一种配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统及启闭闸门方法

摘要

本发明公开了一种配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统及闸门启闭方法，主要采用的技术方案为:门槽，布置于露顶弧形闸门两侧闸墩处；多个叠梁式滑动门叶，均包括叠梁式门叶、安装在叠梁式门叶底部的第一底水封装置、安装在叠梁式门叶上游面两侧的第一侧水封装置、安装在叠梁式门叶上并使叠梁式门叶在门槽内滑动的滑动机构、安装在叠梁式门叶上的第一横向限位机构；露顶弧形闸门，露顶弧形闸门包括弧形门叶和预埋于下游闸墩侧边的弧形侧轨；启闭装置，其包括用于吊装放置叠梁式门叶的坝顶门机回转吊机构、使叠梁式门叶在所述门槽内上下移动的两个升降驱动机构和用于驱动弧形门叶启闭的弧形闸门启闭驱动机构。

权利要求

1.一种配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统，其特征在于：其包括:

门槽，布置于露顶弧形闸门两侧闸墩处；

多个叠梁式滑动门叶，其以上下叠加的方式安装在所述门槽内并可在所述门槽内滑动，所述多个叠梁式滑动门叶均包括叠梁式门叶、安装在所述叠梁式门叶底部的第一底水封装置、安装在所述叠梁式门叶上游面两侧的第一侧水封装置、安装在所述叠梁式门叶上并使所述叠梁式门叶在所述门槽内滑动的滑动机构、安装在所述叠梁式门叶上并用于限制所述叠梁式门叶在所述门槽内横向移动的第一横向限位机构；所述滑动机构包括至少两个安装在所述叠梁式门叶上游面两侧的滑块装置、至少两个安装在所述叠梁式门叶下游面两侧的反轮装置、预埋在所述门槽上游侧的主轨和预埋在所述门槽下游侧的反轨；至少两个所述滑块装置与所述主轨相配合连接并在所述主轨上上下滑动；至少两个所述反轮装置与所述反轨主工作面相配合连接并在所述反轨主工作面上上下滑动或上下滚动；所述第一侧水封装置与所述主轨主工作面配合连接；所述主轨的主工作面和反轨的主工作面均与所述叠梁式门叶平行；所述主轨的次工作面和反轨的次工作面均与水流方向平行；所述叠梁式门叶的迎水面板、所述主轨、所述反轨均为圆弧形，所述圆弧形的弧度与弧形门叶的弧度保持一致；

露顶弧形闸门，所述露顶弧形闸门包括弧形门叶和预埋于下游闸墩侧边的弧形侧轨，其沿所述弧形侧轨运动，所述叠梁式门叶的顶部和所述弧形门叶的顶部均设置有与所述第一底水封装置相配合的工作面，相邻的两个叠梁式滑动门叶叠加相连时，位于下方的叠梁式门叶的顶部与位于上方的叠梁式门叶底部的第一底水封装置配合连接使相邻的两个所述叠梁式滑动门叶叠加连接，所述弧形门叶的顶部与位于所述弧形门叶顶部上方的所述第一底水封装置配合连接使所述叠梁式滑动门叶与所述露顶弧形闸门相连接；所述露顶弧形闸门还包括安装在所述弧形门叶底部的第二底水封装置、安装在所述弧形门叶上游面两侧的第二侧水封装置、预埋于上游侧闸墩边墙混凝土里并与所述第二侧水封装置配合连接的侧水封座、安装在所述弧形门叶上并用于限制所述弧形门叶在所述弧形侧轨间横向移动的第二横向限位机构、预埋于溢流堰的堰顶偏下游侧并与所述第二底水封装置配合连接的底坎和与所述弧形门叶连接的支臂机构；

启闭装置，其包括分别与所述叠梁式门叶连接并使所述叠梁式门叶在所述门槽内上下移动的两个升降驱动机构、与所述叠梁式门叶连接并用于吊装放置所述叠梁式门叶的坝顶门机回转吊机构和与所述弧形门叶连接并用于驱动所述弧形门叶启闭的弧形闸门启闭驱动机构。

2.根据权利要求1所述的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统，其特征在于，

所述第一横向限位机构包括至少两个安装在所述叠梁式门叶上游面两侧的第一侧轮装置和至少两个安装在所述叠梁式门叶下游面两侧的第二侧轮装置；至少两个所述第一侧轮装置与所述主轨次工作面配合连接并在所述主轨次工作面上上下滑动或上下滚动；至少两个所述第二侧轮装置与所述反轨次工作面配合连接并在所述反轨次工作面上上下滑动或上下滚动。

3.根据权利要求1所述的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统，其特征在于，

所述第二横向限位机构包括至少两个安装于所述弧形门叶两侧面偏下游的位置的第三侧轮装置，所述至少两个第三侧轮装置与所述弧形侧轨配合连接并在所述弧形侧轨上上下滑动或滚动。

4.根据权利要求1所述的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统，其特征在于，

所述支臂机构包括两个支臂和支铰装置，所述两个支臂的一端均与所述弧形门叶相连接，所述两个支臂的另一端均与所述支铰装置连接，所述支铰装置与闸墩侧墙上的基础螺栓连接。

5.根据权利要求1所述的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统，其特征在于，

所述叠梁式门叶的顶部两端均设置有吊耳；

所述两个升降驱动机构均包括牵引机构和定滑轮装置；

所述牵引机构包括与所述吊耳连接的第一钢丝绳、与所述第一钢丝绳连接的水平卷扬牵引机和用于控制所述水平卷扬牵引机工作的第一控制柜；所述定滑轮装置位于所述吊耳和所述水平卷扬牵引机之间并用于牵引所述第一钢丝绳。

6.根据权利要求1所述的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统，其特征在于，

所述闸门启闭驱动机构包括液压油缸、高压油管、液压泵站和用于控制所述液压泵站的第二控制柜，所述液压油缸的一端与所述弧形门叶相连接，所述液压油缸的另一端与油缸支铰座连接，所述高压油管的一端与所述液压油缸连接，所述高压油管的另一端与所述液压泵站连接；

所述液压泵站通过高压油管给所述液压油缸输送操作油源，通过控制所述液压油缸上的液压活塞杆的伸缩来控制露顶弧形闸门的开度。

7.一种使用权利要求1‑6所述的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统启闭闸门的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、落叠梁式滑动门叶：使用坝顶门机回转吊机构将单节叠梁式滑动门叶吊运至门槽口位置，并将叠梁式滑动门叶逐渐下放入门槽，待吊耳低于定滑轮装置时，将第一钢丝绳绳头与吊耳连接，并启动两台水平卷扬牵引机使第一钢丝绳受力，然后将坝顶门机回转吊机构卸力拆除；最后通过同步启动两台水平卷扬牵引机，靠叠梁式滑动门叶自重将其逐渐下放至露顶弧形闸门顶部，若单节叠梁式滑动门叶挡水高度不够时，则需要重复以上操作，进行第2节叠梁式滑动门叶下放；

S2、起升露顶弧形闸门：当露顶弧形闸门和上部叠梁式滑动门叶的总高度高于库水位时，弧形门叶无漫水和漏水时，启动闸门启闭驱动机构进行露顶弧形闸门起门操作，当露顶弧形闸门门顶露出水面且达到一定安全高度后或者最顶部叠梁式滑动门叶顶部已经到达门槽口，停止运行闸门启闭驱动机构；

S3、起升叠梁式滑动门叶：当露顶弧形闸门起升到一定高度后，同步启动水平卷扬牵引机起升叠梁式滑动门叶，当叠梁式门叶吊耳露出门槽时，停止水平卷扬牵引机；将吊耳与坝顶门机回转吊机构连接，用坝顶门机回转吊机构起吊叠梁式滑动门叶，同时拆除第一钢丝绳；

S4、起升露顶弧形闸门至设定开度：当所述的叠梁式滑动门叶均吊出后，露顶弧形闸门恢复至正常状态，根据调度要求，启动闸门启闭驱动机构将所述露顶弧形闸门开启至设定开度。

说明书

一种配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统及启闭

闸门方法

技术领域

[0001] 本发明涉及水利水电工程技术领域，特别是涉及一种配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统及闸门启闭方法。

背景技术

[0002] 目前水利水电钢闸门设计相关规范，露顶弧形闸门的挡水高度一般为正常蓄水位加上安全超高，在运行时严禁闸门顶部过水工况。当遇到异常降雨、启闭设备故障、动力电源故障或运行调度失误时，水库水位上升超过正常蓄水位和闸门安全超高而闸门未及时开启时，将出现闸门顶部过水情况，闸门漫水将对闸门造成巨大的冲击力，国内缺乏相应的计算公式及试验数据资料，此时若盲目启门可能造成闸门和启闭设备的损坏，启门成功概率非常小。此时若不能及时开启闸门泄洪，将产生大坝漫坝或溃坝的风险，给上下游居民生命安全和财产损失造成巨大影响。目前出现闸顶漫水时，能采取的方法主要是通过调度控制上游电站的下泄流量、增大机组过流量的方式逐渐降低库水位，但是若降雨量持续增大，当以上方法无法控制水位上涨时，就只有通过破坏性措施进行泄洪，如爆破泄洪设施或大坝局部进行泄洪，避免漫坝、溃坝等更严重的后果。

[0003] 根据相关资料，国内出现漫坝的事故中由于露顶闸门在漫水时无法起门的原因比较多，且常出现在库容小，洪水流量大的水库，要提高大坝安全运行可靠性，解决露顶弧形闸门在漫水初期的起门成功率是一个关键。

发明内容

[0004] 有鉴于此，本发明提供一种配置叠梁式滑动门叶的露顶弧形闸门系统及闸门启闭方法，主要目的在于提供一种提高大坝安全运行可靠性，解决露顶弧形闸门在漫水初期的起门成功率的配置叠梁式滑动门叶的露顶弧形闸门系统及闸门启闭方法。

[0005] 为达到上述目的，本发明主要提供如下技术方案：

[0006] 一方面，本发明的实施例提供一种配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统。其包括：

[0007] 门槽，布置于露顶弧形闸门两侧闸墩处；

[0008] 弧形侧轨，预埋于下游闸墩侧边；

[0009] 多个叠梁式滑动门叶，其以上下叠加的方式安装在所述门槽内并可在所述门槽内滑动，所述多个叠梁式滑动门叶均包括叠梁式门叶、安装在所述叠梁式门叶底部的第一底水封装置、安装在所述叠梁式门叶上游面两侧的第一侧水封装置、安装在所述叠梁式门叶上并使所述叠梁式门叶在所述门槽内滑动的滑动机构、安装在所述叠梁式门叶上并用于限制所述叠梁式门叶在所述门槽内横向移动的第一横向限位机构；

[0010] 露顶弧形闸门，其包括弧形门叶和预埋于下游闸墩侧边的弧形侧轨，所述露顶弧形闸门沿所述弧形侧轨运动，所述叠梁式门叶的顶部和所述弧形门叶的顶部均设置有与所述第一底水封装置相配合的工作面，相邻的两个叠梁式滑动门叶叠加相连时，位于下方的叠梁式门叶的顶部与位于上方的叠梁式门叶底部的第一底水封装置配合连接使相邻的两个所述叠梁式滑动门叶叠加连接，所述弧形门叶的顶部与位于所述弧形门叶顶部上方的所述第一底水封装置配合连接使所述叠梁式滑动门叶与所述露顶弧形闸门相连接；

[0011] 启闭装置，其包括与所述叠梁式门叶连接并使所述叠梁式门叶在所述门槽内上下移动的两个升降驱动机构、与所述叠梁式门叶连接并用于吊装所述叠梁式门叶的坝顶门机回转吊机构和与所述弧形门叶连接并用于驱动所述弧形门叶启闭的弧形闸门启闭驱动机构。

[0012] 如前所述的，所述滑动机构包括至少两个安装在所述叠梁式门叶上游面两侧的滑块装置、至少两个安装在所述叠梁式门叶下游面两侧的反轮装置、预埋在所述门槽上游侧的主轨和预埋在所述门槽下游侧的反轨；

[0013] 至少两个所述滑块装置与所述主轨轨道相配合连接并在所述主轨轨道上上下滑动；

[0014] 至少两个所述反轮装置与所述反轨主工作面相配合连接并在所述反轨主工作面上上下滑动或上下滚动；

[0015] 所述第一侧水封装置与所述主轨主工作面配合连接。

[0016] 如前所述的，所述主轨的主工作面和反轨的主工作面均与所述叠梁式门叶平行；

[0017] 所述主轨的次工作面和反轨的次工作面均与水流方向平行；

[0018] 所述叠梁式门叶的迎水面板、所述主轨、所述反轨均为圆弧形，所述圆弧形的弧度与所述弧形门叶面板的弧度保持一致。

[0019] 如前所述的，所述第一横向限位机构包括至少两个安装在所述叠梁式门叶上游面两侧的第一侧轮装置和至少两个安装在所述叠梁式门叶下游面两侧的第二侧轮装置；至少两个所述第一侧轮装置与所述主轨次工作面配合连接并在所述主轨次工作面上上下滑动或上下滚动；至少两个所述第二侧轮装置与所述反轨次工作面配合连接并在所述反轨次工作面上上下滑动或上下滚动。

[0020] 如前所述的，所述露顶弧形闸门还包括安装在所述弧形门叶底部的第二底水封装置、安装在所述弧形门叶上游面两侧的第二侧水封装置、预埋于上游侧闸墩边墙混凝土里并与所述第二侧水封装置配合连接的弧形侧水封座、安装在所述弧形门叶上并用于限制所述弧形门叶在所述弧形侧轨间横向移动的第二横向限位机构、预埋于溢流堰的堰顶偏下游侧并与所述第二底水封装置配合连接的底坎和与所述弧形门叶连接的支臂机构。

[0021] 如前所述的，所述第二横向限位机构包括至少两个安装于所述弧形门叶两侧面偏下游的位置的第三侧轮装置，所述至少两个第三侧轮装置与所述弧形侧轨配合连接并在所述弧形侧轨上上下滑动或滚动。

[0022] 如前所述的，所述支臂机构包括两个支臂和支铰装置，所述两个支臂的一端均与所述弧形门叶相连接，所述两个支臂的另一端均与所述支铰装置连接，所述的支铰装置与闸墩侧墙上的基础螺栓连接。

[0023] 如前所述的，所述叠梁式门叶的顶部两端均设置有吊耳；

[0024] 所述两个升降驱动机构均包括牵引机构和定滑轮装置；

[0025] 所述牵引机构包括与所述吊耳连接的第一钢丝绳、与所述第一钢丝绳连接的水平卷扬牵引机和用于控制所述水平卷扬牵引机工作的第一控制柜；所述定滑轮装置位于所述吊耳和所述水平卷扬牵引机之间并用于牵引所述第一钢丝绳。

[0026] 如前所述的，所述闸门启闭驱动机构包括液压油缸、高压油管、液压泵站和用于控制所述液压泵站的第二控制柜，所述液压油缸的一端与所述弧形门叶相连接，所述液压油缸的另一端与支铰座连接，所述高压油管的一端与所述液压油缸连接，所述高压油管的另一端与所述液压泵站连接；

[0027] 所述液压泵站通过高压油管给所述液压油缸输送操作油源，通过控制所述液压油缸上的液压活塞杆的伸缩来控制露顶弧形闸门的开度。

[0028] 另一方面，本发明实施例提供一种使用配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统启闭闸门的方法，其包括以下步骤：

[0029] S1、落叠梁式滑动门叶：使用坝顶门机回转吊机构将单节叠梁式滑动门叶吊运至门槽口位置，并将叠梁式滑动门叶逐渐下放入门槽，待吊耳低于定滑轮装置时，将第一钢丝绳绳头与吊耳连接，并启动两台水平卷扬牵引机使第一钢丝绳受力，然后将坝顶门机回转吊机构卸力拆除；最后通过同步启动两台水平卷扬牵引机，靠叠梁式滑动门叶自重将其逐渐下放至露顶弧形闸门顶部，若单节叠梁式滑动门叶挡水高度不够时，则需要重复以上操作，进行第2节叠梁式滑动门叶下放；

[0030] S2、起升露顶弧形闸门：当露顶弧形闸门和上部叠梁式滑动门叶的总高度高于库水位时，弧形门叶无漫水和漏水时，启动闸门启闭驱动机构进行露顶弧形闸门起门操作，当露顶弧形闸门门顶露出水面且达到一定安全高度后或者最顶部叠梁式滑动门叶顶部已经到达门槽口，停止运行闸门启闭驱动机构；

[0031] S3、起升叠梁式滑动门叶：当露顶弧形闸门起升到一定高度后，同步启动水平卷扬牵引机起升叠梁式门叶，当叠梁式门叶吊耳露出门槽时，停止水平卷扬牵引机；将吊耳与门机回转吊机构连接，用门机回转吊起吊叠梁式门叶，同时拆除第一钢丝绳；

[0032] S4、起升露顶弧形闸门至设定开度：当所述的叠梁式滑动门叶均吊出后，露顶弧形闸门恢复至正常状态，根据调度要求，启动闸门启闭驱动机构将所述露顶弧形闸门开启至设定开度。

[0033] 借由上述技术方案，本发明(名称)至少具有下列优点：

[0034] 1.本发明提供的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统及闸门启闭方法，通过配置多个叠梁式滑动门叶，在闸顶漫水时及时落下叠梁式门叶挡水，使露顶弧形工作闸门在出现漫水时能够成功开启，及时增加水库下泄流量，避免事故进一步扩大，起到应急避险作用；

[0035] 2.本发明的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统及闸门启闭方法，采用的叠梁式门叶具有结构简单，重量轻，启闭灵活，可以使用坝顶门机回转吊和小型水平卷扬牵引机配合进行吊装的特点；

[0036] 3.本发明的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统及闸门启闭方法通过设置多个叠梁式滑动门叶和启闭驱动机构可以与同型号多套工作闸门配套使用，造价低；

[0037] 4.本发明的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统及闸门启闭方法对于已建电站技改工作量小，配置叠梁式门叶后，只需增加工作闸门闸顶以上门槽，不改变工作闸门原设计尺寸，不增加或小幅度增加液压启闭机设计启闭力，节省了人力、财力和物力；

[0038] 5.本发明的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统及闸门启闭方法通过配置叠梁式防漫水滑动门叶及启闭装置作为工作闸门的配套应急措施能大大提高大坝安全运行可靠性，且适用范围广，对于库容小且汛期流量大的电站、土石坝电站等作用更明显。

[0039] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

[0040] 图1为本发明实施例中孔口中心线剖视示意图；

[0041] 图2为本发明实施例中预埋件示意图；

[0042] 图3为本发明实施例中预埋件C‑C剖面示意图；

[0043] 图4为本发明实施例中预埋件D‑D剖面示意图；

[0044] 图5为本发明实施例中叠梁式滑动门叶上下游正视示意图(左上游右下游)；

[0045] 图6为本发明实施例中叠梁式滑动门叶A‑A剖面示意图；

[0046] 图7为本发明实施例中叠梁式滑动门叶门槽部位Ⅲ示意图；

[0047] 图8为本发明实施例中叠梁式滑动门叶底水封Ⅰ示意图；

[0048] 图9为本发明实施例中露顶弧形闸门B‑B剖面示意图；

[0049] 图10为本发明实施例中第二侧水封装置及第三侧轮VI示意图；

[0050] 图11为本发明实施例中第二底水封装置Ⅱ示意图。

具体实施方式

[0051] 为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明申请的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

[0052] 如图1所示，本发明的一个实施例提出的一种配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统，其包括：门槽1、多个叠梁式滑动门叶2、露顶弧形闸门3和启闭装置4。

[0053] 如图1所示，所述门槽1，布置于露顶弧形闸门3两侧闸墩5，其范围为正常水位以上至闸墩5的顶部。

[0054] 如图1至图8所示，所述多个叠梁式滑动门叶2，其以上下叠加的方式安装在所述门槽1内并可在所述门槽1内滑动，所述多个叠梁式滑动门叶2均包括叠梁式门叶21、安装在所述叠梁式门叶21底部的第一底水封装置22、安装在所述叠梁式门叶21上游面两侧的第一侧水封装置23、安装在所述叠梁式门叶21上并使所述叠梁式门叶21在所述门槽1内滑动的滑动机构24、安装在所述叠梁式门叶21上并用于限制所述叠梁式门叶21在门槽1内横向移动的第一横向限位机构25。所述滑动机构24包括至少两个安装在所述叠梁式门叶21上游面两侧的滑块装置241、至少两个安装在所述叠梁式门叶21下游面两侧的反轮装置242、预埋在所述门槽1上游侧的主轨243和预埋在所述门槽1下游侧的反轨244，至少两个所述滑块装置241与所述主轨轨道2431相配合连接并在所述主轨轨道2431上滑动，至少两个滑块装置241用于降低叠梁式门叶21下落时的摩擦阻力，滑块装置241的数量根据叠梁式门叶21的高度均匀设置。至少两个所述反轮装置242与所述反轨244主工作面2441相配合连接并在所述反轨244主工作面2441上滑动，至少两个反轮装置242为铰式弹性反轮装置，至少两个反轮装置242用于降低叠梁式门叶21下落时的摩擦阻力并承受叠梁式门叶21的部分重量，反轮装置242的数量根据门叶高度均匀配置。所述第一侧水封装置23与所述主轨243主工作面2432配合连接，第一侧水封装置23用于密封叠梁式门叶21侧面间隙，第一侧水封装置23一般选用P形水封装置。具体的，主轨243预埋在门槽1上游侧的混凝土里，反轨244预埋在门槽1下游侧的混凝土里，主轨243的主工作面2432和反轨244的主工作面2441均与叠梁式门叶21平行，所述主轨243的次工作面2433和反轨244的次工作面2442均与水流方向平行。所述第一横向限位机构25包括至少两个安装在所述叠梁式门叶21上游面两侧的第一侧轮装置251和至少两个安装在所述叠梁式门叶21下游面两侧的第二侧轮装置252；至少两个所述第一侧轮装置251与所述主轨243次工作面2433配合连接并在所述主轨243次工作面2433上上下滚动或滑动，至少两个所述第一侧轮装置251用于降低叠梁式门叶21下落时的摩擦阻力，同时限制叠梁式门叶21的横向移动，起到向导作用。第一侧轮装置251的数量根据叠梁式门叶21的高度均与配置；至少两个所述第二侧轮装置252与所述反轨244次工作面2442配合连接并在所述反轨244次工作面2442上上下滚动或滑动，至少两个第二侧轮装置252用于降低叠梁式门叶21下落时的摩擦阻力，同时限制叠梁式门叶21的横向移动，起到向导作用。第二侧轮装置252的数量根据叠梁式门叶21的高度均匀配置。至少两个第一侧轮装置251和至少两个第二侧轮装置252均为悬臂式侧轮装置。

[0055] 如图1至图4、图9至图11所示，所述露顶弧形闸门3包括弧形门叶31、安装在所述弧形门叶31底部的第二底水封装置32、安装在所述弧形门叶31上游面两侧的第二侧水封装置33、安装在所述弧形门叶31两侧的第二横向限位机构34、预埋于下游侧闸墩5边墙混凝土里的弧形侧轨35、预埋于溢流堰6的堰顶偏下游侧并与所述第二底水封装置32配合连接的弧形门底坎36、与所述弧形门叶31连接的支臂机构37和预埋于上游侧闸墩5边墙混凝土里并与所述第二侧水封装置33配合连接的弧形侧水封座38；所述叠梁式门叶21的迎水面板、所述主轨243、所述反轨244均为圆弧形，所述圆弧形的弧度与所述弧形门叶31面板的弧度保持一致。所述露顶弧形闸门3沿弧形侧轨35运动，所述多个叠梁式门叶21的顶部和所述弧形门叶31的顶部均设置有与所述第一底水封装置22相配合的工作面，相邻的两个叠梁式滑动门叶2叠加相连接时，位于下方的叠梁式门叶21的顶部与位于上方的叠梁式门叶21底部的第一底水封装置配合连接使相邻的两个所述叠梁式滑动门叶2叠加连接，所述弧形门叶31的顶部与位于所述弧形门叶31顶部上方的所述第一底水封装置22配合连接使所述叠梁式门叶21与所述露顶弧形闸门3相连接。第一底水封装置22与弧形门叶31顶部或者相邻叠梁式门叶21顶部配合用于密封叠梁式门叶21底部间隙，第一底水封装置22和第二底水封装置
32均选用平板水封。第二底水封装置32与弧形门底坎36配合连接，用于密封弧形门叶31底部间隙。第二侧水封装置33用于密封弧形门叶31侧面间隙，第二侧水封装置33一般选用P形水封，所述弧形侧水封座38的范围为弧形门底坎36至闸墩5的顶部。所述弧形侧轨35的范围为弧形门底坎36至闸墩5的顶部。所述支臂机构37包括两个支臂371和支铰装置372，所述两个支臂371的一端均与所述弧形门叶31相连接，所述两个支臂371的另一端均与所述支铰装置372连接，所述支铰装置372与闸墩5侧墙上的基础螺栓连接。所述第二横向限位机构34用于限制弧形门叶31在弧形侧轨35间横向移动。所述第二横向限位机构34包括至少两个安装于所述弧形门叶31两侧面偏下游位置的第三侧轮装置341，至少两个所述第三侧轮装置341与所述弧形侧轨35相配合连接并在弧形侧轨35上上下滚动或滑动，至少两个第三侧轮装置
341用于限制弧形门叶31的横向位置，第三侧轮装置341的数量根据弧形门叶31的高度均与配置。

[0056] 如图1和图9所示，所述启闭装置4，其包括与所述叠梁式门叶21连接并使所述叠梁式门叶21在所述门槽1内上下移动的两组升降驱动机构41、与所述叠梁式门叶连接并用于吊装所述叠梁式门叶的坝顶门机回转吊机构42和与所述弧形门叶31连接并用于驱动所述弧形门叶31启闭的闸门启闭驱动机构43。所述叠梁式门叶21的顶部两端均设置有吊耳211，所述两组升降驱动机构41均包括牵引机构411和定滑轮装置412，所述牵引机构411包括与所述吊耳211连接的第一钢丝绳4111，与所述第一钢丝绳4111连接的两个水平卷扬牵引机4112和用于控制所述两个水平卷扬牵引机4112工作的第一控制柜4113，所述定滑轮装置
412位于所述吊耳211和所述水平卷扬牵引机4112之间并用于牵引所述第一钢丝绳4111。水平卷扬牵引机4112通过基础螺栓安装在闸墩5顶部，定滑轮装置412通过基础螺栓安装在闸墩5顶部且靠近门槽1的位置，吊耳211、第一钢丝绳4111和定滑轮装置412保持在一条直线上，水平卷扬牵引机4112通过第一控制柜4113控制，可实现叠梁式门叶21落门时两个水平卷扬牵引机4112运行速度保持一致，也可以实现单边升降驱动机构的控制。所述坝顶门机回转吊机构42包括门机回转吊421和与所述门机回转吊421相连接的第二钢丝绳422，所述第二钢丝绳422与所述吊耳211相连接并用于吊装所述叠梁式门叶21，吊耳211的尺寸满足同时穿过第一钢丝绳4111和第二钢丝绳422。门机回转吊421吊装叠梁式门叶21时，门机回转吊421的吊点位于门槽1孔连线中点正上方，利用第二钢丝绳422穿过吊耳211，保持叠梁式门叶21水平状态。本发明采用的叠梁式门叶21具有结构简单，重量轻，启闭灵活，可以使用门机回转吊和小型水平卷扬牵引机配合进行吊装的特点。所述闸门启闭驱动机构43为液压启闭机构，所述液压启闭机构包括液压油缸431、高压油管432、液压泵站433和用于控制所述液压泵站433的第二控制柜434，所述液压油缸431的一端与所述弧形门叶31相连接，所述液压油缸431的另一端与安装在闸墩5侧面上的油缸支铰座435连接，所述高压油管432的一端与所述液压油缸431连接，所述高压油管432的另一端与所述液压泵站433连接；高压油管432固定在闸墩5边的墙上。液压泵站433和第二控制柜434均安装在闸墩5顶部的泵站房内，液压泵站433由第二控制柜434控制，所述液压泵站433通过高压油管432给所述液压油缸431输送操作油源，通过控制液压油缸431上的液压活塞杆的伸缩来控制弧形门叶31的开度。

[0057] 本发明实施例提供的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统通过配置多个叠梁式滑动门叶，在闸顶漫水时及时落下叠梁式门叶挡水，使露顶弧形工作闸门在出现漫水时能够成功开启，及时增加水库下泄流量，避免事故进一步扩大，起到应急避险作用；本发明实施例提供的配置叠梁式滑动门叶的露顶弧形闸门系统对于已建电站技改工作量小，配置叠梁式门叶后，只需增加工作闸门闸顶以上门槽，不改变工作闸门原设计尺寸，不增加或小幅度增加液压启闭机设计启闭力，节省了人力、财力和物力；本发明实施例提供的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统通过配置叠梁式防漫水滑动门叶及启闭装置作为工作闸门的配套应急措施能大大提高大坝安全运行可靠性，且适用范围广，对于库容小且汛期流量大的电站、土石坝电站等作用更明显。

[0058] 另一方面，本发明实施例还提供了一种配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门启闭方法，包括以下步骤：

[0059] S1、落叠梁式滑动门叶：首先在对应闸孔两侧闸墩上，通过预埋的螺栓基础，各安装1个定滑轮和1个水平卷扬牵引机，水平卷扬牵引机可以通过坝顶门机或液压小车等工具运输，并将水平卷扬牵引机的第一钢丝绳头部牵引过定滑轮装置后放置于门槽口位置；然后使用门机回转吊将单节叠梁式滑动门叶从储门处吊运至门槽口位置，并将叠梁式滑动门叶逐渐下放入门槽，待吊耳低于定滑轮装置时，将第一钢丝绳绳头与吊耳连接，并启动两台水平卷扬牵引机使第一钢丝绳受力，然后将门机回转吊卸力并拆除第二钢丝绳；最后通过同步启动两台水平卷扬牵引机，靠叠梁式滑动门叶自重将其逐渐下放至露顶弧形闸门顶部。若单节叠梁式滑动门叶挡水高度不够时，则需要重复以上操作，进行第2节叠梁式滑动门叶下放，下放第2节叠梁式滑动门叶时需要再增加两个升降驱动机构。

[0060] S2、起升露顶弧形闸门：当露顶弧形闸门和位于露顶弧形闸门上部的叠梁式滑动门叶的总高度高于库水位时，弧形门叶无漫水和漏水时，启动闸门启闭驱动机构进行起门操作。起门过程中观察液压启闭机构工作压力及叠梁式滑动门叶运行情况，并及时点动操作水平卷扬牵引机回收第一钢丝绳，防止露顶弧形闸门运行中出现卡涩。当露顶弧形闸门门顶露出水面且达到一定安全高度后或者最顶部叠梁式滑动门叶顶部已经到达门槽口，关闭闸门启闭驱动机构。

[0061] S3、起升叠梁式滑动门叶：当露顶弧形闸门起升到一定高度后，同步启动水平卷扬牵引机起升叠梁式滑动门叶，当叠梁式滑动门叶吊耳露出门槽时，停止水平卷扬牵引机；将吊耳处穿第二钢丝绳，用门机回转吊起吊叠梁式门叶，同时拆除第一钢丝绳。然后用门机回转吊将叠梁式滑动门叶吊运至下一孔闸门或储门处。采用同样方法拆除剩余叠梁式滑动门叶。

[0062] S4、起升露顶弧形闸门至设定开度：当所述的叠梁式滑动门叶均吊出后，弧形闸门恢复至正常状态，根据调度要求，启动闸门启闭驱动机构将其开启至设定开度。

[0063] 在正常工况和库水位时，露顶弧形闸门由液压启闭机构操作控制，露顶弧形闸门可以在设计开度范围内根据生产运行需要动水启闭在设定的不同开度。

[0064] 当出现异常情况，水库水位上升且露顶弧形闸门闸顶出现漫水现象时，将叠梁式防漫水滑动门叶下放至工作闸门闸顶，增加挡水高度，根据漫水高度下放不同数量的叠梁式滑动门叶，当消除露顶弧形闸门闸顶漫水后再通过液压启闭机构进行起门操作；起门成功后，且在露顶弧形闸门闸顶高于水面一定高度后，再将叠梁式滑动门叶通过水平卷扬牵引机和坝顶门机回转吊配合提出门槽，露顶弧形闸门恢复正常工况操作。

[0065] 本发明实施例提供的配置叠梁式防漫水滑动门叶的露顶弧形闸门系统，可在露顶弧形闸门漫水初期，通过坝顶门机回转吊和水平卷扬牵引机配合，沿新设计的门槽下放叠梁式滑动门叶，增加闸门挡水高度，在消除漫水后再通过闸门启闭驱动机构开启闸门，提高起门成功率，降低露顶弧形闸门漫水后漫坝的可能性。当露顶弧形闸门开启成功且原闸顶露出水面一定高度后，再通过水平卷扬牵引机和门机回转吊将叠梁式门叶提起，最后将露顶弧形闸门开启至全开位置，使露顶弧形工作闸门在出现漫水时能够成功开启，及时增加水库下泄流量，避免事故进一步扩大，起到应急避险作用；并且本发明的配置叠梁式滑动门叶的闸门系统通过设置多个叠梁式滑动门叶和闸门启闭驱动机构可以与同型号多套工作闸门配套使用，造价低。

[0066] 以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。