浮牆攔堵系統的製作方法

2023-05-17 22:31:21

專利名稱：浮牆攔堵系統的製作方法
本專利申請的申請名稱為「浮牆攔堵系統」，其內容屬水利工程領域。
九八年的大洪水還在我們記憶中流淌，九九年的大洪水又接踵而至，頻繁發生的洪澇災害在向我們敲響保護環境的警鐘的同時，也向我們水利建設者們提出嚴峻的挑戰我們必須有更加堅固可靠的水庫和堤壩，也必須有快速高效的抗洪搶險的措施和工具。
說起抗洪搶險，最危險也最難於應對的要數決堤事故的發生。
由於決堤事故的突發性很強，同時由於作業空間和作業條件的限制，現代化的大型設備派不上用場，因此，這種情況下的搶險行動往往只能依靠人力進行作業，譬如，九八年九江大堤的決口搶險。而人力的力量又是有限的，尤其是在那急流面前；所以如果不藉助有效的工具和施工方法，單靠人力也無能為力。雖然現在也有一些堵口搶險的方法，(例如九江決口的沉船法以及水利科技網上介紹的幾種決口搶險的方法)，但都存在著一些局限性，施工操作起來難度也很大，不能被普遍採用，更不能滿足快速高效的要求。
那麼我們能不能有一種能被廣泛使用既易於人力操作又快速高效的堵口搶險的方法呢？這一問題自從98年的洪水之後，就一直吸引著我。
做為一名水利職工，我在實際工作中也曾親身經歷過幾次搶險堵口工程的施工，雖然都不是什麼大工程，既沒有大江截流的宏偉，也沒有九江決堤的驚險，但堵口子的困難和艱辛我卻從中充分體會到了，同時，對於人在急流面前的無奈也深有感觸。正因為自己有這樣的親身體驗，所以當我98年從電視上看到三江沿岸的軍民奮戰洪水的場景時，我的感觸很深，尤其是看到解放軍官兵一次次冒著危險用身體築起「人牆」來迎擊洪水時，更引發了我深深的思考。因為我參加的幾次堵口搶險的成功，最終都是依靠了搭「人牆」的辦法來實現的，因此我對「人牆」在搶險堵口工程中所起的重要作用有深刻的認識，但同時也了解搭人牆的危險和它的局限性(因為在水深超過1．5m的急流中搭人牆不僅危險而且根本就是不可能的)，所以我就想，能不能找一種代替人去搭「人牆」的方法呢？我首先想到的就是一種一頭重一頭輕能象「比重計」那樣豎直浮在水中的筒狀物，如果將這種筒體一個連一個地在水中串聯成排，然後從兩端把它們拉緊不就成了一堵「人牆」了嗎？按照這種思路，我設計了一種柔性壩體起名叫它「浮牆」，見附圖
1。
「浮牆」的骨架是一個個高強度PVC塑料做成的筒體，輕質堅固，我稱之為「牆體」。牆體的下端封閉，上端有帶蓋的開口，見附圖1；在牆體的上埠和桶身上有多道加強鋼箍，牆體上埠的加強鋼箍上聯有帶安全掛扣的筒系(可以是鋼製或索制結構)，在筒系的安全掛扣中安有一滾輪，其結構見附圖1。通過筒系可以將牆體掛在一條纜索上，並可以使它在外力作用下沿纜索滑動。牆體上的每個鋼箍中間都穿有一根拉杆，拉杆的兩頭分別是一段鐵鏈和一個安全連扣，如圖1所示，這樣將每兩個牆體的扣環和連扣對應相連，就可以使牆體串聯成排。由於筒體與筒體的聯結必須使筒體之間有一定的活動餘地，因此，筒體與筒體之間必然要留有空隙。為了彌補這一空隙，我在浮牆的臨水面增設了一層防水布，之所以把防水布附在臨水面是為了避免防水布承擔過大的水壓力。防水布的材料採用合成橡膠和綿綸的複合帆布，這種材料即具有較高的強度，又有很好的防水性能。浮牆防水布由多個單幅防水布首尾聯結而成；單幅防水布的兩端是兩個聯結頭，一端的聯結頭上是均勻分布的鉚孔，另一端的聯結頭上對應有鉚銷；兩幅防水布的首尾相聯就是通過鉚孔和鉚銷的對應鉚合而實現的。在鉚孔和鉚銷聯結頭的外側有一長出聯結頭的保護層，當鉚孔和鉚銷對應聯結好後，保護層通過尼龍搭扣互相搭接在一起，起到保護結頭的作用，見附圖11。浮牆的牆體平常是中空的，當決口事故發生時，牆體可以很方便地被運往事故地段，在事故現場根據決口處的水深、流速等條件，從牆體上埠向牆體的底部裝入一定量的沙石料，使得每個牆體都能豎浮在水中，然後將它們一個個掛在聯結決口兩端的導纜上串聯成排，鋪上防水布後投入水中。在決口的兩端各埋設一組地錨，用鋼絲繩和盤車在人力作用下，分別控制浮牆的兩端，先將整個浮牆拉緊，然後通過一邊不斷牽引一邊不斷放鬆的方法將它沿導纜從決口的一端拉往另一端，實現決口的合攏；繼爾再用沙袋和土工布等材料在浮牆後將決口徹底加固起來。
這樣好象很容易就把問題解決了。但利用這樣設計的浮牆進行決口攔堵時無法保證浮牆底部與河床基礎之間不出現空隙，而決堤處的基礎往往是沙質或土質的軟基，如果只是簡單地把水流攔住，只要下面留有空隙，在高水頭的作用下，就會對底部基礎造成嚴重的掏刷侵濁，結果會造成更顯嚴重的崩堤事故，不但決口堵不住，反而可能會越堵越寬。
因此，要想讓浮牆真正發揮出堵口搶險的功能，還需要對上述設計進行很好的改進，尤其要解決好攔堵和防護之間的矛盾。也就是說不能只一味地去攔堵，而要把攔堵和防護結合起來。在這之後，經過反覆的揣摸和實驗，我對先前的設計進行了很多修改和補充。
首先，通過試驗我發現整體直筒式牆體有時不能很好地豎浮在水中(當底部著地時)，同時施工操作起來也很顯笨拙，而且不適應基礎高低起伏的變化。受魚浮和魚墜的啟發，我將浮牆的牆體由整體直筒式改為可以分離的上下兩部分。上部分是一個封閉的筒體，高強度PVC塑料外殼內充填著輕質發泡材料，使之在水中具有很好的浮力，因此，我稱這一部分為「浮體」；浮體上埠及體身上的加強鋼箍、筒系、拉杆等結構仍然保留，並在浮體的下端加有用於連結的扣環，如圖2所示。牆體下部分的構造和原牆體的構造類似，仍是一個中空的筒體，下端封閉，上端有帶蓋的開口，筒的上埠和筒體上同樣也有加強鋼箍、筒系、拉杆等構件，見附圖2，只不過整個筒身變短了許多。從下部筒體的上端開口處向筒內加入一定量的沙石料，它就成了一個重錘，因此我稱這部分為「錘體」。浮體和錘體之間通過錘體的筒系和浮體下端的扣環相連，可以根據需要方便地進行連結或分離。而且在浮體和錘體的這種搭配中，如果錘體顯得較長、較重的話，還可將錘體再分成兩段，彼此之間也象錘體和浮體那樣通過筒系和扣環連接，如圖7所示。經過這樣改造後的牆體，即使下部錘體部分落到河床上，上部浮體在水中也能保證始終豎直向上，而且無論貯存、運輸，還是施工操作都變得更加靈活方便，適應性也更強了。
此外，在有些情況下，浮體的浮力相對來說會顯得太大了些，以至於不得不把錘體做得很重，增加了工作量，也增大了施工難度。為了解決這一矛盾，我在普通浮體的內部增加了一根容水管，如圖6所示。容水管用塑料製成，位於浮體的中心，容水管和浮體外殼之間填充輕質發泡材料，容水管的下端有較細的引水管，使得容水管與外界相通。當浮牆投入水中後，浮體在錘體的下墜作用下，沒入水中一部分，水就會從引水管中逐漸進入容水管，從而降低浮體的浮力，同時，並不增加浮體自身的重量。
其次，從設計思路上由過去的簡單攔堵，改為攔堵和防護相結合。根據我的設想，當決堤發生時，首先要做的不是忙於攔堵，而是要用有效的方法，儘快地控制住決口的發展，使決堤的形式穩定下來，不再繼續擴大，爾後再實施攔堵。這樣就帶來一個問題，那就是如何能夠快速有效地控制住決口的發展，使它穩定下來呢？我的方法仍然是利用「浮牆」。具體地說，就是在決口的兩端分別將兩排浮牆沿堤壩順水流方向投入水中，控制住浮牆遠離決口的一端，而使朝向決口的一端呈自由狀態，這樣在水流的作用下，浮牆會順水流方向展成一排；繼爾慢慢松放拉制端的纜繩，浮牆就會在水流的帶動下向決口方向飄移，最終浮牆的一部分會從決口處被送下去，如果這時停止放鬆纜繩而把浮牆的控制端拉向堤岸，並使埠緊貼堤身，那麼浮牆與堤體之間的水流流速和流量都會迅速減小，在浮牆內外會形成一個水壓差，這個水壓差的作用下，浮牆就會緊緊地包裹在堤身和斷口上，形成保護層，如圖8、9、10；繼爾用沙袋將浮牆與斷口間尚存的空隙填實，這樣就可以有效地保護住堤壩的斷口，使得水流不會對它造成更大的衝刷破壞，從而有效地控制住決堤的發展。這種用於決堤防護的浮牆我稱之為「防護浮牆」。
為了適應浮牆進行斷堤防護作業的需要，防護浮牆的牆體斷面尺寸可以比攔堵浮牆的牆體斷面小一些。此外，為了充分發揮水流的衝擊對浮牆產生的帶動作用，我在防護浮牆的防水布的臨水側增設了「水兜」，其結構如圖12所示。它是一排附在防水布臨水側上逆水流方向開口的兜狀結構；當水流在浮牆外側快速流動時，水流就會把「水兜」衝開，使之承受水流的衝擊作用，正是這種衝擊作用帶動了整個浮牆向決口處飄移，同時，這種衝擊作用也幫助浮牆緊緊地裹附在斷堤面上。水兜主要分布在防護浮牆的自由端，可以是一排或多排平行分布，如圖12所示。
第三、實現了對斷堤的控制，只是完成了防護任務的一個方面，另一方面還要在攔堵的同時防護決口處的河床基礎，防止攔堵後從底部產生掏刷侵蝕。解決這個問題，我的辦法是(一)、保障浮牆的錘體始終於河床基礎相接觸，呈現如圖7所示狀態。這一點可以根據決口處的水深情況，通過調整錘體的重量和浮體的浮力之間的比例關係來實現，舉例說明在浮體長5．5m，錘體長2m，決口處平均水深4．0m，最大水深5m的情況下，只要使錘體的重量等於或略大於3m長浮體所提供的浮力，錘體的底部就能始終落在河床基礎上。
(二)、必須使錘體與浮體之間的傾斜發生在逆水流方向上，也就是說浮牆的錘體在落到河床上後發生的傾倒必須是順水流方向向後的，如圖7所示。這一點可以通過浮牆兩端控制其上部浮體和下部錘體的纜繩的錯位來實現，如圖8、10。
(三)、將浮牆防水布的錘體部分由先前貼附在錘體迎水面上改為將整個錘體包裹起來，並在錘體下端和背水面的防水層外側附加厚實而富有彈性的毛狀阻水層，見附圖3。
毛狀阻水層可以用纖維毛線和橡膠綿綸合成布的布條集束體複合而成。構成毛狀阻水層的每個布條集束體的長度大約為50-60cm，其上端部分用橡膠膠結成棒狀，下端部分呈自由披散狀，這種布條集束體按梅花狀布局規則地釘在防水布的外側，而在布條集束體之間的空隙中是密集而富有彈性的纖維毛線束。纖維毛線束的長度較布條集束體略短一些，大約為40-50cm。這樣，由兩者複合而成的整個阻水層就象動物的皮毛一樣，最外側是強韌的布條集束體，在布條集束體保護之下的內部是密實富有彈性的纖維毛線束，由此，整個毛狀阻水層即可以防止外界的撕拉摩擦破壞，又具有很好的彈性和阻水性能。如圖5。
經過這樣設計的浮牆，由於其下部錘體始終以向後傾倒的姿態落在河床上，而在錘體與河床基礎的接觸面之間又有厚實而富有彈性的毛狀阻水層，這樣就消除了浮牆底部出現空隙的問題，因此能很好地防止水流從浮牆下端快速衝出，從而避免了對基礎的掏刷侵蝕，如圖4、7，而且當浮牆從決口的一端被拉住另一端實現決口的合攏後，決口下遊的水位會降低，因此，浮體所提供的浮力也會減小，本來向後傾倒的錘體就會完全蓋在河床基礎上，在水壓的作用下，錘體及背面的阻水層會緊緊地貼在基礎面上，形成覆蓋層，起到保護基礎的作用。如圖25所示。
如上所述，毛狀阻水層在攔堵防護過程中起著非常關鍵的作用。同樣，對於前面的防護浮牆，增設毛狀阻水層後，對於提高浮牆的防護能力也起著非常重要的作用。
第四、決口處上下遊水位差較大是造成決口處水流湍急的主要原因。為此我們可以利用矮一些的浮牆在決口下遊一定範圍內圍設一層或多層防護圍堰，逐級抬高下遊水位，降低決口上下遊水位差，減緩決口處的流速，為攔堵創造有利條件。如圖8、10。
由於下遊防護圍堰的攔截水頭不高，因此，用於構築下遊圍堰的浮牆的牆體可以較短小一些，它的防水布由於不必承擔較大的水壓力也可以附在浮牆的背水面，以便充分利用浮體的浮力作用，而且錘體部分可以不設毛狀阻水層，甚至於可以將整個防水布層取消，只用浮牆牆體來阻水。這種用於構築下遊防護圍堰的浮牆我稱之為「圍護浮牆」。
第五、為了保障整個施工的順利開展，我們需要在決口兩端的堤壩內側搭建一定面積的工作平臺，來組裝和控制浮牆。為了實現人力操控和快速高效的施工目的，我根據「舟橋」原理，設計了一種可以快速拼結組裝起來的工作浮坪。浮坪由浮箱、連結構件和架面板構成，如圖13、14所示。由於我們需要在一個較大的水深範圍內(2--5m)，對浮牆的上部浮體和下部錘體分層控制，而且需要適應不同的水深條件，因此，要求浮牆具有很好的可調控性；同時，由於在浮坪上既要使用盤車等卷揚設備進行浮牆控制，又要進行浮牆的裝配，而浮坪的面積太大，不僅不經濟而且施工起來也很困難，因此，就要求在有限的面積內實現功能共享。為了實現這些功能的需要，我將浮箱設計成多種不同類型，如圖15、16、17、18。其中一、二、三型浮箱的箱體內裝有可用人力帶動的盤車，盤車的整體只有轉軸高出浮箱頂面，但它是通過一個銷合結構與盤車車身相聯的，當不需使用盤車時，打開銷鍵把轉軸從軸槽內抽出，整個盤車就都隱藏在浮箱的內部，從而為其它作業創造出充足的空間，如圖15、16、17。在一型和二型浮箱的前端裝有一個可以繞一固定鉸鏈翻轉的三角形支架，見附圖19，支架為鋼桁架結構，一型的支架可以翻轉到浮箱的頂面上，二型的支架可以翻轉到底面上，在每個支架的頂軸上，有一固定的滑輪，從不同的盤車引出的兩條鋼纜分別通過這兩個滑輪穿出後與浮牆相連，這樣實際上就把纜繩分成了上下兩層，再加上從浮箱頂面和底面上引出的兩條纜繩，就可以實現在上、中、下四個層面上對浮牆進行立體分層控制。見圖13所示。
由於不同的水深條件對於浮坪沒入水中深度的要求不同，同時，由於浮坪上重量分配的不均衡會引起浮坪的不平衡，因此，浮坪需要有一定的自我調節能力，這一能力的實現，就由四型和五型浮箱來完成。四型、五型浮箱是中空的，底部安有一進水閥門，當把浮坪支好後，打開閥門便可向箱內充水，以此來調節浮坪沒入水中的深度和浮坪的平衡。見附圖18。
在浮箱箱體兩側的上部和下部，各有一排桁架結構的支臂，用於浮箱的排與排之間的聯結。支臂可繞一固定鉸鏈翻轉拆起到浮箱的頂面和側面上，從而可以減小運輸和存貯時的佔用空間，如圖15～18。浮箱一側的支臂頂端連有一根聯軸，(在支臂折起時可將此聯軸拆除)，另一側的每個支臂頂端有一卡扣，將一排浮箱的支臂卡扣卡在另一排浮箱的支臂聯軸上，就可以把兩排浮箱固定在一起，見附圖20，然後在支臂構成的架面上鋪上架面板，即構成一個平臺。同一排浮箱之間的聯結通過浮箱端部的銷合結構來實現。為了便於運輸，每個浮箱底部安有兩排車輪，如圖15～18。
整個浮坪組裝好後，通過浮坪端部的纜繩將浮坪固定在地錨上。
通過上面的設計，利用浮牆進行決口攔堵的整個系統就包括三個部分一、浮牆，包括用於決口攔堵的「攔堵浮牆」，用於斷堤防護的「防護浮牆」和用於構築下遊圍堰的「圍護浮牆」；二、工作浮坪---為組裝和控制浮牆提供操作平臺；三、地錨---其固定作用為整個系統的控制力提供基礎；我將由這三部分構成的整個系統稱之為「浮牆攔堵系統」。
概括起來講利用浮牆攔堵系統進行決口搶險施工的全過程可分為六個步驟(一)準確掌握決口的基本情況這包括了解決口處的水深、流速、流量、決口的寬度以及決口處河床及岸堤的基礎條件，通過這些了解掌握決口的發展情況，並為整個施工提供必要的參數。
(二)埋設地錨，搭建工作浮坪在應急搶險的情況下，可以在堤頂或堤坡底利用多個拖拉機或汽車的拖鬥裝上石料或沙土做成地錨。也可以用帆布和纜繩或一種網狀結構做成包被裝上沙石料做地錨。
搭建工作浮坪首先要注意的是必須選擇好搭建的位置。浮坪的搭建必須距離決口位置留出一定的安全距離，同時，在準備組裝浮牆的一端(對河道來說應是上遊端)浮坪的搭建位置與決口的距離至少要等於所要組裝的浮牆的長度，以保證在實施攔堵施工前能放開整個浮牆。由於需要在決口的兩端分別搭設一組浮坪，為了便於區別，我將用於組裝浮牆的工作浮坪稱之為控制浮坪，用於牽引浮牆的工作浮坪稱之為牽引浮坪，如圖8。
(三)組裝並施放防護浮牆，進行堤岸斷頭圍護這一步驟的施工在人力充足的情況下可以和第二步同時開展。由於防護浮牆的牆體斷面比攔堵浮牆要小的多，因此，比較輕便，易於操作，它的組裝施工可以在堤岸上進行。浮牆組裝好後，投入水中，分別在浮坪和堤岸上對它的末端進行控制首先使浮牆整體離開堤岸一定距離，使得浮牆兩側都有充足的水量，以帶動浮牆向決口漂移，當浮牆有足夠的部分已從決口處被帶下去後，迅速將浮牆的末端拉向堤岸，並使之緊貼堤坡，然後將控制纜繩固定在地錨上，對裹頭部分用沙袋進行填充加固。見附圖9、10。
(四)進行決口下遊防護圍堰施工，降低決口上下遊水位差由於需要在一個較大範圍內對決口下遊進行圍護，因此，決口下遊的防護圍堰的長度比較長，根據這情況，圍護施工可以分段進行，用鋼筋鐵籠裝沙袋或石塊做隔墩，將整個圍設區域分成若干小段，逐段進行圍設，如圖8所示。
(五)組裝攔堵浮牆，實施決口攔堵攔堵浮牆的組裝在工作浮坪上進行，組裝以單幅防水布長度的浮牆為一組裝單元，組裝過程如圖21、22、23。首先，將浮體的上端掛在導纜上，下端放在工作坪上與錘體待結，當一個單元的牆體依次連結好後，將一幅捲成卷的防水布的毛狀阻水層部分鋪展在浮體後面的坪面上(毛狀阻水層向下)，將裝填好沙石料的錘體依次放在鋪好的防水布上，錘體與錘體之間以及錘體與浮體之間相互聯結好，檢查聯結是否牢固，確保萬無一失，然後將防水布的其餘部分順著牆體從下向上展，鋪在浮牆的迎水面上。在上展的過程中，邊展鋪邊將防水布與牆體緊緊相系。在錘體部分，還要將迎水面的防水布與背水面的防水布相互繫緊，使它們像個布套似的緊緊套在錘體上。當一個單元的浮牆組裝完成後，將防水布的前端與上單元的防水布的後端搭接好，繼爾進行下單元的拼結組裝；當工作坪面被組裝好的浮牆佔滿後，由牽引端浮坪上的牽引纜繩將組裝好的浮牆拉入水中，為後面的組裝騰出空間。
當整個浮牆組合完成後，將控制端的各條纜繩與浮牆尾端的各個控制點相聯，在牽引端和控制端相互配合下，一邊不斷地牽引一邊不斷放鬆，將浮牆整體拉過決口。當浮牆的牽引端越過決口一定距離後，牽引端停止牽引，而控制端繼續放鬆，這樣，在水壓的作用下，浮牆會呈弧形向決口貼緊並最終將決口封死，如圖24所示。
利用浮牆進行決口攔堵，還可有另外一種方式，那就是在決口的兩端分別組裝一排浮牆，然後將兩排浮牆從決口兩端拉向中間進行合攏。
(六)進行決口的封堵加固封堵完成後，利用拋填石塊和沙袋等方法將浮牆後的基礎填高到一定程度，然後將下遊防護圍堰裡的水慢慢排出，對決口進行加固封堵作業。
以上的施工過程是從完全依借人力的角度去考慮的，如果在此過程中能有現代化的機械加盟(譬如，機械化的卷揚設備)，那麼施工會更快更容易些。
浮牆攔堵系統的核心--浮牆的設計最初是基於搶險堵口的目的進行的，但它的結構使它不僅適用於堵口搶險，而且還可用於易衝刷河道的岸坡衝刷防護，防汛期間的堤岸風浪防護和臨時性加高防護，還可以快速構築防洪圍堰。另外，我還有個設想，那就是在例如大江截流這樣的大型截流施工中，如果使用浮牆在截流圍堰的上遊先進行一步截流，或者在截流圍堰的下遊構築數道防護圍堰以抬高下遊水位，降低截流上下遊水位差的話，是否能給整個施工帶來一些方便呢？見說明書附圖26、27、28。
由於浮牆有多種不同用途，因此浮牆的具體形式也可以多種多樣，譬如用於堤岸防護的浮牆比起用於攔堵的浮牆，其牆體斷面可以小一些；用於構築防護圍堰的浮牆牆體可以短一些，再如，為適應不同水深條件下的作業，浮牆的浮體和錘體都可分成多節結構，以便於施工的靈活機動，同時也可增強浮牆的適應能力。在這種分節過程中，節與節之間的聯結，可以採用柔性聯結(就如浮體和錘體之間的聯結)也可採用剛性聯結。
權利要求
1.「浮牆攔堵系統」，它是一種柔性壩體體系，具有防洪、截流、決口封堵等功能；它由浮牆、工作浮坪、地錨三部分組成，其特徵為由單個牆體串聯組合而成的浮牆，豎直懸浮在水中，在工作浮坪的控制和牽引之下，展列成排，就象懸浮在水中的一堵牆一樣，並可以從決口或堤岸的一側平移至另一側，工作浮坪對浮牆的控制力來源於地錨的固定作用。
2.根據權利要求1所述的浮牆攔堵系統，其特徵是系統中的浮牆由單個的牆體依次串聯組合而成，一側面上附有防水布，防水布拆過浮牆底部，將浮牆的下部錘體整個包裹起來。在浮牆下部的防水布的外側，附有毛狀阻水層。整個浮牆可以豎直地懸浮在水中。
3.根據權利要求2所述的浮牆，其特徵是浮牆的牆體由浮體和錘體兩部分構成；浮體是用高強度塑料做外殼，內充輕質發泡材料製成的封閉的柱狀桶體，在水中具有很好的浮力；錘體是用高強度塑料製成的頂部有帶蓋開口的柱狀桶體，向錘體內加入沙石料可以使它具有較大的重量。由於錘體和浮體的共同作用，整個牆體可以豎直地懸浮在水中。在浮體和錘體的桶身和桶體頂端(或桶口上)有數道加強鋼箍，桶體頂端(或桶口上)的鋼箍上連有桶系，桶系可以是鋼製或索制結構，其上連有一安全掛扣，浮體桶系的安全掛扣中安有一滾輪，浮體底部安有一扣環，浮體和錘體之間的連接就是通過錘體桶系上的安全掛扣和浮體底部的扣環彼此相聯而實現的；桶身上的加強鋼箍中通有一根連杆，連杆的一端為一段索鏈另一端為一安全掛扣，牆體與牆體之間就是通過這些連杆的相互聯結而串聯成整個浮牆的。特殊地，牆體的浮體內還可以裝有容水管，容水管通過浮體底部的引水管與外界相通，當牆體懸於水中時，水會從引水管中進入容水管，以此可降低浮體的浮力。
4.根據權利要求2所述的浮牆，其特徵是浮牆防水布由多個單幅防水布首尾相聯而成。單幅防水布的兩端是兩個聯結頭，一端的聯結頭上是均勻分布的鉚孔，另一端的聯結頭上對應有鉚銷。兩幅防水布的首尾相聯就是通過鉚孔和鉚銷的對應鉚合而實現的。在鉚孔和鉚銷聯結頭的外側一長出聯結頭的保護層。當鉚孔和鉚銷對應聯結好後，保護層通過尼龍搭扣互相搭接在一起，起到保護結頭的作用。在具有防護功能的浮牆防水布的外側附有水兜，它是一種逆水流方向開口的兜狀結構，在豎直方向上成排分布。
5.根據權利要求2所述的浮牆，其特徵是浮牆的毛狀阻水層由橡膠綿綸複合帆布的布條集束體(或類似的材料)和纖維毛線複合而成。每個布條集束體的一端用橡膠膠結成棒狀，另一端呈自由披散狀，這樣的布條集束體被規劃地釘在或粘在防水布的外側(自由披散端向外)，在布條集體束之間的空隙裡是密實的纖維毛線束，纖維毛線束較布條集束體略短。
6.根據權利要求1所述的浮牆攔堵系統，其特徵是系統中的工作浮坪由浮箱和架面板構成。浮箱與浮箱之間通過箱體端部的銷合結構聯結成排，兩排浮箱之間通過浮箱側面的支臂相互聯結，在支臂構成的架面上鋪上架面板形成整個平臺。工作浮坪能夠在立體空間內實現對浮牆的分層控制，並具有自身調節能力。
7.根據權利要求6所述的工作浮坪，其特徵是浮箱側面的上部和下部各有一排鋼桁架結構的支臂，支臂可以繞一固定鉸鏈翻轉折起到浮箱頂面或側面上；在浮箱一側的支臂頂端連有一可折卸的聯軸，在另一側的每個支臂頂端裝有一卡扣，將一排浮箱支臂的卡扣卡在另一排浮箱的支臂聯軸上，就可將兩排浮箱聯成整體。在浮箱的底面上安有輪胎和車軸，可以使浮箱在外力牽引下快速移動。
8.根據權利要求6所述的工作浮坪，其特徵是浮坪的某些浮箱體內安有盤車(或卷揚機)，盤車的轉軸通過一個銷合結構與盤車車身相聯，打開銷鍵，抽出轉軸，盤車整體都隱藏在浮箱體內。位於浮坪一側的某些浮箱的外端面上安有一鋼桁架結構的支架，支架可以繞一固定鉸翻轉到浮牆頂面或底面上。從盤車(或卷揚機)引出的控制纜繩通過這些支架的調節後可以在立體空間內實現對浮牆的分層控制。在中空的浮箱底部裝有進水閥門，通過這些閥門浮坪可以實現對自身的調控。
全文摘要
本專利申請的主題名稱為「浮牆攔堵系統」,屬於水利工程領域。它是一種柔性壩體體系,具有防洪、截流、決口搶險等功能。它由浮牆、工作浮坪、地錨三部分組成,其特徵為:由單個牆體串聯而成的浮牆,豎直懸浮在水中,在工作浮坪的控制和牽引之下,展列成排,並可以從決口或堤岸的一側平移至另一側;工作浮坪對浮牆的控制力來源於地錨的固定。系統中的浮牆由牆體、防水布、毛狀阻水層三部分構成。系統中的工作浮坪由浮箱、架面板構成,它能夠在立體空間內實現對浮牆的控制和牽引。
文檔編號E02B3/10GK1294233SQ99112520
公開日2001年5月9日 申請日期1999年10月27日 優先權日1999年10月27日
發明者張謙 申請人:張謙