[發明專利]一種大壩深孔水下動力柵門封閉裝置及方法

在審

• 申請號: 202010587726.5
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111719512A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 練繼建;劉潤;王孝群;練沖;劉昉;燕翔
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: E02B7/20
• 分類號: E02B7/20;E02B8/04;E02B8/06
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張建中

本發明公開了一種大壩深孔水下動力柵門封閉裝置，包括定位吸附結構和動力柵門；定位吸附結構包括吸附倉；吸附倉為一面開口的方盒形，其開口端朝向水平方向，其上面或側面開有抽水孔，其開口端的方環形端面上設有止水帶；動力柵門的頂部與吸附倉的底面鉸接。本發明還公開了一種利用上述裝置的大壩深孔水下動力柵門封閉方法。本發明利用吸附倉內外壓差，使整個動力柵門穩定在特定位置，利用動力柵門的柵葉結構有效降低泄洪深孔附近動水壓力對裝置穩定性的影響。

技術領域

本發明涉及一種大壩水下動力封閉裝置及方法，特別涉及一種大壩深孔水下動力柵門封閉裝置及方法。

背景技術

目前，水工閘門作為水庫大壩工程中常見的水工結構，承擔著泄洪控制的任務。然而，一直以來，閘門閉門失效、閘門振動等工程事故屢見不鮮，有些甚至造成巨大的經濟損失。例如：某水電站泄洪底孔的其中一道閘門出現問題被水流沖走，由于沒有有效的閘門臨時封堵措施，最終只能放任水庫庫容被放空，造成閘門損失及發電損失；此外，研究表明，目前絕大多數事故閘門在動水閉門過程中均出現爬行振動現象，閘門難以關閉。總之，閘門破壞或者無法完全落門并伴隨爬行振動的工程問題屢屢發生，不僅導致無法封堵水流，在緊急情況下可能造成嚴重損失，而且使相關結構受到強烈的沖擊荷載，對啟閉設備及閘門的長期安全運行極為不利。

目前國內外還未見有大壩深孔水下動水拍門封閉的有效方法，而關于動水拍門技術，則在小型泵站工程中比較常見，但需要提前安裝固定，且一般閘門在拍門過程中由于受到較大的動水壓力卷吸作用，拍門過程難以控制，且拍門對結構的撞擊力巨大，對結構安全十分不利。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種定位準確且穩定的大壩深孔水下動力柵門封閉裝置及方法。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種大壩深孔水下動力柵門封閉裝置，包括定位吸附結構和動力柵門；定位吸附結構包括吸附倉；吸附倉為一面開口的方盒形，其開口端朝向水平方向，其上面或側面開有抽水孔，其開口端的方環形端面上設有止水帶；動力柵門的頂部與吸附倉的底面鉸接。

進一步地，吸附倉的底面上設有第一齒輪，第一齒輪中心固接有第一芯軸；動力柵門的頂面上設有第二齒輪，第二齒輪中心固接有第二芯軸，第一齒輪與第二齒輪相互嚙合配合，第一芯軸的兩端與第二芯軸的兩端對應通過連桿轉動連接。

進一步地，動力柵門包括柵門門框，柵門門框的上部設有頂橫梁，柵門門框的下部設有底橫梁，在頂橫梁和底橫梁之間設有多個水平轉軸，轉軸上固接有柵葉，柵葉上設有柵葉止水帶，柵門門框四周設有門框止水帶；頂橫梁和底橫梁均設有限制柵葉轉動的擋板，在柵葉上連接有使柵葉翻轉的拉繩。

進一步地，拉繩一端與柵葉連接，另一端纏繞在第二芯軸上。

進一步地，吸附倉開口朝上放置時的內壁尺寸為：長4～6m，寬4～6m，高2～3m，壁厚0.4～0.6m。

進一步地，吸附倉由混凝土制成。

本發明還提供了一種利用上述的大壩深孔水下動力柵門封閉裝置的大壩深孔水下動力柵門封閉方法，該方法包括如下步驟：

步驟一，將吸附倉和動力柵門分別牽引，一起水平吊入水中；并保持吸附倉的開口朝向壩體的上游壩面，且動力柵門保持水平，柵葉處于打開狀態；

步驟二，吸附倉和動力柵門下降至指定深度后，將吸附倉靠近壩體，使止水帶貼緊壩體的上游壩面，從抽水孔抽水，使吸附倉內形成真空負壓，從而使其緊貼壩體并固定；

步驟三，松開遠離吸附倉開口端一側的動力柵門的牽引，使動力柵門向下翻轉，同時收緊關閉柵葉的拉繩，使柵葉翻轉，相鄰柵葉壓接在一起，完成動水拍門，將泄洪孔封堵。

進一步地，閘門事故處理完成后，向吸附倉內注水，使吸附倉的內外壓力平衡后，將吸附倉和動力柵門吊起回收。