[发明专利]一种大坝深孔水下动力栅门封闭装置及方法

说明书

本发明公开了一种大坝深孔水下动力栅门封闭装置，包括定位吸附结构和动力栅门；定位吸附结构包括吸附仓；吸附仓为一面开口的方盒形，其开口端朝向水平方向，其上面或侧面开有抽水孔，其开口端的方环形端面上设有止水带；动力栅门的顶部与吸附仓的底面铰接。本发明还公开了一种利用上述装置的大坝深孔水下动力栅门封闭方法。本发明利用吸附仓内外压差，使整个动力栅门稳定在特定位置，利用动力栅门的栅叶结构有效降低泄洪深孔附近动水压力对装置稳定性的影响。

技术领域

本发明涉及一种大坝水下动力封闭装置及方法，特别涉及一种大坝深孔水下动力栅门封闭装置及方法。

背景技术

目前，水工闸门作为水库大坝工程中常见的水工结构，承担着泄洪控制的任务。然而，一直以来，闸门闭门失效、闸门振动等工程事故屡见不鲜，有些甚至造成巨大的经济损失。例如：某水电站泄洪底孔的其中一道闸门出现问题被水流冲走，由于没有有效的闸门临时封堵措施，最终只能放任水库库容被放空，造成闸门损失及发电损失；此外，研究表明，目前绝大多数事故闸门在动水闭门过程中均出现爬行振动现象，闸门难以关闭。总之，闸门破坏或者无法完全落门并伴随爬行振动的工程问题屡屡发生，不仅导致无法封堵水流，在紧急情况下可能造成严重损失，而且使相关结构受到强烈的冲击荷载，对启闭设备及闸门的长期安全运行极为不利。

目前国内外还未见有大坝深孔水下动水拍门封闭的有效方法，而关于动水拍门技术，则在小型泵站工程中比较常见，但需要提前安装固定，且一般闸门在拍门过程中由于受到较大的动水压力卷吸作用，拍门过程难以控制，且拍门对结构的撞击力巨大，对结构安全十分不利。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种定位准确且稳定的大坝深孔水下动力栅门封闭装置及方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种大坝深孔水下动力栅门封闭装置，包括定位吸附结构和动力栅门；定位吸附结构包括吸附仓；吸附仓为一面开口的方盒形，其开口端朝向水平方向，其上面或侧面开有抽水孔，其开口端的方环形端面上设有止水带；动力栅门的顶部与吸附仓的底面铰接。

进一步地，吸附仓的底面上设有第一齿轮，第一齿轮中心固接有第一芯轴；动力栅门的顶面上设有第二齿轮，第二齿轮中心固接有第二芯轴，第一齿轮与第二齿轮相互啮合配合，第一芯轴的两端与第二芯轴的两端对应通过连杆转动连接。

进一步地，动力栅门包括栅门门框，栅门门框的上部设有顶横梁，栅门门框的下部设有底横梁，在顶横梁和底横梁之间设有多个水平转轴，转轴上固接有栅叶，栅叶上设有栅叶止水带，栅门门框四周设有门框止水带；顶横梁和底横梁均设有限制栅叶转动的挡板，在栅叶上连接有使栅叶翻转的拉绳。

进一步地，拉绳一端与栅叶连接，另一端缠绕在第二芯轴上。

进一步地，吸附仓开口朝上放置时的内壁尺寸为：长4～6m，宽4～6m，高2～3m，壁厚0.4～0.6m。

进一步地，吸附仓由混凝土制成。

本发明还提供了一种利用上述的大坝深孔水下动力栅门封闭装置的大坝深孔水下动力栅门封闭方法，该方法包括如下步骤：

步骤一，将吸附仓和动力栅门分别牵引，一起水平吊入水中；并保持吸附仓的开口朝向坝体的上游坝面，且动力栅门保持水平，栅叶处于打开状态；

步骤二，吸附仓和动力栅门下降至指定深度后，将吸附仓靠近坝体，使止水带贴紧坝体的上游坝面，从抽水孔抽水，使吸附仓内形成真空负压，从而使其紧贴坝体并固定；

步骤三，松开远离吸附仓开口端一侧的动力栅门的牵引，使动力栅门向下翻转，同时收紧关闭栅叶的拉绳，使栅叶翻转，相邻栅叶压接在一起，完成动水拍门，将泄洪孔封堵。

进一步地，闸门事故处理完成后，向吸附仓内注水，使吸附仓的内外压力平衡后，将吸附仓和动力栅门吊起回收。