一種雙向斜面升船的制造方法
【專利摘要】一種雙向斜面升船機(jī)，包括擋水壩、與河壩的上下游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(jié)構(gòu)的連接段進(jìn)行承接，軌道段上設(shè)有承船廂，船廂內(nèi)部設(shè)有定位孔，可通過繩索將船只與廂體連接在一起，承船廂的上下游兩端分別設(shè)有可向外測(cè)開啟的上游側(cè)廂門和下游側(cè)廂門，承船廂底部安裝限位滑輪，承船廂上游側(cè)設(shè)有限位拉環(huán)，可通過安全繩索與壩體相連，所述的連接段內(nèi)設(shè)有腔體，腔體內(nèi)安裝導(dǎo)向滑輪組并通過鋼索穿過連接段的預(yù)留孔與承船廂相配合，實(shí)現(xiàn)承船廂的上行與下行。其效果是立足于低流量小型河道，既能滿足小舟、竹筏、漂流船等小型船只的過壩需求，又有效降低工程投資，節(jié)省人力電力，提高船只過壩效率。
【專利說明】一種雙向斜面升船機(jī)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種水利工程領(lǐng)域的雙向斜面升船機(jī)的新型式，可使小型船筏簡易安全地穿過河壩。

【背景技術(shù)】
[0002]我國具有發(fā)展航運(yùn)的優(yōu)越自然條件，海岸線長達(dá)一萬八千多公里，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(yùn)具有建設(shè)投資少、收效快、運(yùn)量大等優(yōu)點(diǎn)。因此，發(fā)展內(nèi)河航運(yùn)事業(yè)對(duì)服務(wù)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、便利物資交流及改善人民生活具有十分重要的意義。經(jīng)過數(shù)十年的建設(shè)和發(fā)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(yùn)輸?shù)捻樌叫校ㄔO(shè)船閘或升船機(jī)等通航設(shè)施是必不可少的。
[0003]升船機(jī)型式多樣，按照承船廂運(yùn)行路線可分為垂直升船機(jī)和斜面升船機(jī)，按照工作原理和結(jié)構(gòu)又可分為高低輪式、搖架式、轉(zhuǎn)盤式、叉道式等，可因地制宜地進(jìn)行選擇。然而，對(duì)于流量低于十立方米每秒的小型河道，過壩船只通常僅為小舟、竹筏、漂流船等，噸位很小，若在閘壩處建立傳統(tǒng)的船閘或升船機(jī)，不僅使投資大幅增加，資源也不能得到充分的利用。同時(shí)，傳統(tǒng)的船閘或升船機(jī)占地面積較大，對(duì)地形地質(zhì)條件也有一定的要求，這些限制因素使得某些小型河道并不具備建立傳統(tǒng)通航設(shè)施的條件。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明正是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，而提出了一種雙向斜面升船機(jī)，適用于低流量小型河道。此升船機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，既可以降低投資成本、節(jié)省人力電力，也可以使小舟、漂流船等小型船只簡易安全地穿過河壩，具有較好的工程經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
[0005]本發(fā)明的目的旨在針對(duì)傳統(tǒng)的船閘或升船機(jī)等通航設(shè)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(jī)的新型式。該結(jié)構(gòu)型式能夠在降低投資成本、節(jié)省人力電力的同時(shí)，保證小舟、竹筏、漂流船等小型船只順利穿過河壩，使其水上航行不受阻礙。
[0006]為達(dá)到上述目的所采取的技術(shù)方案是:
[0007]一種雙向斜面升船機(jī)，包括擋水壩、與河壩的上下游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(jié)構(gòu)的連接段進(jìn)行承接，其特征是:軌道段上設(shè)有承船廂，船廂內(nèi)部設(shè)有定位孔，可通過繩索將船只與廂體連接在一起，承船廂的上下游兩端分別設(shè)有可向外測(cè)開啟的上游側(cè)廂門和下游側(cè)廂門，承船廂底部安裝限位滑輪，承船廂上游側(cè)設(shè)有限位拉環(huán)，可通過安全繩索與壩體相連，所述的連接段內(nèi)設(shè)有腔體，腔體內(nèi)安裝導(dǎo)向滑輪組并通過鋼索穿過連接段的預(yù)留孔與承船廂相配合，實(shí)現(xiàn)承船廂的上行與下行，壓水機(jī)布置于連接段處，當(dāng)承船廂內(nèi)水量不足時(shí)，可利用壓水機(jī)從上游補(bǔ)水。
[0008]以上所述的軌道段的坡度與擋水壩的上下游水位比為1:6?1:20。
[0009]以上與軌道段對(duì)應(yīng)的壩體相應(yīng)位置處設(shè)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，并在各自的軌道上反方向滑行。
[0011]本發(fā)明所達(dá)到的效果是:立足于低流量小型河道，既能滿足小舟、竹筏、漂流船等小型船只的過壩需求，又有效降低工程投資，節(jié)省人力電力，提高船只過壩效率。
[0012]1.這種新型的雙向斜面升船機(jī)以傳統(tǒng)升船機(jī)為依據(jù)，省去了機(jī)房、操縱室、卷揚(yáng)機(jī)等水工及電氣結(jié)構(gòu)。同時(shí)，由于船只體型較小，軌道段、承船廂等結(jié)構(gòu)也相應(yīng)地縮減了尺寸，大幅度降低了建筑施工規(guī)模，節(jié)約了投資成本，具有較好的工程經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
[0013]2.這種新型的雙向斜面升船機(jī)的主要結(jié)構(gòu)僅包括承船廂、軌道段、導(dǎo)向滑輪組和過船閘口等，結(jié)構(gòu)簡單，僅需I?2名工作人員在旁協(xié)助操作，當(dāng)以壓水機(jī)作為補(bǔ)水裝置時(shí)，可以完全省去電力供應(yīng)。即使以水泵作為補(bǔ)水裝置，電力供應(yīng)要求也很低。因此，可節(jié)省大量的人力、物力及電力，尤其對(duì)于那些處于山地地區(qū)供電不便的偏遠(yuǎn)河流，意義更為突出。
[0014]3.這種新型的雙向斜面升船機(jī)基本為對(duì)稱結(jié)構(gòu)，只要升船機(jī)處于非工作狀態(tài)，兩承船廂便分別位于軌道段的頂端和底端，無需對(duì)其進(jìn)行上下游位置的調(diào)節(jié)，且可實(shí)現(xiàn)上下游船只同時(shí)過壩，而不存在使用升船機(jī)的沖突。同時(shí)，小型河道的軌道段具有行程短的特點(diǎn)，因此這種新型的小型斜面升船機(jī)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(jī)三維總體布置圖；
[0016]圖2雙向斜面升船機(jī)俯視圖；
[0017]圖3雙向斜面升船機(jī)側(cè)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(jī)；4、連接段；5、軌道段；6、鋼索；7、承船廂；8、過流船只；9、下游側(cè)廂門；10、門銷；11、限位拉環(huán)；12、上游側(cè)廂門；13、牽引拉環(huán)；14、限位滑輪；15、車輪。

【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明立足于低流量小型河道的通航要求而設(shè)計(jì)，其實(shí)施結(jié)合小型河道的擋水壩進(jìn)行布置，參見附圖1、附圖2和附圖3，本發(fā)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(jié)構(gòu)的連接段4進(jìn)行承接，軌道段5上設(shè)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，蓄水期上游水深0.9m，下游水深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之間修筑鋼筋混凝土連接段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(nèi)設(shè)有腔體，在連接段4腔體內(nèi)布置導(dǎo)向滑輪組。導(dǎo)向滑輪組通過鋼索6穿過連接段4的預(yù)留孔與承船廂7相配合，實(shí)現(xiàn)承船廂7的上行與下行。
[0022]與軌道段5對(duì)應(yīng)的壩體相應(yīng)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(cè)及底部設(shè)置門槽，其內(nèi)放置擋板來雍高水位，反之則打開過船閘口擋板使船只通行。
[0023]參見附圖4，本發(fā)明承載的過流船只8最大尺寸為2.4mX 1.2mX 0.3m,由此設(shè)計(jì)承船廂7的具體尺寸為:長3m、寬1.8m，廂體前端高0.794m，后端高0.504m，箱體為鑄鐵材質(zhì)并涂刷防銹涂料，壁厚50mm。軌道段5的坡度與擋水壩I的上下游水位有關(guān)，其坡度可取上下游水位比為1:6?1:20，具體的，承船廂7底板與軌道段5均設(shè)置為1:20的坡度。承船廂7的具體尺寸依據(jù)過流船只8的大小而定，廂體底板需制作成與軌道平行的斜面，這樣可存儲(chǔ)更多的水量增加下行動(dòng)力，也利于箱內(nèi)水體的順利排出，將過流船只8引入下游。船廂底部安裝車輪15，內(nèi)部設(shè)有定位孔，可通過繩索將船只與廂體連接在一起，保證船體的穩(wěn)定。承船廂7的上下游兩側(cè)分別設(shè)有上游側(cè)廂門12和下游側(cè)廂門9，并均設(shè)計(jì)為可向外測(cè)開啟的廂門結(jié)構(gòu)，保證過流船只8的順利進(jìn)出。船廂底部安裝限位滑輪14，防止船廂發(fā)生傾覆，增強(qiáng)運(yùn)行的安全穩(wěn)定性。船廂上游側(cè)設(shè)有限位拉環(huán)11，可通過安全繩索與壩體相連，保證承船廂7啟動(dòng)前的穩(wěn)定，避免發(fā)生事故。
[0024]參見附圖1、附圖2和附圖3，本發(fā)明在連接段4處設(shè)置壓水機(jī)3，當(dāng)承船箱7內(nèi)水量不足時(shí)，可利用壓水機(jī)3從上游及時(shí)補(bǔ)水，增加承船廂7前行的動(dòng)力，同時(shí)增加了漂流項(xiàng)目的娛樂性。本發(fā)明升船機(jī)的結(jié)構(gòu)整體上與水流流向?qū)ΨQ布置，兩輛承船廂7與同一根鋼索6的兩端相連接，并在各自的軌道上反方向滑行，可同時(shí)滿足上下游船只的通航需求。
[0025]一種雙向斜面升船機(jī)的運(yùn)行過程如下:
[0026]當(dāng)上游船只向下游航行并有過壩需求時(shí)，進(jìn)入對(duì)應(yīng)的過船閘口 2處，工作人員將位于軌道段頂端的承船廂7與壩體通過安全繩索相連，依次關(guān)閉下游側(cè)廂門9、打開上游側(cè)廂門12及過船閘口 2的閘門。由于連接段4頂面與上游水面之間有0.12m的高差，使得船只會(huì)順流進(jìn)入承船廂7，此時(shí)再關(guān)閉閘口 2閘門及上下游側(cè)箱門，將船只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將攜帶船只及人員在重力的作用下沿軌道向下滑行，并將另一側(cè)的承船廂7帶向軌道頂端。然后，解開船只與船廂之間的繩索，打開下游側(cè)廂門9，船只順?biāo)M(jìn)入下游河道。
[0027]反之，當(dāng)下游船只向上游航行并有過壩需求時(shí)，可將船引入承船廂7內(nèi)，關(guān)閉兩側(cè)廂門。工作人員將位于軌道段5頂端的承船廂7與壩體通過安全繩索相連，并依次關(guān)閉該船廂下游側(cè)廂門9、打開上游側(cè)廂門12及過船閘口 2閘門，向箱內(nèi)注水。待水量充足時(shí)則關(guān)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，并將另一側(cè)帶有船只和人員的箱體帶向軌道頂端。到達(dá)頂端之后，通過安全繩索將箱體與壩體連接保證安全，再解開船只與船廂之間的繩索，打開上游側(cè)廂門12及閘口閘門，進(jìn)入上游河道。
[0028]若承船廂7在重力作用下未能下行，可通過壓水機(jī)3繼續(xù)注水，也可向箱內(nèi)放置預(yù)備的重塊加載。當(dāng)過壩船只較多，升船機(jī)運(yùn)行繁忙時(shí)，可使過船閘口 2閘門保持打開狀態(tài)，以提升過壩效率。
【權(quán)利要求】
1.一種雙向斜面升船機(jī)，包括擋水壩、與河壩的上下游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(jié)構(gòu)的連接段進(jìn)行承接，其特征是:軌道段上設(shè)有承船廂，船廂內(nèi)部設(shè)有定位孔，可通過繩索將船只與廂體連接在一起，承船廂的上下游兩端分別設(shè)有可向外測(cè)開啟的上游側(cè)廂門和下游側(cè)廂門，承船廂底部安裝限位滑輪，承船廂上游側(cè)設(shè)有限位拉環(huán)，可通過安全繩索與壩體相連，所述的連接段內(nèi)設(shè)有腔體，腔體內(nèi)安裝導(dǎo)向滑輪組并通過鋼索穿過連接段的預(yù)留孔與承船廂相配合，實(shí)現(xiàn)承船廂的上行與下行，壓水機(jī)布置于連接段處，當(dāng)承船廂內(nèi)水量不足時(shí)，可利用壓水機(jī)從上游補(bǔ)水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向斜面升船機(jī)，其特征是:所述的軌道段的坡度與擋水壩的上下游水位比為1:6?1:20。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙向斜面升船機(jī)，其特征是:與軌道段對(duì)應(yīng)的壩體相應(yīng)位置處設(shè)有過船閘口，所述的閘口高度為壩高的1/5?1/3。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3所述的雙向斜面升船機(jī)，其特征是: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，并在各自的軌道上反方向滑行。
【文檔編號(hào)】E02C3/00GK104404938SQ201410789333
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】練繼建, 劉卓, 劉昉 申請(qǐng)人:天津大學(xué)前沿技術(shù)研究院有限公司