一种新型弧形气盾坝的制作方法

本技术涉及水利工程及水景观设施，尤其涉及一种新型弧形气盾坝。

背景技术：

1、气盾坝作为一种新型的活动拦水坝，因其结构简单、施工方便、生态环保且兼具景观功能，在城市河道治理、蓄水灌溉及景观营造等领域得到了广泛应用。传统的气盾坝通常由橡胶气囊支撑钢制盾板构成，通过气囊的充排气控制盾板的起伏，从而实现挡水或泄洪的功能。

2、然而，目前广泛应用的气盾坝受限于矩形盾板的几何形状以及直线型的一体化锚固基础，其坝体轴线大多只能沿直线布置。在实际工程应用中，这种直线型的布置方式不仅难以适应蜿蜒曲折的自然河道地形，导致工程布置受限，而且在溢流挡水时，水流仅能形成单调平直的直线型跌水，缺乏自然瀑布那种流畅的弧线美感和丰富的视觉层次，难以满足现代城市水利工程对高品质水景观日益增长的需求。虽然理论上可以通过分段浇筑基础来实现折线布置，但由于缺乏相适配的异形盾板组件和专门针对转角处的连续锚固与密封结构，强行拼接往往会导致连接处密封失效、铰链撕裂或动作卡滞等严重问题，严重影响坝体的安全运行。

3、因此，本实用新型提出一种新型弧形气盾坝，来解决现有技术的不足。

技术实现思路

1、为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种新型弧形气盾坝，旨在改善现有气盾坝轴线多为直线、溢流景观单一且缺乏层次感的问题，通过特殊的梯形构件拼接实现宏观上的弧形布局及弧形瀑布效果。

2、为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：一种新型弧形气盾坝，包括：混凝土底板，以及固定连接于所述混凝土底板顶面两侧的边墩；所述混凝土底板的顶面沿弧形轨迹布置有锚固组件，所述锚固组件包括贴合固定于所述混凝土底板表面的下垫板、叠置于所述下垫板上方的铰接盖板、压紧于所述铰接盖板顶面的上压板、以及垂直贯穿所述下垫板、所述铰接盖板和所述上压板的主锚固螺栓；所述铰接盖板的顶面固定连接有多扇依次拼接的标准盾板和边盾板，所述标准盾板和所述边盾板的底面与所述混凝土底板之间设有用于顶升的气囊。

3、其中，所述标准盾板的平面形状呈上游侧宽下游侧窄的等腰梯形结构，所述边盾板的平面形状呈直角梯形结构，多扇所述标准盾板与两端的所述边盾板沿所述锚固组件的轴线方向通过侧边依次拼接，使得所述锚固组件的轴线形成多段连续折线且整体呈类弧形布置。

4、并且，所述气囊的平面形状呈上游宽下游窄的等腰梯形结构，且所述气囊充气膨胀后抵顶支撑于所述标准盾板及所述边盾板的底面；相邻的所述标准盾板之间的缝隙处通过螺栓连接有间止封，所述边盾板临近所述边墩的一侧固定设有侧止封，从而共同构建出能够适应弧形拼接的封闭挡水结构。

5、优选的，所述锚固组件的轴线在相邻两段折线的交点处形成夹角，所述下垫板在所述轴线的交点处为跨越所述交点的一体式整板结构；所述铰接盖板沿所述轴线的走向呈与所述夹角同角度的连续折线型结构且所述铰接盖板连续跨越所述交点。

6、优选的，所述间止封的平面形状呈上游侧窄下游侧宽的等腰梯形结构，所述间止封的两侧侧面分别紧密贴合于相邻两个所述标准盾板相对的侧边侧壁。

7、优选的，所述边盾板呈直角梯形结构的直角侧朝向所述边墩，所述侧止封固定连接于所述边盾板的直角侧侧边，且所述侧止封背离所述边盾板的外侧面挤压贴合于所述边墩的内侧侧壁。

8、优选的，所述标准盾板平铺贴合于所述混凝土底板时，相邻两个所述标准盾板之间的间距沿长度方向处相等。

9、优选的，还包括安全抑制带，所述安全抑制带的一端通过抑制带螺栓固定连接于所述混凝土底板，所述安全抑制带的另一端连接于所述标准盾板或所述边盾板的背水面，用于限制盾板的最大开启角度。

10、优选的，还包括上游液位计，所述上游液位计竖直固定安装于所述混凝土底板的上游侧且靠近所述边墩的位置，所述上游液位计的底端高度低于所述标准盾板的最大拦水高度对应的液位基准面。

11、优选的，所述主锚固螺栓的底端预埋锚固于所述混凝土底板内部，所述主锚固螺栓的顶端伸出所述上压板的顶面并螺纹连接有紧固螺母。

12、优选的，所述侧止封为l型复合橡胶结构，所述间止封为竖向复合橡胶结构，所述铰接盖板、所述标准盾板、所述边盾板以及所述边墩通过所述侧止封和所述间止封密封连接形成封闭挡水体。

13、本实用新型具有如下有益效果：

14、1、本实用新型，通过将标准盾板设计为上游宽下游窄的等腰梯形结构，配合直角梯形结构的边盾板以及多段折线型的锚固组件轴线，解决了现有气盾坝通常只能沿直线布置、溢流景观单一缺乏美感的问题，达到了在宏观上呈现优美的类弧形布局、溢流时水流沿弧形堰面均匀下落形成具有层次感和视觉冲击力的弧形瀑布景观的效果，极大提升了水利工程的景观价值。

15、2、本实用新型，通过在锚固轴线的折弯交点处设置跨越交点的一体式整板下垫板，并使铰接盖板连续跨越该交点而不切断，解决了气盾坝在进行多段折线拼接时容易在转角处出现应力集中、导致柔性连接撕裂或动作卡滞的问题，达到了保证柔性铰链系统在转弯处的连续性和结构强度、确保坝体在频繁起升和回落过程中运行平稳可靠、延长锚固系统使用寿命的效果。

16、3、本实用新型，通过采用上游侧窄下游侧宽的梯形间止封连接于相邻标准盾板之间，并利用侧止封挤压密封边盾板与边墩的间隙，解决了异形梯形盾板拼接后产生的楔形缝隙难以密封以及坝体两端动态连接处的止水难题，达到了在气囊顶升状态下各部件利用几何互补紧密贴合、有效防止板间及侧向渗漏、构建严密封闭挡水体的效果。

1.一种新型弧形气盾坝，其包括：

2.根据权利要求1所述的一种新型弧形气盾坝，其特征在于，所述锚固组件（8）的轴线在相邻两段折线的交点处形成夹角，所述下垫板（803）在所述轴线的交点处为跨越所述交点的一体式整板结构；

3.根据权利要求1所述的一种新型弧形气盾坝，其特征在于，所述间止封（4）的平面形状呈上游侧窄下游侧宽的等腰梯形结构，所述间止封（4）的两侧侧面分别紧密贴合于相邻两个所述标准盾板（2）相对的侧边侧壁。

4.根据权利要求1所述的一种新型弧形气盾坝，其特征在于，所述边盾板（3）呈直角梯形结构的直角侧朝向所述边墩（9），所述侧止封（5）固定连接于所述边盾板（3）的直角侧侧边，且所述侧止封（5）背离所述边盾板（3）的外侧面挤压贴合于所述边墩（9）的内侧侧壁。

5.根据权利要求1所述的一种新型弧形气盾坝，其特征在于，所述标准盾板（2）平铺贴合于所述混凝土底板时，相邻两个所述标准盾板（2）之间的间距沿长度方向处相等。

6.根据权利要求1所述的一种新型弧形气盾坝，其特征在于，所述一种新型弧形气盾坝还包括安全抑制带（6），所述安全抑制带（6）的一端通过抑制带螺栓（601）固定连接于所述混凝土底板，所述安全抑制带（6）的另一端连接于所述标准盾板（2）或所述边盾板（3）的背水面。

7.根据权利要求1所述的一种新型弧形气盾坝，其特征在于，所述一种新型弧形气盾坝还包括上游液位计（10），所述上游液位计（10）竖直固定安装于所述混凝土底板的上游侧且靠近所述边墩（9）的位置，所述上游液位计（10）的底端高度低于所述标准盾板（2）的最大拦水高度对应的液位基准面。

8.根据权利要求1所述的一种新型弧形气盾坝，其特征在于，所述主锚固螺栓（801）的底端预埋锚固于所述混凝土底板内部，所述主锚固螺栓（801）的顶端伸出所述上压板（802）的顶面并螺纹连接有紧固螺母。

9.根据权利要求4所述的一种新型弧形气盾坝，其特征在于，所述侧止封（5）为l型复合橡胶结构，所述间止封（4）为竖向复合橡胶结构，所述铰接盖板（1）、所述标准盾板（2）、所述边盾板（3）以及所述边墩（9）通过所述侧止封（5）和所述间止封（4）密封连接形成封闭挡水体。