[其他]橡胶折叠坝

说明书

一种雍水建筑物，适用于低水头灌溉枢纽和水库拦蓄春汛，增加兴利库容。

适用于低水头灌溉枢纽的坝型有橡胶坝和柔腹式浮体闸。橡胶坝就是在河道中安置一橡胶布，坝底建成混凝土结构，橡胶布两边密封固结在坝底上，形成一橡胶袋，用水泵向橡胶袋中充水抽水使坝升降。这种坝由于橡胶布暴露在外面，易老化、磨损，易被漂浮物和冰凌刺破，易受人为破坏和不易管理。柔腹式浮体闸闸板下端固定在坝底板的转轴上，闸板上端与底板之间由一橡胶布密封连接。因各单元闸板升降不同步，中缝止水不能解决，只能使用一块闸板，宽度不能超过七米，而且淤砂不能排除，因此尚不能用于拦河工程。

本实用新型的目的就是设计一种新坝型，克服现有橡胶坝和浮体闸的缺点，解决浮体闸存在的淤砂和中缝止水问题，满足农田水利灌溉防洪之急需。

橡胶折叠坝由一个或多个结构相同的单元组成，每一单元包括顶板、一个或数个连接坝底与顶板的竖向放置的柔性园筒和拦污栅。柔性园筒的上端和下端分别密封固结在绕转轴转动的顶板和坝的底板上。通过向柔性园筒充排水来控制顶板的升降。拦污栅依附在顶板前端，绕其下端固定在坝前辅盖板上的拦污栅转轴转动，随顶板升降而升降。顶板平卧于河床时，柔性园筒位于其下，可防止冰凌穿刺和砂石磨损。柔性园筒的下端面底板中央设有使坝进行起落的充排水管道口。柔性园筒的上端面顶板上设有可开闭的排气阀，以排除柔性园筒中的空气。用水泵向柔性园筒充水时，顶板绕转轴升起，同时使拦污栅绕其自身的转轴升起。拦污栅可拦截漂浮物，防止刺破柔性园筒。由于顶板向上游倾斜，柔性园筒在任何情况下均处于水下，而且前有拦污栅，后有顶板，可防止柔性园筒在空气及日光中老化和人为损坏。在顶板转轴支承墩下设有冲砂孔，在底板前端设有冲砂管，河水上游的泥砂流入坝底板的凹槽，当顶板下降时，冲砂管喷出的水流将其冲起，泥砂随同河水穿过冲砂孔输向下游，可有效地解决坝前淤积问题。

柔性园筒由固结园环固结在顶板和坝底板上。柔性园筒上置有撑环以防抽水时被压扁。撑环通过连杆与固定转轴连接以防柔性园筒前后移动。每单元有两条上端固定在顶板上、下端固定在底板上的定位钢索。顶板达到设计张角时，钢索拉直，继续充水开启力矩的加大由钢索承担，以避免顶板向上转动拉断柔性园筒。

坝体的充排水起落和管道布置，用水泵向柔性园筒充水，顶板绕转轴上升。达到一定张角后上游水的压力协同水泵供水的压力，将顶板推到设计位置。用水泵将柔性园筒中的水从管道中抽出，当顶板重力、柔性园筒拉力和柔性园筒上部负压之合力大于上游河水压力时，顶板缓慢降落。

在日常工作中为避免频繁使用在河水中的排气阀，泵室中的充排水管路的分水阀和总阀设计在河道最低水位以下，使总阀以下经常有水。总阀以上管道中的空气，在关闭总阀的情况下起动水泵由冲砂管排出。

位于泵房一侧或两侧一字排开的诸单元坝体距动力源（水泵）远近不一，水头损失由近而远逐渐增大，所以各单元起落速度必有差异。因此单元与单元之间的止水方式可有以下三种：（一）、每一单元进入泵房的管道均为单独管道，进入泵房后汇入总干管，在总干管之一端设总闸阀。各单独分管在未汇入总干管之前设一分水闸阀。调节各分水闸阀的进出水流量，各单元起落同步后，以钢压板和橡胶板刚性连接。（二）、用一条环形管道，一端充入一端吸出，则进出水方向相同。起落顺序：升起自临近泵房单元开始，降落自远离泵房一端开始。顶板间缝隙用单面楔形橡胶压接。（三）、只用一条管道，由原路充入再由原路吸出，进出水方向相反，各单元起落都是从靠近泵房一端开始，单元之间采用P型止水。

采用本实用新型制造的橡胶折叠坝，可拦河雍水灌溉，汛期折下泄洪，北方春季不发生冰塞凌汛，大幅度降低工程造价。而且解决了老化、穿刺、磨损、不同步、淤砂以及人为损坏等橡胶坝和浮体闸所存在的问题。使用可靠，便于管理。

附图一为橡胶折叠坝俯视图。（平卧状态）

附图二为橡胶折叠坝单元A－A面剖视图。（工作状态）

实施例：橡胶折叠坝坝宽14.8米，坝高2米，由四个刚性联接的单元组成，每个单元宽3.7米。顶板为钢筋混凝土构件，坝底及顶板转轴支承墩亦为混凝土构造。柔性园筒由橡胶布制成，每个单元有两个橡胶园筒。橡胶园筒的上端用固结园环〔12〕固结在顶板〔1〕上，下端用固结园环固结在坝底板上。打开排气阀〔7〕，用水泵通过充排水管道口〔6〕向橡胶园筒〔2〕充水，顶板〔1〕绕转轴〔4〕升起，同时拦污栅〔3〕绕拦污栅转轴〔5〕随之升起。当达到设计张角时，定位钢索〔11〕拉直，关闭排气阀，停止充水。上游水位升高2米。用水泵将橡胶园筒中的水抽出，则顶板缓慢降下，平卧在河床上。为避免橡胶园筒在抽水时被压扁，在橡胶园筒上置有撑环〔9〕。连接撑环和固定转轴的连杆〔10〕可使橡胶园筒不发生前后移动。冲砂管〔13〕可在顶板下降时喷出水流，将坝底凹槽里的泥砂冲起，泥砂随同河水穿过冲砂孔〔8〕输向下游。