【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及挡潮闸，尤其涉及一种旋转式下挂门型挡潮闸。
技术介绍
1、沿海城市面临海平面上升和洪水的风暴潮等风险，挡潮闸能够在潮汐高涨、暴风雨或飓风等极端天气时阻挡海水侵袭，减少城市洪灾的风险，保护人民群众的生命财产安全。挡潮闸的存在不仅保护沿海城市的经济活动免受极端天气的影响，还提高了投资吸引力，城市在有安全保障的前提下，可以更好地发展商业、工业和旅游等领域，实现可持续的经济增长。
2、随着全球极端天气和风暴潮频发，我国河口地区面临的灾害风险也愈发严峻，提高河口地区大中型城市的防潮减灾能力，保障我国沿海地区的社会和经济发展，已逐渐成为国家防灾防洪体系建设的重要环节。挡潮闸在应对极端气候事件的防灾减灾中具有重要作用，尤其适合保护沿海地区的居民和资源，但随着气候不断变化，挡潮闸的设计、使用也需不断优化，以适应更高强度的气候风险。
3、闸型是挡潮闸研究的核心，好的闸型需要同时满足以下几点：结构安全可靠、闸门启闭可控、适应泥沙淤积、不影响河道通航、施工及运维便捷、对周边影响小、造价经济合理等。挡潮闸所在河道通常为重要通航河道，为不影响非挡潮期间的河道航运功能，挡潮闸净宽需满足通航需求，并尽量避免在河道中设墩，降低对通航的影响，这就要求挡潮闸单孔净宽较大。目前全世界范围内单孔净宽超过300m的大型挡潮闸仅两座，分别是荷兰马斯朗特挡潮闸、意大利威尼斯摩西工程，其闸型分别采用了平面双开弧形门、上翻门。平面双开弧形门具有结构安全可靠、闸门启闭可控、适应泥沙淤积、不影响河道通航、施工及运维便捷等诸多优点，其最大的缺点是
4、综上，针对单孔净宽超过300m的特大跨度挡潮闸，目前已建成的两种闸型均有一定不足，亟需研发一种可超大跨度挡水、结构安全可靠、闸门启闭可控、适应泥沙淤积、不影响河道通航、施工及运维便捷、对周边影响小、造价经济合理的全新闸型。
5、为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题在于：针对现有技术的不足而提供一种可超大跨度挡水、结构安全可靠、闸门启闭可控、适应泥沙淤积、不影响河道通航、施工及运维便捷、对周边影响小、造价经济合理的旋转式下挂门型挡潮闸。
2、本专利技术所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现：
3、一种旋转式下挂门型挡潮闸，包括布置在河岸左侧和/或右侧的旋转式下挂门型闸门单元，所述旋转式下挂门型闸门单元包括：
4、旋转支撑梁，所述旋转支撑梁的中部通过球铰结构转动地安装在河岸左侧或右侧上，使得所述旋转支撑梁绕着所述球铰结构进行水平向旋转和/或竖向旋转；
5、趸船，所述趸船设置在所述旋转支撑梁的下方且靠近所述旋转支撑梁的一端处并与所述旋转支撑梁固定连接，所述趸船通过充排水方式实现漂浮于水面或下沉至河底；
6、下挂闸门，所述下挂闸门安装在所述旋转支撑梁上；以及
7、旋转驱动机构，所述旋转驱动机构布置在河岸左侧或右侧上且与所述旋转支撑梁的另一端连接，用于驱动所述旋转支撑梁绕着所述球铰结构进行水平向旋转；
8、当需要挡潮时，所述趸船通过排水方式漂浮于水面上，并通过所述旋转驱动机构驱动所述旋转支撑梁绕着所述球铰结构旋转至河道中央挡潮位置处，所述趸船通过充水方式下沉至河底，并将所述下挂闸门放下，实现挡水。
9、在本专利技术的一个优选实施例中，所述旋转支撑梁为钢结构箱梁结构、系杆拱结构或钢桁架结构中的一种。
10、在本专利技术的一个优选实施例中，在河岸左侧和/或右侧处设置有用于停靠趸船的门库，所述门库的底部设置有用于搁置趸船的搁门器，所述门库与河道连通处设置有门库闸门。
11、在本专利技术的一个优选实施例中，所述趸船内设置有压载水箱，所述趸船内设置有用于向所述压载水箱充水或排水的充排水机构。
12、在本专利技术的一个优选实施例中，还包括边支承墩、预制钢筋砼水闸底槛以及中支承墩，所述边支承墩构筑在河岸左侧或右侧处，其底部通过若干桩基础与河岸地基连接，所述中支承墩构筑在河道的底面上且位于所述趸船的下沉位置处，所述中支承墩的底部通过若干桩基础与河底地基连接，所述预制钢筋砼水闸底槛搁置在河道的底面上且位于所述边支承墩与中支承墩之间。
13、在本专利技术的一个优选实施例中，在所述中支承墩的顶面靠近内河的侧缘处设置有抗滑凸槛，所述趸船的底面上间隔设置有若干底部撑脚；当趸船充水下沉并搁置在所述中支承墩上时，所述趸船底面上的底部撑脚与所述中支承墩上的抗滑凸槛形成接触；在所述预制钢筋砼水闸底槛的顶面靠近内河的侧缘处设置有抗滑凸起；当所述下挂闸门放下时，所述下挂闸门的下挂门体的下侧缘与所述预制钢筋砼水闸底槛的抗滑凸起形成接触。
14、在本专利技术的一个优选实施例中，所述球铰结构包括球铰座以及铰球，所述球铰座固定设置在所述边支承墩的顶面上，所述铰球嵌装在所述球铰座内，所述铰球上设置有与所述旋转支撑梁连接的连接杆。
15、在本专利技术的一个优选实施例中，所述下挂闸门包括若干个沿所述旋转支撑梁的长度方向并排布置的下挂门单元构成，每一个下挂门单元包括下挂门体以及门体启闭机构，所述下挂门体的上端铰接在所述旋转支撑梁上，所述门体启闭机构设置在所述旋转支撑梁上且与所述下挂门体连接，用于驱动所述下挂门体沿着铰接点进行翻转运动，实现所述下挂门体的放下或收起。
16、在本专利技术的一个优选实施例中，所述旋转驱动机构利用杠杆原理在岸上推动所述旋转支撑梁远离所述趸船的端部，使得所述旋转支撑梁绕着所述球铰结构进行旋转，从而实现闸门的水平旋转。
17、在本专利技术的一个优选实施例中，所述旋转驱动机构包括第一弧形机车轨道、第一动力机车以及驱动连杆，所述第一弧形机车轨道铺设在河岸左侧或右侧上，所述第一动力机车安装在所述第一弧形机车轨道上且可沿着所述第一弧形机车轨道进行往复运动，所述驱动连杆的一端转动连接在所述第一动力机车上，其另一端转动连接在所述旋转支撑梁远离所述趸船的端部上。
18、在本专利技术的一个优选实施例中，所述旋转驱动机构包括第二弧形机车轨道、第二动力机车、弧形竖向凹槽轨道以及若干滚轮，所述第二弧形机车轨道铺设在河岸左侧或右侧上，所述第二动力机车安装在所述第二弧形机车轨道上且可沿着所述第二弧形机车轨道进行往复运动，所述弧形竖向凹槽轨道固定安装在所述第二动力机车的侧面上，所述若干滚轮间隔轴设在所述旋转支撑梁远离所述趸船的端部的侧面上且嵌装在所述弧形竖向凹槽轨道内。
19、由于采用了如上技术方案，本专利技术的有益效果在于：
20、1.可实现超大跨度挡水。
21、2.受力传递清晰，各结构受力明确，安全可靠。一部分水压力由预制钢筋砼水闸底槛承担，再通过预制钢筋砼水闸底本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种旋转式下挂门型挡潮闸，包括布置在河岸左侧和/或右侧的旋转式下挂门型闸门单元，其特征在于，所述旋转式下挂门型闸门单元包括：
2.如权利要求1所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述旋转支撑梁为钢结构箱梁结构、系杆拱结构或钢桁架结构中的一种。
3.如权利要求1所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，在河岸左侧和/或右侧处设置有用于停靠趸船的门库，所述门库的底部设置有用于搁置趸船的搁门器，所述门库与河道连通处设置有门库闸门。
4.如权利要求1所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述趸船内设置有压载水箱，所述趸船内设置有用于向所述压载水箱充水或排水的充排水机构。
5.如权利要求1至4中任一项所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，还包括边支承墩、预制钢筋砼水闸底槛以及中支承墩，所述边支承墩构筑在河岸左侧或右侧处，其底部通过若干桩基础与河岸地基连接，所述中支承墩构筑在河道的底面上且位于所述趸船的下沉位置处，所述中支承墩的底部通过若干桩基础与河底地基连接，所述预制钢筋砼水闸底槛搁置在河道的底面上且位于所述边支承墩与中支承墩之间。
6.如权利要求5所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，在所述中支承墩的顶面靠近下游的侧缘处设置有抗滑凸槛，所述趸船的底面上间隔设置有若干底部撑脚；当趸船充水下沉并搁置在所述中支承墩上时，所述趸船底面上的底部撑脚与所述中支承墩上的抗滑凸槛形成接触；在所述预制钢筋砼水闸底槛的顶面靠近下游的侧缘处设置有抗滑凸起；当所述下挂闸门放下时，所述下挂闸门的下挂门体的下侧缘与所述预制钢筋砼水闸底槛的抗滑凸起形成接触。
7.如权利要求5所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述球铰结构包括球铰座以及铰球，所述球铰座固定设置在所述边支承墩的顶面上，所述铰球嵌装在所述球铰座内，所述铰球上设置有与所述旋转支撑梁连接的连接杆。
8.如权利要求1所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述下挂闸门包括若干个沿所述旋转支撑梁的长度方向并排布置的下挂门单元构成，每一个下挂门单元包括下挂门体以及门体启闭机构，所述下挂门体的上端铰接在所述旋转支撑梁上，所述门体启闭机构设置在所述旋转支撑梁上且与所述下挂门体连接，用于驱动所述下挂门体沿着铰接点进行翻转运动，实现所述下挂门体的放下或收起。
9.如权利要求1所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述旋转驱动机构利用杠杆原理在岸上推动所述旋转支撑梁远离所述趸船的端部，使得所述旋转支撑梁绕着所述球铰结构进行旋转，从而实现闸门的水平旋转。
10.如权利要求9所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述旋转驱动机构包括第一弧形机车轨道、第一动力机车以及驱动连杆，所述第一弧形机车轨道铺设在河岸左侧或右侧上，所述第一动力机车安装在所述第一弧形机车轨道上且可沿着所述第一弧形机车轨道进行往复运动，所述驱动连杆的一端转动连接在所述第一动力机车上，其另一端转动连接在所述旋转支撑梁远离所述趸船的端部上。
11.如权利要求9所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述旋转驱动机构包括第二弧形机车轨道、第二动力机车、弧形竖向凹槽轨道以及若干滚轮，所述第二弧形机车轨道铺设在河岸左侧或右侧上，所述第二动力机车安装在所述第二弧形机车轨道上且可沿着所述第二弧形机车轨道进行往复运动，所述弧形竖向凹槽轨道固定安装在所述第二动力机车的侧面上，所述若干滚轮间隔轴设在所述旋转支撑梁远离所述趸船的端部的侧面上且嵌装在所述弧形竖向凹槽轨道内。
...【技术特征摘要】
1.一种旋转式下挂门型挡潮闸，包括布置在河岸左侧和/或右侧的旋转式下挂门型闸门单元，其特征在于，所述旋转式下挂门型闸门单元包括：
2.如权利要求1所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述旋转支撑梁为钢结构箱梁结构、系杆拱结构或钢桁架结构中的一种。
3.如权利要求1所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，在河岸左侧和/或右侧处设置有用于停靠趸船的门库，所述门库的底部设置有用于搁置趸船的搁门器，所述门库与河道连通处设置有门库闸门。
4.如权利要求1所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述趸船内设置有压载水箱，所述趸船内设置有用于向所述压载水箱充水或排水的充排水机构。
5.如权利要求1至4中任一项所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，还包括边支承墩、预制钢筋砼水闸底槛以及中支承墩，所述边支承墩构筑在河岸左侧或右侧处，其底部通过若干桩基础与河岸地基连接，所述中支承墩构筑在河道的底面上且位于所述趸船的下沉位置处，所述中支承墩的底部通过若干桩基础与河底地基连接，所述预制钢筋砼水闸底槛搁置在河道的底面上且位于所述边支承墩与中支承墩之间。
6.如权利要求5所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，在所述中支承墩的顶面靠近下游的侧缘处设置有抗滑凸槛，所述趸船的底面上间隔设置有若干底部撑脚；当趸船充水下沉并搁置在所述中支承墩上时，所述趸船底面上的底部撑脚与所述中支承墩上的抗滑凸槛形成接触；在所述预制钢筋砼水闸底槛的顶面靠近下游的侧缘处设置有抗滑凸起；当所述下挂闸门放下时，所述下挂闸门的下挂门体的下侧缘与所述预制钢筋砼水闸底槛的抗滑凸起形成接触。
7.如权利要求5所述的旋转式下挂门型挡潮闸，其特征在于，所述球铰结构包括球铰座...
【专利技术属性】
技术研发人员：田利勇，季永兴，周亮，甄羡超，黄伟，
申请(专利权)人：上海市水利工程设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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