一种水上通行结构的制作方法

本申请涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种水上通行结构。

背景技术：

在现有技术中，桥梁是最常用的架设在江河湖海等水面之上的，使车辆行人等能顺利通行水上通行构筑物。常用的简易桥梁一般包括桥墩和桥面，桥墩的下端一般都没入水面之下，而桥面则必须架设在水面之上，以便于车辆行人等顺利通行。

然而，现有技术中的桥梁等水上通行结构，其桥面是架设在水面之上的，因此现有技术中的桥梁一般只能供车辆行人等通行，而并不能在必要的时候(例如，汛期时)实现防洪、挡水的功能。在同时有通行和挡水需求的河段，尤其是山区河段，以往的桥面通行结构和挡水结构的施工和建设往往会收到交通和施工工艺等因素的限制。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种多功能的水上通行结构，从而既可以在水位较低时作为桥面使用，也可以在必要的时候实现防洪、挡水的功能。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种水上通行结构，该水上通行结构包括：固定挡水板、活动板、支墩、第一铰链和摇轮驱动装置；

所述固定挡水板固定在所述支墩下端外侧的迎水面上；

所述活动板的底部与所述支墩的顶部转动连接；

所述支墩上设置有索连接耳；

所述第一铰链的一端与摇轮驱动装置连接，另一端穿过所述索连接耳与活动板的远离固定挡水板的一端连接。

较佳的，所述第一铰链通过设置在活动板的端部的连接构件与活动板连接。

较佳的，所述活动板的底部通过旋转轴与所述支墩的顶部转动连接。

较佳的，所述活动板临近固定挡水板的一端设置有配重块。

较佳的，所述水上通行结构还进一步包括：两根支撑肋板；

所述活动板的底部两端分别设置有肋板槽；

所述支墩上设置有肋板锁紧块；

当所述活动板处于水平状态时，两根支撑肋板的顶端分别与所述活动板的底部两端的肋板槽连接；其中的一根支撑肋板的底端与所述固定挡水板的顶端抵接，另一根支撑肋板的底端与所述肋板锁紧块抵接。

较佳的，所述水上通行结构还进一步包括：第二铰链；

所述支墩上还设置有第二索连接耳；

所述第二铰链的一端与第一铰链位于摇轮驱动装置上的一端连接，另一端穿过所述第二索连接耳与活动板的临近固定挡水板的一端连接。

较佳的，所述摇轮驱动装置设置在支墩的侧面上。

较佳的，所述摇轮驱动装置中还设置有一个索长度调节及锁紧装置。

较佳的，所述活动板的底部还设置有构造粱；

所述支墩的顶部设置有与所述构造粱相对应的具有预设深度的构造槽。

较佳的，所述活动板的下端与所述固定挡水板的上端抵接；

所述活动板与固定挡水板的连接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

较佳的，所述驱动装置为液压装置。

较佳的，所述活动板由玻璃纤维增强聚合物制成；

所述主支墩和固定挡水板均为混凝土结构或者钢板结构或者全纤维增强复合材料结构或者纤维增强复合材料与传统材料的组合结构。

由上述技术方案可见，在本发明的水上通行结构中，由于活动板的底部与所述支墩的顶部转动连接，而第一铰链的一端与摇轮驱动装置连接，另一端与活动板的外端(即远离固定挡水板的一端)连接，因此，当实际情况需要时(例如，非汛期的正常水位一般都低于甚至远低于支墩的顶部)，可以通过摇轮驱动装置拉动(缩短)第一铰链，带动活动板下降成水平状态(即完全与水面平行的状态)。在正常情况下，支墩的顶部距离水面较远，所以此时活动板也高于水面，因此，此时的活动板上完全可以供车辆行人等通行，从而实现类似于桥梁的功能；而当另外的实际情况需要时(例如，水位高涨，甚至有可能超过支墩的顶部时)，则可以通过摇轮驱动装置松开(伸长)第一铰链，使得活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和支墩，实现防洪、挡水的功能。因此，本发明中的水上通行结构实际上是一种多功能的水上通行结构，既可以在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用。

附图说明

图1为本发明实施例一中的水上通行结构的侧视图一。

图2为本发明实施例一中的水上通行结构的侧视图二。

图3为本发明实施例一中的水上通行结构的右视图。

图4为本发明实施例二中的水上通行结构的侧视图一。

图5为本发明实施例二中的水上通行结构的侧视图二。

图6为本发明实施例二中的水上通行结构的右视图。

具体实施方式

为使本发明的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施例，对本发明作进一步详细的说明。

本发明中提出了一种水上通行结构。如图1～图6所示，该水上通行结构包括：固定挡水板11、活动板12、支墩13、第一铰链14和摇轮驱动装置15；

所述固定挡水板11固定在所述支墩13下端外侧的迎水面上；

所述活动板12的底部与所述支墩13的顶部转动连接；

所述支墩13上设置有索连接耳31；

所述第一铰链14的一端与摇轮驱动装置15连接，另一端穿过所述索连接耳31与活动板12的远离固定挡水板11的一端连接。

在本发明的水上通行结构中，由于活动板的底部与所述支墩的顶部转动连接，而第一铰链的一端与摇轮驱动装置连接，另一端与活动板的外端(即远离固定挡水板的一端)连接，因此，当实际情况需要时(例如，非汛期的正常水位一般都低于甚至远低于支墩的顶部)，可以通过摇轮驱动装置拉动(缩短)第一铰链，带动活动板下降成水平状态(即完全与水面平行的状态)。在正常情况下，支墩的顶部距离水面较远，所以此时活动板也高于水面，因此，此时的活动板上完全可以供车辆行人等通行，从而实现类似于桥梁的功能；而当另外的实际情况需要时(例如，水位高涨，甚至有可能超过支墩的顶部时)，则可以通过摇轮驱动装置松开(伸长)第一铰链，使得活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和支墩，实现防洪、挡水的功能。因此，本发明中的水上通行结构实际上是一种多功能的水上通行结构，既可以在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用。

在实际应用环境中，可以使用单个的上述的水上通行结构(水面较窄时)，也可以使用多个上述的水上通行结构。例如，当水面较宽时，可以同时使用多个上述的水上通行结构，使得上述多个水上通行结构依次连接排成一列，在需要实现通行功能时，将各个水上通行结构的活动板调整成水平状态，从而形成一个类似桥梁的结构；而当需要实现防洪、拦水等功能时，则可将各个水上通行结构的活动板调整成倾斜状态，从而形成一个类似水坝的结构。

由此可知，本发明中的上述水上通行结构不仅能在没有防洪蓄水需求的平时常态情况下作为桥面交通安全、稳定地使用，以满足交通需求，还可以在需要进行防洪蓄水(例如，汛期)时，满足长期蓄水、挡水的与水坝相同或相类似的功能。此外，本发明中的上述水上通行结构在作为桥面使用时，上部的活动板可以供车辆人员通行，而下部的固定挡水板则可以形成溢流小瀑布，从而还可以作为城市景观出现。

另外，在现有技术中的水坝中，所使用的闸板一般都是使用底轴驱动，而且所使用的材料也具有相对较大的自重，因此闸板即使进行转动后也很难实现坝面的完全水平；而且，由于是底轴驱动，且旋转轴一般都设置是坝底或距离坝底较近的位置，因此在翻转之后，闸板距离水体底部很近，该闸板的大部甚至全部都将没入水面以下，因此无法作为车辆行人等通行的通道。

而在本发明的技术方案中，在平常状态时，所述活动板可以处于完全的水平状态，此时的活动板位于支墩的顶部，是远高于水面的，因此此时的活动板上完全可以供车辆行人等通行。

此外，现有技术中的坝面也容易受到水环境的腐蚀。例如，钢制闸坝容易在水环境中生锈；而混凝土浇筑的闸坝在长期使用下表面易腐化，露出石子，抗冲击性能差，且其启动设备成本投入大，后期维护费用高。

因此，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板可以由玻璃纤维增强聚合物(Glass-Fiber-Reinforced Polymer/Plastic，简称GFRP材料，俗称玻璃钢)制成。由于与传统钢材和混凝土材料相比，GFRP具有较好的耐腐蚀性能，因此，该活动板的耐久性能很好，能够保证在水环境下坝体及坝桥体的长期适用的稳定性；另外，活动板在翻转过程中将产生机械摩擦与机械碰撞，而相对于传统钢材和混凝土材料而言，GFRP材料优越的耐磨蚀性能能避免发生机械损伤，因此具有优良的抗冲击性能；另外，GFRP材料还具有相对较小的自重，从而也可以减轻驱动设备的负担。此外，其成本也较低。

此外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述支墩和固定挡水板均可以为混凝土结构或者钢板结构或者全纤维增强复合材料(例如，GFRP材料)结构或者纤维增强复合材料与传统材料的组合结构。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述第一铰链14通过设置在活动板12的端部的连接构件23与活动板12连接。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板12的底部可以通过旋转轴17与所述支墩13的顶部转动连接。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板12临近固定挡水板11的一端还可设置有配重块22。在设置了上述配重块22之后，可以借助配重块22的重量，在需要的时候，配合铰链迅速将活动板12从水平状态转换成倾斜状态时，而且也有助于使得活动板12保持倾斜状态。

另外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述水上通行结构还可以进一步包括：两根支撑肋板16；

所述活动板12的底部两端分别设置有肋板槽21；

所述支墩13上设置有肋板锁紧块32；

当所述活动板12处于水平状态时，两根支撑肋板16的顶端分别与所述活动板12的底部两端的肋板槽21连接；其中的一根支撑肋板的底端与所述固定挡水板11的顶端抵接，另一根支撑肋板的底端与所述肋板锁紧块32抵接。

在设置了上述的两根支撑肋板之后，这两根支撑肋板可以对处于水平状态的活动板的两端形成更为有力而稳定的支撑，从而使得活动板可以稳定地保持水平状态，而且可以承受更重的荷载，更利于车辆行人等通行。另外，由于在活动板的底部两端分别设置了肋板槽，因此上述支撑肋板的安装和拆卸都变得十分快捷简便。

另外，在本发明的一个较佳实施例中，当所述活动板的一端设置了配重块时，考虑到配重块的重量，临近固定挡水板一侧的支撑肋板的厚度可以大于另一根支撑肋板，从而可以对活动板提供更加稳固的支撑。

另外，较佳的，在本发明的另一个具体实施例中，所述水上通行结构还可以进一步包括：第二铰链18；

所述支墩13上还设置有第二索连接耳33；

所述第二铰链18的一端与第一铰链14位于摇轮驱动装置15上的一端连接，另一端穿过所述第二索连接耳33与活动板12的临近固定挡水板11的一端连接。

在设置了上述第二铰链之后，在第一铰链和第二铰链的配合之下，转动摇轮驱动装置，即可根据需要将活动板翻转成水平状态，或者使得活动板保持倾斜状态。在本发明的技术方案中，此时既可以视情况再进一步设置上述的两根支撑肋板，从而对活动板形成更为有力而稳定的支撑，也可以视情况不再设置上述的两根支撑肋板。

另外，在本发明的技术方案中，在具体实现时，第一铰链和第二铰链实际上可以形成一条完整的铰链，该完整的铰链的两端分别与活动板的两端连接，该完整的铰链的中部与摇轮驱动装置15连接。

此外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板12的两端均设置有用于与铰链连接的连接构件23。因此，所述第一铰链14和第二铰链18均通过连接构件23与所述活动板12连接。

另外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述摇轮驱动装置15可以设置在支墩13的侧面上。这种设置方式可以便于摇轮驱动装置的安装和使用。另外，也可使得整个铰链不在同一个竖直平面内，此时的索连接耳具有防摩擦的功能。

当然，在本发明的技术方案中，也可以在支墩的内部设置一个容纳腔，并将摇轮驱动装置设置在所述容纳腔内。

另外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述摇轮驱动装置中还可设置一个索长度调节及锁紧装置，从而可以在必要时调整铰链的长度，并可在必要时锁紧铰链，使得铰链不再发生移动。

此外，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述摇轮驱动装置可以是手动的摇轮驱动装置，也可以是电动的摇轮驱动装置，也可以是手电两用的摇轮驱动装置。如果所使用的是手电两用的摇轮驱动装置，则可以在平常状态下，采用电力带动该摇轮驱动装置，而在停电时，则还可以使用手动的方式使用摇轮驱动装置带动铰链并进一步带动活动板转换成水平状态或倾斜状态。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板12的底部还可设置有构造粱(图中未示出)，而所述支墩13的顶部则设置有与所述构造粱相对应的具有预设深度的构造槽(图中未示出)。因此，当活动板处于水平状态时，活动板12底部的构造粱可以嵌入到支墩13上的构造槽中，从而可以更为有效地固定该活动板12，使得该活动板12不会发生水平位移。

另外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的下端与所述固定挡水板11的上端抵接；所述活动板12与固定挡水板11的抵接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

此外，在本发明的技术方案中，可以通过多种方式来实现上述的水上通行结构。以下将以其中的两种具体实现方式为例，对本发明的技术方案进行详细的介绍。

实施例一、

图1～图3为本发明实施例一中的水上通行结构的结构示意图。如图1～3所示，本实施例中的水上通行结构包括：固定挡水板11、活动板12、支墩13、第一铰链14、摇轮驱动装置15和两根支撑肋板16；

所述固定挡水板11固定在所述支墩13下端外侧的迎水面上；

所述活动板12的底部与所述支墩13的顶部转动连接；所述活动板12的底部两端分别设置有肋板槽21；

所述支墩13上设置有索连接耳31和肋板锁紧块32；

所述第一铰链14的一端与摇轮驱动装置15连接，另一端穿过所述索连接耳31与活动板12的远离固定挡水板11的一端连接；

当所述活动板12处于水平状态时，两根支撑肋板16的顶端分别与所述活动板12的底部两端的肋板槽21连接；其中的一根支撑肋板的底端与所述固定挡水板11的顶端抵接，另一根支撑肋板的底端与所述肋板锁紧块32抵接。

在本实施例中，所述活动板的底部与所述支墩的顶部转动连接，而第一铰链的一端与摇轮驱动装置连接，另一端与活动板的外端连接，因此，可以通过摇轮驱动装置缩短第一铰链，拉动活动板下降成水平状态，然后再设置好两根支撑肋板，此时，活动板上可以供车辆行人等通行，可以实现桥梁的功能；也可以通过摇轮驱动装置伸长第一铰链，同时拆除两根支撑肋板，使得活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和支墩，实现防洪、挡水的功能。

此外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的底部可以通过旋转轴17与所述支墩13的顶部转动连接。

另外，较佳的，所述旋转轴与所述活动板邻近固定挡水板的一端的距离小于旋转轴与活动板的另一端的距离。因此，当通过摇轮驱动装置将活动板翻转成水平状态时，活动板上半部分的自重也可以提供一定的力矩，从而可以大大减小摇轮驱动装置输出的驱动力，极大地降低摇轮驱动装置的负担。

较佳的，在本实施例中，所述第一铰链14通过设置在活动板12的端部的连接构件23与活动板12连接。

较佳的，在本实施例中，所述活动板12临近固定挡水板11的一端还设置有配重块22。

另外，较佳的，在本实施例中，所述摇轮驱动装置可以是手动的摇轮驱动装置，也可以是电动的摇轮驱动装置，也可以是手电两用的摇轮驱动装置。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述摇轮驱动装置15可以设置在支墩13的侧面上。

此外，在本实施例中，由于摇轮驱动装置设置在支墩的侧面上，从而可以便于摇轮驱动装置的安装和使用。

另外，较佳的，在本实施例中，所述活动板的底部设置有构造粱，所述支墩13的顶部设置有与所述构造粱相对应的预定深度的构造槽。

考虑到活动板需要与水接触，因此，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板的上表面经过防滑处理，从而可以在活动板处于水平状态时，防止人员和车辆在活动板的上表面上通过时发生滑倒或打滑的现象。

另外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的下端与所述固定挡水板11的上端抵接；所述活动板12与固定挡水板11的抵接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

当然，在本发明的技术方案中，还可以使用其它结构形式的水上通行结构，只要该水上通行结构可以在在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用即可，本发明对此并不做限定，在此也不再一一赘述。

实施例二、

图4～图6为本发明实施例二中的水上通行结构的结构示意图。如图4～6所示，本实施例中的水上通行结构包括：固定挡水板11、活动板12、支墩13、第一铰链14、摇轮驱动装置15和第二铰链18；

所述固定挡水板11固定在所述支墩13下端外侧的迎水面上；

所述活动板12的底部与所述支墩13的顶部转动连接；

所述支墩13上设置有索连接耳31和第二索连接耳33；

所述第一铰链14的一端与摇轮驱动装置15连接，另一端穿过所述索连接耳31与活动板12的远离固定挡水板11的一端连接；

所述第二铰链18的一端与第一铰链14位于摇轮驱动装置15上的一端连接，另一端穿过所述第二索连接耳33与活动板12的临近固定挡水板11的一端连接。

较佳的，在本实施例中，所述活动板12的两端分别设置有连接构件23；所述第一铰链14和第二铰链18均通过连接构件23与所述活动板12连接。

在本实施例中，所述活动板的底部与所述支墩的顶部转动连接，而第一铰链的一端与摇轮驱动装置连接，另一端与活动板的外端连接，第二铰链的一端与摇轮驱动装置上的第一铰链连接，另一端与活动板的内端(即临近固定挡水板的一端)连接，因此，可以通过摇轮驱动装置拉动第一铰链和第二铰链，拉动活动板下降成水平状态，此时，活动板上可以供车辆行人等通行，可以实现桥梁的功能；也可以通过摇轮驱动装置拉动第一铰链和第二铰链，使得活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和支墩，实现防洪、挡水的功能。

此外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的底部可以通过旋转轴17与所述支墩13的顶部转动连接。

另外，较佳的，所述旋转轴与所述活动板邻近固定挡水板的一端的距离小于旋转轴与活动板的另一端的距离。因此，当通过摇轮驱动装置将活动板翻转成水平状态时，活动板上半部分的自重也可以提供一定的力矩，从而可以大大减小摇轮驱动装置输出的驱动力，极大地降低摇轮驱动装置的负担。

另外，较佳的，在本实施例中，所述摇轮驱动装置可以是手动的摇轮驱动装置，也可以是电动的摇轮驱动装置，也可以是手电两用的摇轮驱动装置。

较佳的，在本发明的具体实施例中，所述摇轮驱动装置15可以设置在支墩13的侧面上。

此外，在本实施例中，由于摇轮驱动装置设置在支墩的侧面上，从而可以便于摇轮驱动装置的安装和使用。

另外，较佳的，在本实施例中，所述活动板的底部设置有构造粱，所述支墩13的顶部设置有与所述构造粱相对应的预定深度的构造槽。

考虑到活动板需要与水接触，因此，较佳的，在本发明的具体实施例中，所述活动板的上表面经过防滑处理，从而可以在活动板处于水平状态时，防止人员和车辆在活动板的上表面上通过时发生滑倒或打滑的现象。

另外，较佳的，在本实施例中，所述活动板12的下端与所述固定挡水板11的上端抵接；所述活动板12与固定挡水板11的抵接处设置有止水带，用于防止碰撞和摩擦。

当然，在本发明的技术方案中，还可以使用其它结构形式的水上通行结构，只要该水上通行结构可以在在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用即可，本发明对此并不做限定，在此也不再一一赘述。

综上所述，在本发明的技术方案中，由于活动板的底部与所述支墩的顶部转动连接，而第一铰链的一端与摇轮驱动装置连接，另一端与活动板的外端(即远离固定挡水板的一端)连接，因此，当实际情况需要时(例如，非汛期的正常水位一般都低于甚至远低于支墩的顶部)，可以通过摇轮驱动装置拉动(缩短)第一铰链，带动活动板下降成水平状态(即完全与水面平行的状态)。在正常情况下，支墩的顶部距离水面较远，所以此时活动板也高于水面，因此，此时的活动板上完全可以供车辆行人等通行，从而实现类似于桥梁的功能；而当另外的实际情况需要时(例如，水位高涨，甚至有可能超过支墩的顶部时)，则可以通过摇轮驱动装置松开(伸长)第一铰链，使得活动板上升成倾斜状态。此时，该活动板可以配合固定挡水板和支墩，实现防洪、挡水的功能。因此，本发明中的水上通行结构实际上是一种多功能的水上通行结构，既可以在需要时实现水坝的功能，也可以在需要时充当桥梁的作用。

因此，本发明中的上述水上通行结构不仅能在没有防洪蓄水需求的平时常态情况下作为桥面交通安全、稳定地使用，以满足交通需求，还可以在需要进行防洪蓄水(例如，汛期)时，满足长期蓄水、挡水的与水坝相同或相类似的功能。

另外，本发明中的上述水上通行结构在作为桥面使用时，上部的活动板可以供车辆人员通行，而下部的固定挡水板则可以形成溢流小瀑布，从而还可以作为城市景观出现。

此外，由于所述活动板可以由GFRP材料制成，因此具有较好的耐腐蚀性能，耐久性能很好，能够保证在水环境下坝体及坝桥体的长期适用的稳定性，而且可以避免发生机械损伤，因此具有优良的抗冲击性能；另外，GFRP材料还具有相对较小的自重，从而也可以减轻驱动设备的负担。此外，其成本也较低。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。