堤防除險加固組合式移動圍堰的製作方法
2023-05-13 14:34:51
堤防除險加固組合式移動圍堰的製作方法
【專利摘要】本發明涉及一種江、河、湖的堤防工程的圍堰，尤其是一種堤防除險加固組合式移動圍堰。它包括兩個立柱，兩個立柱相對一側都設置有凹槽，互扣平板的兩端分別安裝在兩個立柱的凹槽Ⅰ中，兩個立柱的下端都安裝有斜軌，兩個斜軌的另一端通過固定軸連接，立柱與斜軌之間的夾角為銳角，斜軌上側設置有凹槽Ⅱ，互扣側板的下端安裝在凹槽Ⅱ內，互扣平板的上下兩端兩側設置有加固片Ⅰ，互扣側板的上端兩側設置有加固片Ⅱ。相對於現有技術，本發明能夠在汛期洪水發生險情時，及時進行阻水處理，能夠避免險情的進一步惡化，並且本發明為組合式結構，不僅拆卸方便，而且能夠重複利用，省時省力。
【專利說明】堤防除險加固組合式移動圍堰
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種江、河、湖的堤防工程的圍堰，尤其是一種堤防除險加固組合式移動圍堰。
【背景技術】
[0002]黃河流域由於泥沙淤積嚴重，河灘一般高出堤外3?5m，有的超過10m，形成「地上懸河」，加上大堤是在民埝的基礎上逐漸加高培厚形成的，質量參差不齊，隱患多，防汛形勢十分嚴峻。為消除隱患，增強工程的抗洪能力，黃河實行標準化堤防建設，在加固大堤的同時，在其兩側進行放淤固堤。現階段，我國堤防工程存在的隱患主要包括動物的洞穴、腐爛植物形成的間隙、堤內的廢井、暗溝、墳墓，及堤防自身建築過程中存在的隱患(堤防裂縫、凍土塊、新舊堤的結合面、工段接頭)等，大多數堤防在汛期，一旦遇到強度大、水位高的洪水考驗後，堤防隱患將暴露無遺，加上受制於堤防監測技術等因素，導致我國的堤防安全還存在缺陷。
[0003]黃河下遊是華北平原上的「懸河」，洪水全靠兩岸大堤約束入海。現存大堤是在歷史民埝的基礎上不斷培修而成的，基礎條件複雜，且多是沙質土，抗衝防滲能力差，目前還有不少險點、隱患沒有消除，一旦發生大洪水，不僅各類險情大量出現，而且險情發展很快。這些特點和情況決定了黃河防洪難度大，搶險任務重。
[0004]堤防是防洪工程體系的重要組成部分，是抵禦洪水和保障兩岸人民生命財產安全的基本設施和最後屏障。因為現有的堤防大多由民埝、舊堤經多次加高培厚而形成，隱患多、質量較差，1998年洪水後，國家投人巨資對長江、黃河等重大堤防進行除險加固，使一部分堤防的防洪標準提高到50?100年一遇，但由於我國堤防岸線長，加固任務還很艱巨。
[0005]2002年，王協亮等從黃河歷史上發生較大洪水時堤防出現的險情來看，分析主要險情是大堤在高水位長時間作用下，堤基滲透穩定遭到破壞時發生的，如滲水、管湧、流土、液化等，大多發生在歷史潰口處、古河道匯入處和堤後深塘處。另一類主要險情是堤身在洪水長期浸泡下，土體抗剪強度低，發生漏洞、裂縫、滑坡等險情，並提出了除險加固的對策。
[0006]2003年，郭全明等重點論述了黃河堤防險情發生的原因及特點。經歷年對黃河大堤險點、險段統計，包括老口門、管湧、滲水、裂縫、堤身殘缺、堤身缺口、順堤行洪7項，其中滲水變形佔險點總數的46%以上，這說明滲透變形問題是黃河堤防的首要問題。截止2002年，採用放淤固堤、修築前後戧、垂直截滲牆、錐探灌漿等措施，前後兩次所編列的113處堤防險點已基本消除完畢。黃河堤防出險情況呈逐年下降趨勢，隨著標準化堤防的建成，黃河堤防安全將進一步得到提高。
[0007]2009年，汪自力等對黃河下遊堤防的安全進行了分析，提出堤防的安全涉及堤防本身、穿堤建築物、河道整治工程等。黃河下遊存在「二級懸河」，而且堤防多為沙性土構成，平時大多又不偎水，堤身、堤基存在的隱患難以顯露，一旦洪水漫灘出槽，將可能引起滲水、崩塌等險情，對堤防安全構成嚴重威脅，有必要加強堤防安全監測預警工作。針對堤防隱患探測及安全監測、穿堤建築物土石結合部滲水監測、河道整治工程根石探測與監測、堤防安全評估等存在的問題，提出了解決的思路。
[0008]2010年，連惠瑤等通過調查，分析當前黃河下遊堤防險點隱患的概況，提出以放淤固堤加固為主，當背河側100m範圍內有村莊時採用截滲牆，對分散的局部隱患採用壓力灌漿等方法消除隱患，是保障黃河不決口的最有效的措施。
[0009]在已有的研究文獻中，這些國內與黃河堤防隱患及除險加固的相關的技術發展和實踐積累，都為堤防的新的除險加固技術的繼續深入研究題奠定了堅實的基礎。目前我國對黃河堤防工程隱患的分布、類型、原因等研究較為深入，對黃河堤防除險加固的方法研究，仍大多數集中在如何探測、排查、施工方法上。在具體的除險加固工程技術上，也集中截滲牆、前後戧工程、標準化堤防建設等方面，而且主要放在了汛後的加固工程處理上。
[0010]現有的技術方案之一放淤固堤，放淤固堤加固技術的優點是可幫寬堤防工程的斷面，延長滲徑長度，使其防滲效果好，穩定性強，有利於抗震，也便於以後的抗洪搶險，為搶險爭取時間。通過長期放淤固堤，可減少河床中泥沙，加寬加高堤防工程，使黃河下遊變為相對地下河，這是黃河下遊防洪治理的戰略措施。自20世紀70年代，黃河上就開始實施放淤固堤工程，積累了豐富的施工和管理經驗。放淤施工工序簡單，效率高，不受氣候條件的影響，能連續作業。放淤固堤加固的缺點是:堤防工程淤區和取土佔用耕地，淤區取土多為沙土，若不及時妥善處理，極易產生沙化，導致淤築區和周邊地區的環境惡化，給當地群眾生產生活帶來不便。淤區施工用水量大，施工用水需要排水出路，如果處理不當，可能引起周邊地區土壤次生鹽鹼化。
[0011]現有的技術方案之二組織大型機械進行搶險，根據黃河下遊堤防在高水位作用下容易發生的各種重大險情的狀況，應選用推土機、裝載機、挖掘機、自卸汽車、鏟運機等大型機械進行高強度的土石方作業。採用機械裝運拋投，能夠極大地加快搶險速度，減輕搶險人員的勞動強度，迅速控制住險情。據統計，用人工和機械配合方式搶險與傳統人工方式比較，可提高搶險效率6-7倍，節省投資76%。在人和機械配合搶護重大險情時，指揮調度部門應充分考慮各種複雜情況，合理布置場地，在人員和機械的安排上進行優化組合。人工負責柳料的運輸、紡織袋裝土、捆拋柳枕等任務。機械設備用於加修前戧、後戧，運送土石料，拋投塊石、鉛絲籠及土袋等工作。在人員和機械配合技巧上，要優先選擇人搶車休、車搶人休和輪搶輪休等方案。
[0012]對於河流堤防或土石壩壩坡在汛期出現破壞、裂縫和漏水等險情時，現有的除險加固方案主要是放於固堤和大型機械搶險，其主要缺點如下:
1.放於固堤主要在非汛期開展施工，對於汛期洪水時發生的險情，不能進行有效的控制，無法及時進行阻水處理，不能減小水的楔形作用，不能避免險情進一步惡化。
[0013]2.對於堤防工程在汛期出現的險情，不能滿足快速實施和方便操作的要求，不能達到使險情儘快控制，為除險加固贏得時間，儘快實施除險加固的後續補救措施等目的。
[0014]3.對於搶險時使用的紡織袋裝土、捆拋柳枕等材料不能重複利用，而阻水效果有限，對於人工搬運搶險材料，費時費力，效果不佳。
[0015]4.在野外缺少動力的條件下，檢測設備將無法穩定工作，使用上也比較複雜，不簡單方便。
[0016]綜上所述，由於在河流汛期，一方面在洪水幹擾下很難施工，另一方面缺乏成熟的設備和技術障礙，不能在水中快速安全的開展相應的搶險作業，導致險情不能有效遏制。
【發明內容】
[0017]本發明要解決的技術問題是，在河流汛期，一方面在洪水幹擾下很難施工，另一方面缺乏成熟的設備和技術障礙，不能在水中快速安全的開展相應的搶險作業，為解決上述問題，提供一種堤防除險加固組合式移動圍堰。
[0018]本發明的目的是以下述方式實現的:
堤防除險加固組合式移動圍堰，它包括兩個立柱，兩個立柱相對一側都設置有凹槽，互扣平板的兩端分別安裝在兩個立柱的凹槽I中，兩個立柱的下端都安裝有斜軌，兩個斜軌的另一端通過固定軸連接，立柱與斜軌之間的夾角為銳角，斜軌上側設置有凹槽II，互扣側板的下端安裝在凹槽II內，互扣平板的上下兩端兩側設置有加固片I，互扣側板的上端兩側設置有加固片II。
[0019]所述的加固片I兩端分別與兩個立柱活動連接；所述的加固片II的一端與立柱活動連接，另一端與斜軌活動連接。
[0020]所述的立柱下端設置凹槽III，凹槽III內安裝有卡槽固定片，防水膜卷的中心軸兩端安裝在兩個卡槽固定片中，防水膜的兩側嵌在斜軌內側面的凹槽IV中。
[0021]所述的防水膜前端設置有導向片，導向片上安裝有至少一根牽引繩索。
[0022]所述的固定軸上設置有至少一個固定環，固定環內安裝有固定樁。
[0023]所述的互扣平板與互扣側板都是由由一端為凸臺，另一端為凹槽V的平板拼接而成，凸臺與凹槽V的長度相同，凹槽V的兩側設置有橡膠止水帶。
[0024]所述的防水膜為土工膜。
[0025]所述的立柱與斜軌連接處設置有加固板。
[0026]相對於現有技術，本發明能夠在汛期洪水發生險情時，及時進行阻水處理，能夠避免險情的進一步惡化，並且本發明為組合式結構，不僅拆卸方便，而且能夠重複利用，省時省力。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027]圖1是本發明主視圖。
[0028]圖2是本發明俯視圖。
[0029]圖3是本發明側視圖。
[0030]圖4是本發明立體圖。
[0031]圖5是本發明互扣側板組合示意圖。
[0032]圖6是本發明互扣平板組合示意圖。
[0033]圖7是土工膜卷與卡槽固定片組合示意圖。
[0034]其中，1是立柱；2是斜軌；3是加固片；4是互扣側板；5是互扣平板；6是固定樁；7是加固板；8是固定軸；9是土工膜；10是導向片；11是牽引繩索；12是中心軸；13是卡槽固定片；14是凸臺；15是橡膠止水帶。
【具體實施方式】
[0035]如圖1-圖7所示，本發明堤防除險加固組合式移動圍堰，它包括兩個立柱1，兩個立柱1相對一側都設置有凹槽I，互扣平板5的兩端分別安裝在兩個立柱1的凹槽I中，兩個立柱1的下端都安裝有斜軌2，兩個斜軌2的另一端通過固定軸8連接，立柱1與斜軌2之間的夾角為銳角，斜軌2上側設置有凹槽II，互扣側板4的下端安裝在凹槽II內，互扣平板5的上下兩端兩側設置有加固片I，互扣側板4的上端兩側設置有加固片II，使用加固片3增加圍堰的剛度。形成了頂、底部敞開，正面側面封閉的組合式圍堰，該圍堰在堤坡險情處進行搭設組裝，並迅速形成一個阻水的封閉空間，保證了堤防臨水坡險情面積較大時，可以實現順水流方向圍堰的延長，能夠覆蓋和包圍住險情的位置和面積，從而避免了水流對險情的衝刷、滲漏等持續破壞。
[0036]加固片I兩端分別與兩個立柱1活動連接；所述的加固片II的一端與立柱1活動連接，另一端與斜軌2活動連接。
[0037]立柱1下端設置凹槽III，凹槽III內安裝有卡槽固定片13，防水膜卷的中心軸12兩端安裝在兩個卡槽固定片13中，防水膜的兩側嵌在斜軌2內側面的凹槽IV中。在圍堰組合形成後，將與河流洪水的動水形成有效隔離，從而在圍堰內形成靜水後，將拉動牽引繩索11，繩索11固定在土工膜9的最前端的導向片10上，向上進行牽引拉動，使土工膜9沿坡面能夠移動，而且土工膜的兩側嵌在斜軌2的凹槽內，當土工膜向上牽引出水面，併到達固定軸8處時，將牽引繩索固定在固定樁6上。中心軸及土工膜可以根據險情的具體需要而進行安裝或拆卸。
[0038]防水膜前端設置有導向片10，導向片10上安裝有至少一根牽引繩索11，牽引繩索11的為防鏽蝕的鋼索。
[0039]固定軸8上設置有至少一個固定環，固定環內安裝有固定樁6。圍堰用固定樁6固定在堤坡上，防止其滑動或移動。
[0040]互扣平板5與互扣側板4都是由一端為凸臺14，另一端為凹槽V的平板拼接而成，凸臺14與凹槽V的長度相同，凹槽V的兩側設置有橡膠止水帶15。
[0041]防水膜為土工膜。
[0042]立柱1與斜軌2連接處設置有加固板7。
[0043]本發明的有益效果:1.對於汛期洪水時發生的險情，能進行有效的控制，夠及時進行阻水處理，有效的減小水的楔形作用，可以避免險情進一步惡化。
[0044]2.對於堤防汛期出現的險情，能夠滿足快速實施和方便操作的要求，達到使險情儘快控制，為除險加固贏得時間，從而達到儘快實施除險加固的後續補救措施等目的。
[0045]3.對於所有組合式移動圍堰，所有的組成構件均能重複利用，且阻水效果較好，同時拆卸方便，省時省力，轉運和移動快速，效果較好。
[0046]4.在野外缺少動力的條件下，所有的組成構件，包括立柱1、斜軌2、平板5、側板4等，所有構成材料，可以選擇鋼材或預製鋼筋混凝土，都可以靈活拆裝，當在某處的堤防或土石壩的險情處理完之後，進行拆卸，方便收集和轉運，然後到其他的工程或堤防出現險情時，再運輸到相應的地方，進行現場組裝就可以再次使用，組合式移動圍堰能夠穩定工作，使用上也比較簡單方便。
【權利要求】
1.堤防除險加固組合式移動圍堰，其特徵在於:它包括兩個立柱，兩個立柱相對一側都設置有凹槽，互扣平板的兩端分別安裝在兩個立柱的凹槽I中，兩個立柱的下端都安裝有斜軌，兩個斜軌的另一端通過固定軸連接，立柱與斜軌之間的夾角為銳角，斜軌上側設置有凹槽II，互扣側板的下端安裝在凹槽II內，互扣平板的上下兩端兩側設置有加固片I，互扣側板的上端兩側設置有加固片II。
2.根據權利要求1所述的堤防除險加固組合式移動圍堰，其特徵在於:所述的加固片I兩端分別與兩個立柱活動連接；所述的加固片II的一端與立柱活動連接，另一端與斜軌活動連接。
3.根據權利要求1所述的堤防除險加固組合式移動圍堰，其特徵在於:所述的立柱下端設置凹槽III,凹槽III內安裝有卡槽固定片，防水膜卷的中心軸兩端安裝在兩個卡槽固定片中，防水膜的兩側嵌在斜軌內側面的凹槽IV中。
4.根據權利要求3所述的堤防除險加固組合式移動圍堰，其特徵在於:所述的防水膜前端設置有導向片，導向片上安裝有至少一根牽引繩索。
5.根據權利要求1所述的堤防除險加固組合式移動圍堰，其特徵在於:所述的固定軸上設置有至少一個固定環，固定環內安裝有固定樁。
6.根據權利要求1所述的堤防除險加固組合式移動圍堰，其特徵在於:所述的互扣平板與互扣側板都是由由一端為凸臺，另一端為凹槽V的平板拼接而成，凸臺與凹槽V的長度相同，凹槽V的兩側設置有橡膠止水帶。
7.根據權利要求3所述的堤防除險加固組合式移動圍堰，其特徵在於:所述的防水膜為土工膜。
8.根據權利要求1所述的堤防除險加固組合式移動圍堰，其特徵在於:所述的立柱與斜軌連接處設置有加固板。
【文檔編號】E02D19/04GK104372803SQ201410626963
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年11月10日 優先權日:2014年11月10日
【發明者】馮峰, 周宜富, 靳曉穎, 賈洪濤, 吳明芳, 王烙斌, 黃玉富 申請人:黃河水利職業技術學院