具有抑制带缓冲装置的气盾坝的制作方法

1.本实用新型属于拦水坝技术领域，具体涉及一种具有抑制带缓冲装置的气盾坝。


背景技术：

2.气盾坝兼具了橡胶坝和钢闸门的优点。气盾坝主要由盾板、充气气袋及控制系统组成，利用充气气袋支撑盾板挡水，充气气袋排气后塌坝，充气气袋卧于盾板下方，可避免河道砂石、冰凌等对充气气袋的破坏，因而应用比较广泛。
3.气盾坝抑制带用于对气盾坝的盾板扬起的最大角度进行限制，较长的盾板能达到5米，沿长度方向布置数根抑制带抑制盾板的杨起角度，由于抑制带的加工及安装误差，同一盾板上的抑制带极难达到相同的长度及张拉力，进而导致盾板首尾端的扬起角度出现偏差。再加上水流的冲击作用，盾板受水流冲击、充气气袋支撑及抑制带的张拉作用，盾板处于一种高频振动的动态平衡中。抑制带若仅依靠自身材料的弹性对动态平衡中的盾板进行限位，存在以下缺点：
4.1.抑制带自身材料的弹性有限，动态平衡的盾板使抑制带处于高频冲击状态，降低了抑制带的使用寿命。
5.2.由于抑制带存在加工及安装误差，同一盾板上的所有抑制带极难达到相同的长度及张拉力，而导致盾板前后杨起角度出现偏差。
6.3.若气盾坝橡胶气袋充气过度，盾板受抑制带拉力及水流冲击，若抑制带无缓冲装置，则盾板所受冲击极大。
7.因此，研究一种可吸收高频冲击且可降低因加工及安装误差导致盾板扬起角度偏差且缓冲盾板所受冲击力的具有抑制带缓冲装置的气盾坝显得十分必要。


技术实现要素：

8.鉴于传统抑制带承受高频冲击及因加工及安装误差导致盾板扬起角度偏差且盾板所受冲击力大的问题，而研究了一种具有抑制带缓冲装置的气盾坝。
9.本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种具有抑制带缓冲装置的气盾坝，包括以下结构：盾板、橡胶气袋，盾板的弧底端铰接在堤坝基础上、弧顶端与堤坝基础之间连接有抑制带，橡胶气袋卧在盾板的凹形面下；抑制带分为上下两截，上下截的抑制带之间连接有缓冲装置，缓冲装置包括两个经弹簧张紧机构连接的工作端，上、下截抑制带分别连接在一个工作端上，堤坝基础上预留有可容置缓冲装置的抑制带固定基坑，上截抑制带连接在盾板上，下截抑制带连接在抑制带固定基坑内。
10.进一步地，缓冲装置包括支撑框，支撑框内设置有数级依次顶推的缓冲弹簧，缓冲弹簧呈点阵分布，且前后、左右对称，缓冲弹簧一一对应的套在导杆上，导杆包括在支撑框内的固定导杆和穿插在支撑框上的滑动导杆，滑动导杆的框内端连接有推板、并且推板套在固定导杆上，滑动导杆的框外端与上固定板连接，支撑框上连接有下固定板，上截抑制带通过螺栓与上固定板连接，下截抑制带通过螺栓与下固定板连接。
11.进一步地，支撑框内设置有五根一字排开的导杆，滑动导杆布置在固定导杆两两之间的空隙内，缓冲弹簧按长度划分为一级弹簧、二级弹簧、三级弹簧，滑动导杆上套有一级弹簧，两边的固定导杆上套有二级弹簧，中间的固定导杆上套有三级弹簧。
12.与现有技术相比，本实用新型的优势在于：
13.本实用新型提供的一种具有抑制带缓冲装置的气盾坝，增加了抑制带的弹性范围，设置缓冲装置吸收动态平衡的盾板给抑制带造成的高频冲击，增加抑制带的使用寿命。通过一级弹簧、二级弹簧压缩产生的张紧力，降低了因抑制带加工及安装误差产生的偏差，进而降低了盾板前后杨起角度的偏差。盾板受水流冲击挤压橡胶气袋、又被橡胶气袋弹开的过程中，抑制带缓冲装置进一步吸收高频冲击，给盾板的回弹提供阻尼，防止盾板频繁急停断裂。
附图说明
14.图1为本实用新型的结构示意图。
15.图2为缓冲装置的结构示意图（缓冲弹簧释放状态）。
16.图3为缓冲装置的结构示意图（缓冲弹簧压缩状态）。
17.图中：1-橡胶气袋；2-盾板；3-抑制带；4-三级弹簧；5-缓冲装置；6-抑制带固定基坑；7-上固定板；8-螺栓；9-滑动导杆；10-推板；11-下固定板；12-支撑框；13-固定导杆；14-一级弹簧；15-二级弹簧。
具体实施方式
18.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
19.如图1所示；一种具有抑制带缓冲装置的气盾坝，包括盾板2、橡胶气袋1，盾板2的弧底端铰接在堤坝基础上、弧顶端与堤坝基础之间连接有抑制带3，橡胶气袋1卧在盾板2的凹形面下；抑制带3分为上下两截，上下截的抑制带3之间连接有缓冲装置5，缓冲装置5包括两个经弹簧张紧机构连接的工作端，上、下截抑制带分别连接在一个工作端上，堤坝基础上预留有可容置缓冲装置5的抑制带固定基坑6，上截抑制带连接在盾板2上，下截抑制带连接在抑制带固定基坑6内。
20.缓冲装置5包括支撑框12，支撑框12内设置有数级依次顶推的缓冲弹簧，缓冲弹簧呈点阵分布，且前后、左右对称，缓冲弹簧一一对应的套在导杆上，导杆包括在支撑框12内的固定导杆13和穿插在支撑框12上的滑动导杆9，滑动导杆9的框内端连接有推板10、并且推板10套在固定导杆13上，滑动导杆9的框外端与上固定板7连接，支撑框12上连接有下固定板11，上截抑制带通过螺栓8与上固定板7连接，下截抑制带通过螺栓8与下固定板11连接。橡胶气袋1放气后，盾板2下放，缓冲装置5落于抑制带固定基坑6内。
21.如图2、图3所示；支撑框12内设置有五根一字排开的导杆，滑动导杆9布置在固定导杆13两两之间的空隙内，缓冲弹簧按长度划分为一级弹簧14、二级弹簧15、三级弹簧4，一级弹簧14的伸展长度与下固定框12的长度相同，二级弹簧15的伸展长度约为一级弹簧14的
三分之二，三级弹簧16的伸展长度约为一级弹簧14的三分之一。滑动导杆9上套有一级弹簧14，两边的固定导杆13上套有二级弹簧15，中间的固定导杆13上套有三级弹簧4。
22.在橡胶气袋1充气时，盾板2开始扬起，角度未达到抑制带3受力角度时，抑制带3不受力；橡胶气袋1继续充气，盾板2扬起达到抑制带3受力角度时，抑制带3开始受力，缓冲装置5中的一级弹簧14开始压缩。橡胶气袋1继续充气，盾板2继续扬起，达到预定角度，缓冲装置5中的一级弹簧14继续被压缩，此为缓冲装置5的理想工作状态。
23.气盾坝蓄水后，盾板2正面承受水流冲击，背面受橡胶气袋1支撑，顶部受抑制带3拉力，水流来回冲击，盾板2不间断向橡胶气袋1闭合后又在橡胶气袋1的推力下复位，盾板2处于高频振动状态，盾板2复位的过程是一级弹簧14逐渐被压缩的过程，一级弹簧14很好的吸收了高频振动，减轻了抑制带3和盾板2所受的冲击。
24.当因施工误差或安装误差导致盾板2上前后的抑制带3长短尺寸不一致时，较短的抑制带3上缓冲装置5中的一级弹簧14的压缩度比较长抑制带3上缓冲装置5中的一级弹簧14的压缩度大，更短的也可以达到二级弹簧15开始压缩的状态，通过缓冲装置5来平衡抑制带3之间的长度差，从而降低因盾板2各点位受抑制带3拉力不均衡导致的不平衡偏差。
25.平衡装置5中的三级弹簧4在异常状态下增大拉力，当有需要，橡胶气袋1继续充气，盾板2扬起角度超过预定角度，缓冲装置5持续伸长，一级弹簧14及二级弹簧15持续压缩，直至压缩到三级弹簧4，此时抑制带3所受拉力达到最大，5根缓冲弹簧全部受压，进一步吸收高频振动。
26.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。