一種雙向斜面升船的製造方法
2023-12-07 19:23:11 1
一種雙向斜面升船的製造方法
【專利摘要】一種雙向斜面升船機，包括擋水壩、與河壩的上下遊水位成一定坡度的軌道段，軌道段與壩體通過鋼筋混凝土結構的連接段進行承接，軌道段上設有承船廂，船廂內部設有定位孔，可通過繩索將船隻與廂體連接在一起，承船廂的上下遊兩端分別設有可向外測開啟的上遊側廂門和下遊側廂門，承船廂底部安裝限位滑輪，承船廂上遊側設有限位拉環，可通過安全繩索與壩體相連，所述的連接段內設有腔體，腔體內安裝導向滑輪組並通過鋼索穿過連接段的預留孔與承船廂相配合，實現承船廂的上行與下行。其效果是立足於低流量小型河道，既能滿足小舟、竹筏、漂流船等小型船隻的過壩需求，又有效降低工程投資，節省人力電力，提高船隻過壩效率。
【專利說明】一種雙向斜面升船機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種水利工程領域的雙向斜面升船機的新型式，可使小型船筏簡易安全地穿過河壩。
【背景技術】
[0002]我國具有發展航運的優越自然條件，海岸線長達一萬八千多公裡，河流湖泊眾多。很多河流水量充沛，終年不凍，可四季航行。水運具有建設投資少、收效快、運量大等優點。因此，發展內河航運事業對服務工農業生產、便利物資交流及改善人民生活具有十分重要的意義。經過數十年的建設和發展，如今在很多通航河流上建立了水利閘壩。為保障水上交通運輸的順利航行，建設船閘或升船機等通航設施是必不可少的。
[0003]升船機型式多樣，按照承船廂運行路線可分為垂直升船機和斜面升船機，按照工作原理和結構又可分為高低輪式、搖架式、轉盤式、叉道式等，可因地制宜地進行選擇。然而，對於流量低於十立方米每秒的小型河道，過壩船隻通常僅為小舟、竹筏、漂流船等，噸位很小，若在閘壩處建立傳統的船閘或升船機，不僅使投資大幅增加，資源也不能得到充分的利用。同時，傳統的船閘或升船機佔地面積較大，對地形地質條件也有一定的要求，這些限制因素使得某些小型河道並不具備建立傳統通航設施的條件。
【發明內容】
[0004]本發明正是為了解決現有技術的問題，而提出了一種雙向斜面升船機，適用於低流量小型河道。此升船機結構簡單，操作方便，既可以降低投資成本、節省人力電力，也可以使小舟、漂流船等小型船隻簡易安全地穿過河壩，具有較好的工程經濟實用性。
[0005]本發明的目的旨在針對傳統的船閘或升船機等通航設施在低流量小型河道中的局限性，提出了一種雙向斜面升船機的新型式。該結構型式能夠在降低投資成本、節省人力電力的同時，保證小舟、竹筏、漂流船等小型船隻順利穿過河壩，使其水上航行不受阻礙。
[0006]為達到上述目的所採取的技術方案是:
[0007]一種雙向斜面升船機，包括擋水壩、與河壩的上下遊水位成一定坡度的軌道段，軌道段與壩體通過鋼筋混凝土結構的連接段進行承接，其特徵是:軌道段上設有承船廂，船廂內部設有定位孔，可通過繩索將船隻與廂體連接在一起，承船廂的上下遊兩端分別設有可向外測開啟的上遊側廂門和下遊側廂門，承船廂底部安裝限位滑輪，承船廂上遊側設有限位拉環，可通過安全繩索與壩體相連，所述的連接段內設有腔體，腔體內安裝導向滑輪組並通過鋼索穿過連接段的預留孔與承船廂相配合，實現承船廂的上行與下行，壓水機布置於連接段處，當承船廂內水量不足時，可利用壓水機從上遊補水。
[0008]以上所述的軌道段的坡度與擋水壩的上下遊水位比為1:6?1:20。
[0009]以上與軌道段對應的壩體相應位置處設有過船閘口，所述的閘口高度為壩高的1/5 ?1/3。
[0010]以上所述的軌道段為兩組，兩組軌道段上的兩輛承船廂與同一根鋼索的兩端相連接，並在各自的軌道上反方向滑行。
[0011]本發明所達到的效果是:立足於低流量小型河道，既能滿足小舟、竹筏、漂流船等小型船隻的過壩需求，又有效降低工程投資，節省人力電力，提高船隻過壩效率。
[0012]1.這種新型的雙向斜面升船機以傳統升船機為依據，省去了機房、操縱室、卷揚機等水工及電氣結構。同時，由於船隻體型較小，軌道段、承船廂等結構也相應地縮減了尺寸，大幅度降低了建築施工規模，節約了投資成本，具有較好的工程經濟實用性。
[0013]2.這種新型的雙向斜面升船機的主要結構僅包括承船廂、軌道段、導向滑輪組和過船閘口等，結構簡單，僅需I?2名工作人員在旁協助操作，當以壓水機作為補水裝置時，可以完全省去電力供應。即使以水泵作為補水裝置，電力供應要求也很低。因此，可節省大量的人力、物力及電力，尤其對於那些處於山地地區供電不便的偏遠河流，意義更為突出。
[0014]3.這種新型的雙向斜面升船機基本為對稱結構，只要升船機處於非工作狀態，兩承船廂便分別位於軌道段的頂端和底端，無需對其進行上下遊位置的調節，且可實現上下遊船只同時過壩，而不存在使用升船機的衝突。同時，小型河道的軌道段具有行程短的特點，因此這種新型的小型斜面升船機具有較高的過壩效率。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1雙向斜面升船機三維總體布置圖；
[0016]圖2雙向斜面升船機俯視圖；
[0017]圖3雙向斜面升船機側視圖；
[0018]圖4承船廂縱向剖視圖；
[0019]圖中:1、擋水壩；2、過船閘口 ；3、壓水機；4、連接段；5、軌道段；6、鋼索；7、承船廂；8、過流船隻；9、下遊側廂門；10、門銷；11、限位拉環；12、上遊側廂門；13、牽引拉環；14、限位滑輪；15、車輪。
【具體實施方式】
[0020]本發明立足於低流量小型河道的通航要求而設計，其實施結合小型河道的擋水壩進行布置，參見附圖1、附圖2和附圖3，本發明包括擋水壩1、軌道段5，軌道段5與擋水壩I的壩體通過鋼筋混凝土結構的連接段4進行承接，軌道段5上設有承船廂7。擋水壩I壩體為混凝土重力壩，壩高lm，壩頂長Sm，蓄水期上遊水深0.9m，下遊水深0.lm。
[0021]軌道段5水平長度為9.0m,最大高度0.45m，在壩體與軌道段5之間修築鋼筋混凝土連接段4，長4.9m,梯形斷面，斷面高0.78m,上頂寬0.6m,下底寬0.4m,連接段4內設有腔體，在連接段4腔體內布置導向滑輪組。導向滑輪組通過鋼索6穿過連接段4的預留孔與承船廂7相配合，實現承船廂7的上行與下行。
[0022]與軌道段5對應的壩體相應位置處修建過船閘口 2，閘口 2寬1.6m，高0.22m,使之與連接段4上頂面齊平，閘口 2兩側及底部設置門槽，其內放置擋板來雍高水位，反之則打開過船閘口擋板使船隻通行。
[0023]參見附圖4，本發明承載的過流船隻8最大尺寸為2.4mX 1.2mX 0.3m,由此設計承船廂7的具體尺寸為:長3m、寬1.8m，廂體前端高0.794m，後端高0.504m，箱體為鑄鐵材質並塗刷防鏽塗料，壁厚50mm。軌道段5的坡度與擋水壩I的上下遊水位有關，其坡度可取上下遊水位比為1:6?1:20，具體的，承船廂7底板與軌道段5均設置為1:20的坡度。承船廂7的具體尺寸依據過流船隻8的大小而定，廂體底板需製作成與軌道平行的斜面，這樣可存儲更多的水量增加下行動力，也利於箱內水體的順利排出，將過流船隻8引入下遊。船廂底部安裝車輪15，內部設有定位孔，可通過繩索將船隻與廂體連接在一起，保證船體的穩定。承船廂7的上下遊兩側分別設有上遊側廂門12和下遊側廂門9，並均設計為可向外測開啟的廂門結構，保證過流船隻8的順利進出。船廂底部安裝限位滑輪14，防止船廂發生傾覆，增強運行的安全穩定性。船廂上遊側設有限位拉環11，可通過安全繩索與壩體相連，保證承船廂7啟動前的穩定，避免發生事故。
[0024]參見附圖1、附圖2和附圖3，本發明在連接段4處設置壓水機3，當承船箱7內水量不足時，可利用壓水機3從上遊及時補水，增加承船廂7前行的動力，同時增加了漂流項目的娛樂性。本發明升船機的結構整體上與水流流向對稱布置，兩輛承船廂7與同一根鋼索6的兩端相連接，並在各自的軌道上反方向滑行，可同時滿足上下遊船只的通航需求。
[0025]一種雙向斜面升船機的運行過程如下:
[0026]當上遊船只向下遊航行並有過壩需求時，進入對應的過船閘口 2處，工作人員將位於軌道段頂端的承船廂7與壩體通過安全繩索相連，依次關閉下遊側廂門9、打開上遊側廂門12及過船閘口 2的閘門。由於連接段4頂面與上遊水面之間有0.12m的高差，使得船隻會順流進入承船廂7，此時再關閉閘口 2閘門及上下遊側箱門，將船隻通過定位孔上的繩索固定好，解開壩體與船廂之間的安全繩索，承船廂7將攜帶船隻及人員在重力的作用下沿軌道向下滑行，並將另一側的承船廂7帶向軌道頂端。然後，解開船隻與船廂之間的繩索，打開下遊側廂門9，船隻順水進入下遊河道。
[0027]反之，當下遊船只向上遊航行並有過壩需求時，可將船引入承船廂7內，關閉兩側廂門。工作人員將位於軌道段5頂端的承船廂7與壩體通過安全繩索相連，並依次關閉該船廂下遊側廂門9、打開上遊側廂門12及過船閘口 2閘門，向箱內注水。待水量充足時則關閉閘口閘門及廂門，解開壩體與船廂之間的安全繩索，承船廂7將在重力的作用下沿軌道向下滑行，並將另一側帶有船隻和人員的箱體帶向軌道頂端。到達頂端之後，通過安全繩索將箱體與壩體連接保證安全，再解開船隻與船廂之間的繩索，打開上遊側廂門12及閘口閘門，進入上遊河道。
[0028]若承船廂7在重力作用下未能下行，可通過壓水機3繼續注水，也可向箱內放置預備的重塊加載。當過壩船隻較多，升船機運行繁忙時，可使過船閘口 2閘門保持打開狀態，以提升過壩效率。
【權利要求】
1.一種雙向斜面升船機，包括擋水壩、與河壩的上下遊水位成一定坡度的軌道段，軌道段與壩體通過鋼筋混凝土結構的連接段進行承接，其特徵是:軌道段上設有承船廂，船廂內部設有定位孔，可通過繩索將船隻與廂體連接在一起，承船廂的上下遊兩端分別設有可向外測開啟的上遊側廂門和下遊側廂門，承船廂底部安裝限位滑輪，承船廂上遊側設有限位拉環，可通過安全繩索與壩體相連，所述的連接段內設有腔體，腔體內安裝導向滑輪組並通過鋼索穿過連接段的預留孔與承船廂相配合，實現承船廂的上行與下行，壓水機布置於連接段處，當承船廂內水量不足時，可利用壓水機從上遊補水。
2.根據權利要求1所述的雙向斜面升船機，其特徵是:所述的軌道段的坡度與擋水壩的上下遊水位比為1:6?1:20。
3.根據權利要求1所述的雙向斜面升船機，其特徵是:與軌道段對應的壩體相應位置處設有過船閘口，所述的閘口高度為壩高的1/5?1/3。
4.根據權利要求1-3所述的雙向斜面升船機，其特徵是:所述的軌道段為兩組，兩組軌道段上的兩輛承船廂與同一根鋼索的兩端相連接，並在各自的軌道上反方向滑行。
【文檔編號】E02C3/00GK104404938SQ201410789333
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月18日 優先權日:2014年12月18日
【發明者】練繼建, 劉卓, 劉昉 申請人:天津大學前沿技術研究院有限公司