一种基于单功能水闸改造的多功能水闸及其施工方法和使用方法技术

本发明专利技术公开了一种基于单功能水闸改造的多功能水闸及其施工方法和过鱼方法，即将单功能水闸改造为多功能水闸，在水闸原有基础上增加了过鱼和过船的功能，实现了水闸、船闸和鱼道的三合一，节省了单独修建鱼道工程和船闸工程的投资成本、管理运营成本。

【技术实现步骤摘要】
一种基于单功能水闸改造的多功能水闸及其施工方法和使用方法
本专利技术属于水利工程
，具体涉及一种基于单功能水闸改造的多功能水闸及其施工方法和使用方法。
技术介绍
水闸是一种低水头的水工建筑物，兼有挡水和泄水的双重作用。它通过闸门的启闭来调节水位、控制流量，具有防洪、灌溉、排涝、挡潮和发电等作用。水闸在我国平原地区建设与应用广泛，水闸作为拦河建筑物的一种，建成后将阻断水上航运通道，为解决水上通航的问题，我国平原地区主要采取两种措施：一、修建船闸，二、在水闸上设通航孔。以上两种措施虽然在一定程度上能解决水上航运问题，却也各自存在着不足。船闸是解决航运问题的一种重要的水工建筑物，在我国的建设与应用较为广泛，但其自身也存在一些不足。从工程建设角度而言，在水闸建成后，需另行建设船闸以满足河流流域内航运的需求，其工程建设周期长，投资成本较高，且存在占地面积大的问题；从运行管理角度而言，船闸的运行需要开启大型启闭设备，产生较大的能耗，对于大中型船只而言，船闸运行是经济适宜的；对于频繁往返的小型船只而言，船闸运行存在着成本较高的问题。在水闸上设通航孔是解决航运问题的一种较为特殊的方式，其具有过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于单功能水闸改造的多功能水闸，其特征是，所述单功能水闸为多孔水闸，所述多功能水闸包括单功能水闸和基于单功能水闸一侧边孔改造的船闸结构，所述船闸结构包括：上游导航墩（16）、上闸首、船闸结构闸室、下闸首（18）、下游导航墩（19）；所述船闸结构的下游导航墩末端、船闸结构的下闸首下游侧、船闸结构上闸首闸门的下游侧分别布置有水下监控设备（25）；所述下闸首处采用人字闸门（181），所述人字闸门下游侧布置有诱鱼灯（21），所述下游导航墩、船闸结构两侧的闸墙分别开凿有若干矩形槽（26），所述下游导航墩的每个矩形槽内通过转轴安装有诱鱼灯，所述船闸结构闸墙的每个矩形槽内通过转轴安装有诱鱼灯和驱鱼灯...

【技术特征摘要】
1.一种基于单功能水闸改造的多功能水闸，其特征是，所述单功能水闸为多孔水闸，所述多功能水闸包括单功能水闸和基于单功能水闸一侧边孔改造的船闸结构，所述船闸结构包括：上游导航墩（16）、上闸首、船闸结构闸室、下闸首（18）、下游导航墩（19）；所述船闸结构的下游导航墩末端、船闸结构的下闸首下游侧、船闸结构上闸首闸门的下游侧分别布置有水下监控设备（25）；所述下闸首处采用人字闸门（181），所述人字闸门下游侧布置有诱鱼灯（21），所述下游导航墩、船闸结构两侧的闸墙分别开凿有若干矩形槽（26），所述下游导航墩的每个矩形槽内通过转轴安装有诱鱼灯，所述船闸结构闸墙的每个矩形槽内通过转轴安装有诱鱼灯和驱鱼灯（20）。2.根据权利要求1所述的一种基于单功能水闸改造的多功能水闸，其特征是，所述船闸结构的上闸首包括：单功能水闸一侧边孔的闸墩（7）和边墩（8）、升级改造后的闸门（9）、工作桥（11）、钢结构吊桥（27）和消能结构。3.根据权利要求2所述的一种基于单功能水闸改造的多功能水闸，其特征是，所述升级改造后的闸门是由单功能水闸一侧边孔的闸门将闸门底部上游侧削去一角所得。4.根据权利要求2所述的一种基于单功能水闸改造的多功能水闸，其特征是，所述钢结构吊桥由钢板桥面（271）、立柱（272）、钢丝绳（273）、固定滑轮（274）、中心轴（275）组成；所述钢板桥面的一端通过中心轴与对应的闸墩转动连接，钢板桥面的另一端搁置于水闸边墩顶部，并与钢丝绳的一端相连，所述立柱竖直置于闸墩顶部，固定滑轮置于立柱顶部，钢丝绳的另一端经固定滑轮连接着卷扬机。5.根据权利要求2所述的一种基于单功能水闸改造的多功能水闸，其特征是，所述消能结构包括消能挡板（171）、消能墩（172），所述消能挡板布置在升级改造后的闸门下游侧，消能挡板上开过流孔，所述消能墩布置在消能挡板的下游侧。6.根据权利要求1所述的一种基于单功能水闸改造的多功能水闸，其特征是，所述上游导航墩由单功能水闸一侧边孔的闸墩向上游侧延伸所得；所述船闸结构闸室包括：两侧船闸结构闸墙（15）、船闸结构的闸室底板；一侧船闸结构闸墙由单功能水闸一侧边孔的闸墩向下游侧延伸所得，另一侧船闸结构闸墙由单功能水闸的直线段翼墙和新建的重力式闸墙构成；所述船闸结构的闸室底板由单功能水闸的消力池护坦和新建的砼底板两部组成，布设于船闸结构处的消力池的冒水孔由水泥浆进行灌注封堵。7.根据权利要求1所述的一种基于单功能水闸改造的多功能水闸，其特征是，所述下游导航墩的矩形槽内安装的诱鱼灯通过空心连杆与转轴相连，所述转轴与动力设备相连，转轴转动可带动空心连杆另一端的诱鱼灯成90°旋转，所述空心连杆中间布设连接诱鱼灯的电线。8.根据权利要求1所述的一种基于单功能水闸改造的多功能水闸，其特征是，所述船闸结构闸墙的矩形槽内安装的诱鱼灯和驱鱼灯分别通过空心连杆与转轴相连，所述转轴与动力设备相连，转轴转动可带动两空心连杆另一端的诱鱼灯和驱鱼灯成360°旋转，所述空心连杆中间布设连接诱鱼灯和驱鱼灯的电线，连接诱鱼灯和驱鱼灯的两空心连杆成120°夹角布置。9.根据权利要求1-8中任一项所述的基于单功能水闸改造的多功能水闸的施工方法是，包括以下步骤：（1）保留单功能水闸一侧边孔对应的上游连接段，即上游翼墙、铺盖、护底、上游防冲槽及上游护坡；（2）保留单功能水闸一侧边孔闸室段的底板、闸门、边墩、工作桥、岸墙；将单功能水闸边孔的平面闸门底部进行改造，将平面闸门底部上游侧削去一角，使该闸门底部呈斜面结构，改善平面闸门门下的输水流态；（3）将单功能水闸一侧边孔对应的便桥段拆除，采用钢结构吊桥代替被拆除的便桥段，船闸结构通航，当桥下净空高度不能满足通航船只要求时，启动卷扬机，将钢板桥面吊起，保证船只安全通航；（4）将单功能水闸一侧边孔的闸墩向下游侧延伸，延伸部分作为多功能水闸中的船闸结构闸室一侧墙体；（5）将单功能水闸一侧边孔的闸墩向上游侧延伸，延伸部分作为多功能水闸中的船闸结构上游导航墩，上游导航墩布置长度视水流条件而定，导航墩应降低水闸其他孔开闸过流时对通航的影响，起到隔流作用；（6）在单功能水闸边孔的闸门下游侧新建消能结构，...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐波，李金宝，陆伟刚，李占超，侯会静，夏辉，陈华，张从从，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32