滑道对应的相邻钢坝顶端侧面设有滑道凹槽与其匹配，每个钢坝的上端下部和下端上部分别固定有止水橡胶，三个钢板处于最低位置时的上端面与河床持平；给排水部分包括进排水管路和钢坝注水管路，进排水管路包括进水管道、进水阀、排水管道和排水阀，其中进水管道垂直设置并位于混凝土基础中部的外侧，排水管道水平设置并位于混凝土基础的底部中心，钢坝注水管路与排水管道平行设置，包括注水泵、注水阀和泄水阀，注水阀和泄水阀之间的注水管路与钢坝槽底部的注水口相通。
[0006]该多级伸缩式钢坝的工作原理:
[0007]该多级伸缩式钢坝通过进水管路进行充水，通过泄水管路进行泄水，控制坝身的升降。如若控制坝体高度，只需控制阀门和泵的加压大小即可实现。
[0008]本实用新型的有益效果是:
[0009]该多级伸缩钢坝不运行时位于水面以下，与河床齐平，不对河道造成任何影响；运行时通过充水和泄水来控制坝高，有效地适应不同季节水位的变化，通过使用泵充水加压可自动实现坝身逐级上升或下降，并且充水加压对坝体起到保护作用；该坝具有结构新颖、易于操作、性能可靠、运用灵活、施工工程量小、节约资源的特点，由于全部是钢结构，其稳定性和抗冲刷能力比传统结构要有优势，在工程上具有较好的技术效果和经济适用性。
【附图说明】
[0010]图1为该钢坝未升起时的结构平面布置图。
[0011]图2为该钢坝I级升起时的状态示意图。
[0012]图3为该钢坝2级升起时的状态示意图。
[0013]图4为该钢坝3级全升起时的状态示意图。
[0014]图5为该钢坝全升起时侧视结构示意图。
[0015]图中:1.河床，2.混凝土基础，3.钢坝槽，4.注水口，5.—级钢坝，6.二级钢坝，7.三级钢坝，8.凸型滑道，9.滑道凹槽，10.止水橡胶，11.进水管道，12.进水阀，13.排水管道，14.排水阀，15.注水泵，16.注水阀，17.泄水阀。
【具体实施方式】
[0016]实施例:
[0017]一种多级伸缩式钢坝，设置于河道横断面上，包括基础部分、钢坝部分和给排水部分，基础部分为位于河床I之下的凹形混凝土基础2，混凝土基础2中部设有矩形钢坝槽3，钢坝槽底部的中心设有注水口 4 ;钢坝部分由结构相同的一级钢坝5、二级钢坝6和三级钢坝7组成且从内向外依次套装于矩形钢坝槽3内，一级钢坝5设有矩形顶盖，二级钢坝6的矩形顶盖设有中心矩形槽且矩形槽的宽度与一级钢坝顶盖的宽度相同，三级钢坝7的矩形顶盖设有中心矩形槽且矩形槽的宽度与二级钢坝顶盖的宽度相同，一级钢坝5下端的宽度与二级钢坝6的内宽相同，二级钢坝6下端的宽度与三级钢坝7的内宽相同，三级钢坝下端的宽度与矩形钢坝槽的宽度相同，每级钢坝的两个侧面分别设有三个凸型滑道8，与三个凸型滑道8对应的相邻钢坝顶端侧面设有滑道凹槽9与其匹配，每个钢坝的上端下部和下端上部分别固定有止水橡胶10，三个钢板处于最低位置时的上端面与河床I持平；给排水部分包括进排水管路和钢坝注水管路，进排水管路包括进水管道11、进水阀12、排水管道13和排水阀14，其中进水管道11垂直设置并位于混凝土基础2中部的外侧，排水管道13水平设置并位于混凝土基础2的底部中心，钢坝注水管路与泄水管道平行设置，包括注水泵15、注水阀16和泄水阀17，注水阀16和泄水阀17之间的注水管路与钢坝槽底部的注水口 4相通。
[0018]该实施例中，最大钢坝高4.5m，每级钢坝高1.5m，沿水流方向，I级钢坝宽lm、2级钢坝宽2m、3级坝宽3m，钢坝的钢板厚20cm。滑道对称，每侧3个，滑道凹槽长2m，宽80cm，凹槽深10cm。每层止水橡胶厚15cm，两侧对称。水泵扬程10m。
[0019]对于较窄和水位比较低的河道，可以在整个河道横断面上采用统一的伸缩式钢坝。对于较宽阔的河道，可以仿照传统水利工程设挡水坝段和溢流坝段，溢流坝段全部由伸缩式钢坝充当。
[0020]该伸缩式钢坝几乎所有构件都可以在工厂内预制。可组装后运至现场或在施工现场临时组装。土石方工程非常少，仅包括钢套箱位置处的河床开挖以及进水管道和排水管道的布置。大幅降低了施工难度及周期。相对传统水闸，可有效降低工程造价，具有良好的经济性和实用性。
【主权项】
1.一种多级伸缩式钢坝，其特征在于:设置于河道横断面上，包括基础部分、钢坝部分和给排水部分，基础部分为位于河床之下的凹形混凝土基础，混凝土基础中部设有矩形钢坝槽，钢坝槽底部的中心设有注水口 ；钢坝部分由结构相同的一级钢坝、二级钢坝和三级钢坝组成且从内向外依次套装于矩形钢坝槽内，一级钢坝设有矩形顶盖，二级钢坝的矩形顶盖设有中心矩形槽且矩形槽的宽度与一级钢坝顶盖的宽度相同，三级钢坝的矩形顶盖设有中心矩形槽且矩形槽的宽度与二级钢坝顶盖的宽度相同，一级钢坝下端的宽度与二级钢坝的内宽相同，二级钢坝下端的宽度与三级钢坝的内宽相同，三级钢坝下端的宽度与矩形钢坝槽的宽度相同，每级钢坝的两个侧面分别设有三个凸型滑道，与三个凸型滑道对应的相邻钢坝顶端侧面设有滑道凹槽与其匹配，每个钢坝的上端下部和下端上部分别固定有止水橡胶，三个钢板处于最低位置时的上端面与河床持平；给排水部分包括进排水管路和钢坝注水管路，进排水管路包括进水管道、进水阀、排水管道和排水阀，其中进水管道垂直设置并位于混凝土基础中部的外侧，排水管道水平设置并位于混凝土基础的底部中心，钢坝注水管路与排水管道平行设置，包括注水泵、注水阀和泄水阀，注水阀和泄水阀之间的注水管路与钢坝槽底部的注水口相通。
【专利摘要】一种多级伸缩式钢坝，设置于河道横断面上，基础部分为位于河床之下的凹形混凝土基础且中部设有矩形钢坝槽，钢坝槽底部的中心设有注水口；钢坝部分由结构相同的一级钢坝、二级钢坝和三级钢坝组成且从内向外依次套装于矩形钢坝槽内，每级钢坝的两个侧面分别设有三个凸型滑道，每个钢坝的上、下端固定有止水橡胶；进排水管路包括进水管道、进水阀、排水管道和排水阀；钢坝注水管路包括注水泵、注水阀和泄水阀，注水管路与钢坝槽底部的注水口相通。本实用新型的优点是：该钢坝结构新颖、易于操作、性能可靠、施工工程量小、节约资源，由于全部是钢结构，其稳定性和抗冲刷能力比传统结构要有优势，在工程上具有较好的技术效果和经济适用性。
【IPC分类】E02B7-28, E02B7-26
【公开号】CN204326026
【申请号】CN201420792172
【发明人】练继建, 马斌, 李浩韡
【申请人】天津大学前沿技术研究院有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月13日