一种自稳式横拉钢闸门的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种自稳式横拉钢闸门，尤其涉及一种设有三角形支撑框的自稳式横拉钢闸门；该自稳式横拉钢闸门有一个桁架主体，该桁架主体包括前底梁和后底梁，在所述前底梁与后底梁之间架设有多个沿桁架主体长度方向并排设置的三角形支撑框。本发明采用三角形支撑框的设计；在钢闸门挡水时，水压合力方向位于钢闸门后底梁的下方，钢闸门自身到达抗倾覆稳定状态；以三角钢架为基本受力单元，并通过支撑管系进行连接，使钢闸门整体性好、结构受力合理，极大地减少钢闸门自重，在降低钢闸门启闭力的要求同时降低钢闸门造价；提高了自稳式横拉钢闸门整体质量，节约了制造成本，提高了工作效率。
【专利说明】一种自稳式横拉钢闸门
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种自稳式横拉钢闸门，尤其涉及一种设有三角形支撑框的自稳式横拉钢闸门。
【背景技术】
[0002]目前，国内海底沉管预制厂常用的横拉闸门主要起密封闸口挡水作用，当关闭闸口时，横拉闸门在启闭装置的牵引下，由闸门存放区移动至闸口区并与闸墩之间形成封闭的止水面进行挡水作业；开启闸口时，则由启闭装置将其横移牵引至存放区存放。
[0003]近年来，随着大型沉管工厂法预制的发展，横拉闸门被广泛的运用于沉管预制工厂浅坞和预制厂房之间的挡水结构，同时现代沉管不断趋于大型化，闸口的宽度要求更宽(大型沉管预制要求的闸口宽度达到IOOm以上)，且闸门的挡水高度也不断加高。传统的横拉闸门采用直立式平面结构，受力形式为三边支撑，该结构形式无法满足超宽闸口和高水头条件的使用要求，主要原因在于:(I)直立式平面钢闸门结构欲满足结构的抗倾覆稳定性则需要不断加大结构自重，而加大自重不仅会提高闸门造价同时又对闸门启闭设备提出更高要求；(2)现代沉管断面趋向大型化，闸口的设计宽度可达IOOm以上，三边支撑这种受力形式无法发挥作用。
[0004]因此，针对以上不足，本发明急需提供一种新的自稳式横拉钢闸门。
【发明内容】
[0005]本发明的目的是提供一种自稳式横拉钢闸门，该自稳式横拉钢闸门通过三角形支撑框实现提高钢闸门抗倾覆稳定性的目的。
[0006]本发明的目的是通过以下技术方案实现的:一种自稳式横拉钢闸门，该自稳式横拉钢闸门有一个桁架主体，该桁架主体包括前底梁和后底梁，在所述前底梁与后底梁之间架设有多个沿桁架主体长度方向并排设置的三角形支撑框。
[0007]所述三角形支撑框包括下弦连接梁，该下弦连接梁一端与主梁底端连接，另一端与斜撑梁底端连接，所述主梁顶端与所述斜撑梁顶端连接。
[0008]在所述多个三角形支撑框的主梁上铺设有倾斜式挡水面。
[0009]所述桁架主体两端设有端挡水面。
[0010]在所述端挡水面上设有端缝止水连接件。
[0011]所述端缝止水连接件包括端止水带和端缝止水压板；所述端缝止水压板包括板体和设置在板体上的多个并排设置的螺栓，所述端止水带通过端缝止水压板与端挡水面连接。
[0012]在所述前底梁上设有底缝止水连接件。
[0013]所述底缝止水连接件包括底止水带和底缝止水压板；所述底缝止水压板包括板体和设置在板体上的多个并排设置的螺栓，所述底止水带通过底缝止水压板与前底梁侧面连接。[0014]所述各三角形支撑框之间通过支撑管系连接。
[0015]所述前底梁和后底梁的底面上均设有滑块。
[0016]本发明与现有技术相比具有以下的优点:
[0017]1、本发明采用三角形支撑框的设计；在钢闸门挡水时，水压合力方向位于钢闸门后底梁的下方，钢闸门自身到达抗倾覆稳定状态；以三角钢架为基本受力单元，并通过支撑管系进行连接，使钢闸门整体性好、结构受力合理，极大地减少钢闸门自重，在降低钢闸门启闭力的要求同时降低钢闸门造价；提高了自稳式横拉钢闸门整体质量，节约了制造成本，提高了工作效率。
[0018]2、本发明采用端缝止水连接件的设计；当自稳式横拉钢闸门处于关闭状态时，在所述端挡水面和与之对应的闸墩之间会留有缝隙，采用该端缝止水连接件可在闸门关闭时用于连接端挡水面和闸墩，并通过端缝止水连接件上的端止水带将缝隙完全密封，以防止海水沿缝隙进入钢闸门内，提高了自稳式横拉钢闸门整体质量，有效提高了自稳式横拉钢闸门的整体封闭性，节约了制造成本，提高了工作效率。
[0019]3、本发明采用底缝止水连接件的设计；当自稳式横拉钢闸门处于关闭状态时，在所述前底梁和与之对应的滑道面之间会留有缝隙，采用该底缝止水连接件可在闸门关闭时用于连接前底梁和滑道面，并通过底缝止水连接件上的底止水带将缝隙完全密封，以防止海水沿缝隙进入钢闸门内；提高了自稳式横拉钢闸门整体质量，有效提高了自稳式横拉钢闸门的整体封闭性，节约了制造成本，提高了工作效率。
【专利附图】
【附图说明】
[0020]以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
[0021]图1是本发明中桁架主体的结构示意图(俯视剖视图)；
[0022]图2是本发明中三角形支撑框的结构示意图(图1中A-A的剖视图)；
[0023]图3是本发明中三角形支撑框的结构示意图(图1中B-B的剖视图)；
[0024]图4是本发明中端挡水面的结构示意图(图3中F-F的剖视图)；
[0025]图5是本发明中端缝止水连接件的结构示意图(图1中C的局部放大图)；
[0026]图6是本发明中端缝止水连接件的结构示意图(图1中D的局部放大图)；
[0027]图7是本发明中底缝止水连接件的结构示意图(图2中E的局部放大图)。
【具体实施方式】
[0028]参见图1 (箭头方向为自稳式横拉钢闸门开启时的滑移方向)、图2所示，本发明的一种自稳式横拉钢闸门；该自稳式横拉钢闸门有一个祐1架主体I，该祐1架主体包括用于连接支撑整个桁架主体的前底梁2和后底梁3，在所述前底梁与后底梁之间架设有多个沿桁架主体长度方向并排设置的三角形支撑框。本实施例中所述三角形支撑框包括呈水平设置的下弦连接梁4，该下弦连接梁一端与用于铺设安装倾斜式挡水面5的主梁6底端连接，另一端与用于倾斜支撑主梁的斜撑梁7底端连接；所述主梁顶端与斜撑梁顶端通过沿桁架主体长度方向设置的顶梁29连接；所述主梁与斜撑梁均与下弦连接梁成一定角度向内倾斜，与下弦连接梁形成三角形支撑结构用于整体支撑倾斜式挡水面。本实施例中所述下弦连接梁两端沿水平向分别与所述前底梁和后底梁连接。本发明采用三角形支撑框的设计；在钢闸门挡水时，水压合力方向位于钢闸门后底梁的下方，钢闸门自身到达抗倾覆稳定状态；以三角钢架为基本受力单元，并通过支撑管系进行连接，使钢闸门整体性好、结构受力合理，极大地减少钢闸门自重，在降低钢闸门启闭力的要求同时降低钢闸门造价；提高了自稳式横拉钢闸门整体质量，节约了制造成本，提高了工作效率。
[0029]本实施例中所述多个三角形支撑框的主梁上铺设有倾斜式挡水面；所述前底梁与多个三角形支撑框的主梁组合形成用于安装倾斜式挡水面的安装框架；该倾斜式挡水面包括倾斜止水板层8和水平梁9，所述水平梁设置在所述倾斜止水板层下端；所述倾斜止水板层通过多个并排设置的水平梁与主梁安装，所述水平梁水平架设在主梁上；所述倾斜止水板层底端与所述前底梁相接；所述倾斜止水板层由多个连续排列的止水钢板拼接而成。本实施例中所述桁架主体中各部件通过纵横交错的支撑管系连接，所述支撑管系包括多根用于将前底梁、后底梁、主梁、下弦连接梁和斜撑梁连接为一个整体的钢管杆10。
[0030]本实施例所述的自稳式横拉钢闸门采用由工字钢及钢管构成的桁架主体结构形式，以三角形支撑框为基本的受力单元，通过设置在桁架主体内的支撑管系相互联系相互支撑，形成自稳式横拉钢闸门的桁架主体。
[0031]参见图2、图7所不；本实施例中所述如底梁和后底梁的底面上均设有用于方便自稳式横拉钢闸门整体移动的滑块11 ;在启闭装置的牵引下，自稳式横拉钢闸门，通过滑块实现在滑道12上的滑动，从而实现自稳式横拉钢闸门开启和关闭；本实施例中为保证自稳式横拉钢闸门顺利滑动，在所述后底梁的外侧壁上设有承压垫13 ;用以防止后底梁与滑道的牛腿面发生刮蹭，有效地保证了自稳式横拉钢闸门顺利的开启和关闭；蓄水时，承压垫确保三角形支撑框与滑道的牛腿面接触应力分布均匀。
[0032]参见图3、图4所示；本实施例中所述桁架主体两端设有用于抵挡沿纵向水压冲击的端挡水面14 ;所述端挡水面呈垂直设置在所述倾斜式挡水面左右两端，该端挡水面包括端止水板层15和端梁16，所述端止水板层通过端梁与倾斜式挡水面安装，在所述端止水板层与倾斜式挡水面之间设有用于支撑端止水板层的端斜撑梁17 ;所述端挡水面整体呈直角三角形设置。
[0033]参见图5所示；本实施例中在所述端挡水面上设有端缝止水连接件18 ;本实施例中所述端缝止水连接件包括端止水带19和端缝止水压板20 ;所述端缝止水压板包括板体和设置在板体上的多个并排设置的螺栓，所述端止水带一端通过端缝止水压板与端挡水面连接；所述端缝止水压板沿其长度方向与水平面竖直设置；在所述端止水带另一端预设有用于与闸墩连接的预置止水压板21。本实施例中当自稳式横拉钢闸门处于关闭状态时，在所述端挡水面和与之对应的闸墩之间会留有缝隙，采用该端缝止水连接件可在闸门关闭时用于连接端挡水面和闸墩，并通过端缝止水连接件上的端止水带将缝隙完全密封，以防止海水沿缝隙进入钢闸门内。
[0034]参见图5所示；本实施例中为方便连接端挡水面和端缝止水连接件；在所述端挡水面上设有端止水连接板22，该端止水连接板沿端挡水面高度方向竖直设置，且该端止水连接板的端面与所述端挡水面垂直设置；所述端止水连接板的内侧立面通过设置在其上的固定件23与所述端挡水面固定；防止端止水带因止水缝隙太宽所造成的损害，减小了端止水缝宽度，满足端止水带的使用要求。
[0035]参见图6所示；为进一步方便连接端挡水面和端缝止水连接件，防止端止水带因止水缝隙太宽所造成的损害，在所述端止水连接板的外侧立面上设有止水翼板24，所述端缝止水连接件与所述止水翼板对应安装；进一步减小了端止水缝宽度，满足端止水带的使用要求。
[0036]参见图7所示，本实施例中在所述前底梁上设有底缝止水连接件25 ;本实施例中所述底缝止水连接件包括底止水带26和底缝止水压板27 ;所述底缝止水压板包括板体和设置在板体上的多个并排设置的螺栓，所述底止水带其中一端通过底缝止水压板与前底梁侧面连接；所述底缝止水压板沿其宽度方向与水平面竖直设置；本实施例中当自稳式横拉钢闸门处于关闭状态时，在所述前底梁和与之对应的滑道面之间会留有缝隙，采用该底缝止水连接件可在闸门关闭时用于连接前底梁和滑道面，并通过底缝止水连接件上的底止水带将缝隙完全密封，以防止海水沿缝隙进入钢闸门内。本实施例中在所述底止水带另一端预设有用于与滑道面连接的可拆卸止水压板28 ;该可拆卸止水压板包括板体和预设在滑道面上的多个并排设置的螺栓，所述板体包括扣装板30和设置在扣装板一端的压条31，所述扣装板上设有多个与螺栓对应的穿装孔；在安装可拆卸止水压板时，将螺栓通过穿装孔与扣装板对应安装，通过旋紧螺栓上端的螺母32将压条与底止水带压紧，从而实现底缝止水的目的；本实施例采用可拆卸止水压板的设计，可实现底缝止水连接件与地面的快速连接，实现钢闸门的快速开启和关闭。本发明中所述的端止水带和底止水带均采用可形成连续侧止水面的波纹形止水带。
[0037]本发明的自稳式横拉钢闸门工作过程为:1、闸口关闭时，钢闸门由启闭装置牵引自存放区滑移至闸口区，就位完毕后安装端缝止水连接件和底缝止水连接件，在浅坞内进行蓄水作业；2、闸口开启时，先将浅坞内的蓄水排空，然后拆除端缝止水连接件和底缝止水连接件，最后由启闭装置将钢闸门由闸口区牵引滑移至存放区。
【权利要求】
1.一种自稳式横拉钢闸门，其特征在于:该自稳式横拉钢闸门有一个祐1架主体，该祐1架主体包括前底梁和后底梁，在所述前底梁与后底梁之间架设有多个沿桁架主体长度方向并排设置的三角形支撑框。
2.根据权利要求1所述自稳式横拉钢闸门，其特征在于:所述三角形支撑框包括下弦连接梁，该下弦连接梁一端与主梁底端连接，另一端与斜撑梁底端连接，所述主梁顶端与所述斜撑梁顶端连接。
3.根据权利要求2所述自稳式横拉钢闸门，其特征在于:在所述多个三角形支撑框的主梁上铺设有倾斜式挡水面。
4.根据权利要求3所述自稳式横拉钢闸门，其特征在于:所述桁架主体两端设有端挡水面。
5.根据权利要求4所述自稳式横拉钢闸门，其特征在于:在所述端挡水面上设有端缝止水连接件。
6.根据权利要求5所述自稳式横拉钢闸门，其特征在于:所述端缝止水连接件包括端止水带和端缝止水压板；所述端缝止水压板包括板体和设置在板体上的多个并排设置的螺栓，所述端止水带通过端缝止水压板与端挡水面连接。
7.根据权利要求6所述自稳式横拉钢闸门，其特征在于:在所述前底梁上设有底缝止水连接件。
8.根据权利要求7所述自稳式横拉钢闸门，其特征在于:所述底缝止水连接件包括底止水带和底缝止水压板；所述底缝止水压板包括板体和设置在板体上的多个并排设置的螺栓，所述底止水带通过底缝止水压板与前底梁侧面连接。
9.根据权利要求1-8其中之一所述自稳式横拉钢闸门，其特征在于:所述各三角形支撑框之间通过支撑管系连接。
10.根据权利要求9所述自稳式横拉钢闸门，其特征在于:所述前底梁和后底梁的底面上均设有滑块。
【文档编号】E02B7/54GK103669296SQ201310629550
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】梁桁, 卢永昌, 陈良志 申请人:中交第四航务工程勘察设计院有限公司