CN109083089B - 一种堤坝溃口进占方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及防汛抢险领域，具体涉及一种堤坝溃口进占方法，首先利用便携式的钢钎柱桥桩模块、插板模块和防陷板快速组装，对堤坝溃口进行进占，最终形成抢险便桥，然后利用进行抛投作业。本发明采用防陷板和模块化设备，现场快速组装，快速进占，能够对堤坝溃口进行快速、安全的抢护作业。

Description

一种堤坝溃口进占方法

技术领域

本发明涉及防汛抢险领域，具体涉及一种堤坝溃口进占方法，IPC国际专利分类号为E02B 1/00。

背景技术

河流决口危害巨大，如1998年我国的长江、松花江等河流相继发生了特大洪水，给河道周边市县带来巨大的经济损失和人员伤亡。采用目前的堵决口技术最终决口虽然堵住。但因其需要人员站在激流中打桩施工，如《河堤决口软堵法》(99115001.5)或是人员操作船只车辆来进行沉底堵漏，如《防溃堤、溃坝封堵船》(201521008895.X)，所付出的代价也是极其惨重的。因此，便桥式抢险救灾方法所具有的高效的、安全的堵决口特点改变了现有堵口施工技术人员下水施工的情况，降低抢险人员所冒风险，提高施工效率，值得推广。但便桥桥腿又重又细很容易插入激流冲刷的河底，而且由于决口处淤泥承载力低，使得便桥桥面在抢险中会逐渐下沉，或因桥腿在淤泥中存在受力不均的情况，桥腿下沉深度不同，导致便桥桥面不稳，易发生人员落水的事故。因此，便桥的防沉陷也是必须解决的技术问题，在先申请《一种利用限深便桥进行抢险的方法》(2018109054490)、《一种用于决口抢险的限深式便桥》(2018109056763)和《一种限深式便桥》(2018212832958)利用结构复杂的桥腿限深器卡在桥腿上防止沉陷，但是，上述申请采用的桥腿限深器结构复杂，造价高，难以大量生产，而且受力面积小，防陷效果不理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种堤坝溃口进占抢险方法，解决目前各种常用的需人员下水施工方法带来的高风险、低效率及防陷效果不佳的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种堤坝溃口进占方法，采用便携式桥笼抢险装置和防陷板，在堤坝溃口内进行现场组装，快速进占，在溃口建成便桥，利用便桥抛投抢险物料；所述便携式桥笼抢险装置包括插板模块、钢钎柱桥桩模块和锁定模块，所述插板模块水平串联并通过所述钢钎柱桥桩模块进行支撑固定，所述锁定模块将插板模块和钢钎柱桥桩模块锁定在一起。

所述钢钎柱桥桩模块由相互串联的钢钎单元组成，所述钢钎单元为柱状结构，钢钎单元底部和顶部分别加工有相互匹配的连接螺纹，在每节钢钎单元上设有插孔。在钢钎单元的下端连接部位设有直径小于钢钎单元外径的小径处。

所述锁定模块由锁体和锁销组成，锁体上设有锁孔和凹槽，在凹槽中间设有凸起部，所述凸起部与钢钎单元的小径处相匹配。

所述插板模块由插板单元串联组成，所述插板单元是由上层板和下层板组合而成。

所述下层板的左侧和右侧分别设有一排插孔，每排为两个插孔，其中，位于前面的插孔直径与所述小径处的直径匹配，位于后面的插孔直径与钢钎单元的外径匹配；在每排所述插孔的左右两侧各设有一条支撑肋板，所述下层板的四条支撑肋板上均设有一个孔槽，所述孔槽的形状与所述锁销的横断面形状相匹配。

所述上层板的左侧和右侧分别设有一排直径与钢钎单元的外径匹配的插孔，每排为两个，在每排所述插孔的内侧各设有一条支撑肋板。

所述防陷板上设有两条支撑梁孔，在每条支撑梁孔中分别设有两根支撑梁，两根所述支撑梁之间设有弹簧；在每条所述支撑梁孔的两端设有贯通防陷板的限位销孔，限位销孔内插有限位销，将所述支撑梁限定在所述支撑梁孔内。

施工步骤如下：

a.将第一块上层板错位放置在第一块下层板上，并使第一块上层板前面的两个插孔对准第一块下层板后面的两个插孔，组成两个等径孔组合；将多个钢钎单元串联成两根钢钎柱，分别穿过两侧的等径孔组合，利用通过打桩机将钢钎柱逐级打入决口堤坝基底部泥土中，形成桥腿；

b.将防陷板放置在桥腿中间，支撑梁孔对准钢钎单元的插孔，然后拔出限位销孔内的限位销，支撑梁在弹簧的推动下插入插孔；

c.将锁体设置在下层板两侧的支撑肋板之间，锁体的凸起部插入小径处，锁销穿过孔槽插入锁孔中，将钢钎单元与下层板锁定在一起；然后将第二块上层板放置在第一块上层板前面，使第二块上层板后面的两个插孔对准第一块下层板前面的两个插孔，组成两个异径孔组合；将两组钢钎单元插入该两个异径孔组合内，将第一块下层板和第二块上层板插合在一起；第一块下层板、第一块上层板和第二块上层板就组成了第一段固定的上部桥身；

d.施工人员站在第一段已固定好的上部桥身上，重复步骤a-c，直到完全进占溃口，形成便桥；

e.利用便桥的众多桥腿对堵口材料的阻挡作用，直接从便桥上投入堵口材料，进行堵口作业施工。

本发明具有以下显著的效果和优点：

1、提供了一种堤坝溃决后的抢险方法，避免了以往抢险人员下水施工，降低了施工人员施工风险，提高了堵口整体施工工艺的安全性；

2、本发明采用的便携式桥笼抢险救灾装置和防陷板，实现了模块化，人员可背负并进行快速机动，快速组装，降低了险情突发时对大型机械的依赖，提高了应突值班人员的快速反应能力。

3、在桥腿适当的高度位置设置相互配合的防陷板，可以快速增加桥腿与水底的接触面积，显著提高抢险便桥的承载力，为桥身提供牢固稳定的支撑，为后续的抢险施工提供有效的保障；

4、本发明采用的防陷板，支撑梁位于防陷板内部，且不外露，占用空间小，存储和运输方便，降低仓储和物流成本，同时可以在抢险应用时大量运输；施工时卡接极为方便快捷，且易于拆卸；

5、阻断了抢险便桥的不均匀下沉，有效避免了抢险便桥的倾斜失稳，显著提高了便桥式堵决口整体施工工艺的安全性；

附图说明

图1是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的施工装配后示意图(防陷板未示出)。

图2是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的抢险装置各模块装配示意图(防陷板未示出)。

图3是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的插板单元俯视图。

图4是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的插板单元平视图。

图5是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的钢钎单元结构示意图。

图6是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的锁定模块结构示意图。

图7是本发明采用的防陷板侧视图。

图8是图7所示防陷板的A-A剖视图。

图中，1.插板模块，11.插板单元，111，等径孔组合，112.异径孔组合，113.后端倒角，114.支撑肋板，115.孔槽，116.上层板，117.下层板，118.前端倒角，2.钢钎柱桥桩模块，21.钢钎单元，211.连接螺纹，212.小径处，213.插孔，3.锁定模块，31.锁体，32.锁销，33.锁孔，34.凸起部，4.防陷板，40.支撑梁孔，41.支撑梁，42.弹簧，43.限位销孔。

具体实施方式

以下结合附图详述本发明。

一种堤坝溃口进占方法，采用便携式桥笼抢险装置和防陷板4，在堤坝溃口内进行现场组装，快速进占，在溃口建成便桥，利用便桥抛投抢险物料；所述便携式桥笼抢险装置包括插板模块1、钢钎柱桥桩模块2和锁定模块3，所述插板模块1水平串联并通过所述钢钎柱桥桩模块2进行支撑固定，利用所述锁定模块3将插板模块1和钢钎柱桥桩模块2锁定在一起。

所述插板模块1、钢钎柱桥桩模块2和锁定模块3可为金属材料和高强度非金属材料。

所述钢钎柱桥桩模块2包括相互串联的钢钎单元21，所述钢钎单元21为柱状结构，钢钎单元21底部和顶部分别加工有相互匹配的连接螺纹211，在每根钢钎单元21上设有插孔213。在每根钢钎单元21的下端连接部位设有直径小于钢钎单元21外径的小径处212。

所述锁定模块3由锁体31和锁销32组成，锁体31上设有锁孔33和凹槽，在凹槽中间设有凸起部34，所述凸起部34与钢钎单元21的小径处212相匹配，锁销32和锁孔33均设有螺纹。

所述插板模块1由插板单元11串联组成，所述插板单元11是由上层板116和下层板117组合而成。

在所述下层板117的左侧和右侧分别设有1排插孔，每排为2个插孔，其中，位于前面(说明：在本发明中，桥笼组装时延伸的方向为前，反之为后)的插孔直径与钢钎单元21小径处212的直径匹配，位于后面的插孔直径与钢钎单元21的外径匹配；在每排所述插孔的左右两侧各设有一条支撑肋板114，所述下层板117的4条支撑肋板114上均设有一个孔槽115，所述孔槽115的形状与所述锁销32的横断面形状相匹配。

在所述上层板116的左侧和右侧分别设有1排直径与钢钎单元21的外径匹配的插孔，每排为2个，在每排所述插孔的内侧各设有一条支撑肋板114。

所述上层板116和下层板117长度和宽度相等，上层板116两侧的悬空长度和下层板117伸出长度相等，中部两层板重叠。使用时，上层板116和下层板117前后交错布置，即：一块下层板117后面的2个插孔与一块上层板116前面的2个插孔上下对应，组成等径孔组合111，同一块下层板117前面的2个插孔与另一块上层板116后面的2个插孔上下对应，组成异径孔组合112。钢钎单元21穿过异径孔组合112，并将钢钎单元21的小径处212位于异径孔组合的下层插孔中，将上层板116和下层板117固定在一起。多个钢钎单元21组合后穿过等径孔组合111，作为桥桩插入决口处水下泥土中。锁体31设置在下层板117两侧的支撑肋板114之间，锁体31的凸起部34插入小径处212中，锁销32穿过孔槽115插入锁孔33中，将钢钎单元21与下层板117锁定在一起。

上层板116及其支撑肋板114设有前端倒角118，下层板117及其支撑肋板114后端倒角113，所述前端倒角118与后端倒角113相匹配。

所述防陷板4上设有两条支撑梁孔40，在每条支撑梁孔40中间分别设有两根支撑梁41，两根所述支撑梁41之间设有弹簧42；在每条所述支撑梁孔40的两端设有贯通防陷板4的限位销孔43，限位销孔43内插有限位销。限位销的长度应等于或小于限位板4的厚度，优选地，限位销的一端利用绳索与防陷板4连接。在存储和运输状态时，在支撑梁孔40两端的限位销孔43内插入限位销，将支撑梁41限定在支撑梁孔40内，占用空间小，存储和运输方便，降低仓储和物流成本，同时可以在抢险应用时大量运输。所述防陷板4厚度为5-12cm，所述支撑梁41和防陷板4可以采用金属材料制造，也可以采用非金属材料，如塑料、树脂或复合材料制造。

使用便携式桥笼抢险装置和防陷板4进行堤坝溃口进占作业时，其施工步骤如下：

a.将第一块上层板116错位放置在第一块下层板117上，并使第一块上层板116前面的两个插孔对准第一块下层板117后面的两个插孔，组成两个等径孔组合111；将多个钢钎单元21串联成两根钢钎柱，分别穿过两侧的等径孔组合111，利用打桩机将钢钎柱逐级打入决口堤坝基底部泥土中，形成桥腿；

b.将防陷板4放置在桥腿中间，支撑梁孔40对准钢钎单元21的插孔213，然后拔出限位销孔43内的限位销，支撑梁41在弹簧42的推动下插入插孔213，将防陷板(4随)固定在四根桥腿之间；防陷板4随同桥腿一并下入水底污泥里，防陷板4因受力面积大，防止桥腿在河底土层中过于深入，而桥腿插入河底土层后又难以横向移动，以此限定桥腿的各方向运动，为桥身提供牢固稳定的支撑。

c.利用锁定模块3将上述桥桩与第一块下层板117锁定在一起；然后将第二块上层板116放置在第一块上层板116前面，使第二块上层板116后面的两个插孔对准第一块下层板117前面的两个插孔，组成两个异径孔组合112；将两组钢钎单元21插入该两个异径孔组合112内，将第一块下层板117和第二块上层板116插合在一起；第一块下层板117、第一块上层板116和第二块上层板116就组成了第一段固定的上部桥身；

d.施工人员站在第一段已固定好的上部桥身上，重复步骤a-c，直到完全进占溃口，形成便桥；

e.便桥建成后，利用便桥的众多桥腿对堵口材料的阻挡作用，直接从便桥上投入堵口材料，进行堵口作业施工。

Claims (1)

1.一种堤坝溃口进占方法，其特征在于，采用便携式桥笼抢险装置和防陷板(4)，在堤坝溃口内进行现场组装，快速进占，在溃口建成便桥，利用便桥抛投抢险物料；所述便携式桥笼抢险装置包括插板模块(1)、钢钎柱桥桩模块(2)和锁定模块(3)，所述插板模块(1)水平串联并通过所述钢钎柱桥桩模块(2)进行支撑固定，所述锁定模块(3)将插板模块(1)和钢钎柱桥桩模块(2)锁定在一起；

所述钢钎柱桥桩模块(2)由相互串联的钢钎单元(21)组成，所述钢钎单元(21)为柱状结构，钢钎单元(21)底部和顶部分别加工有相互匹配的连接螺纹(211)，在钢钎单元(21)上设有插孔(213)，在钢钎单元(21)的下端连接部位设有直径小于钢钎单元(21)外径的小径处(212)；

所述锁定模块(3)由锁体(31)和锁销(32)组成，锁体(31)上设有锁孔(33)和凹槽，在凹槽中间设有凸起部(34)，所述凸起部(34)与钢钎单元(21)的小径处(212)相匹配；

所述插板模块(1)由插板单元(11)串联组成，所述插板单元(11)是由上层板(116)和下层板(117)组合而成；

所述下层板(117)的左侧和右侧分别设有一排插孔，每排为两个插孔，其中，位于前面的插孔直径与所述小径处(212)的直径匹配，位于后面的插孔直径与钢钎单元(21)的外径匹配；在每排所述插孔的左右两侧各设有一条支撑肋板(114)，所述下层板(117)的四条支撑肋板(114)上均设有一个孔槽(115)，所述孔槽(115)的形状与所述锁销(32)的横断面形状相匹配；

所述上层板(116)的左侧和右侧分别设有一排直径与钢钎单元(21)的外径匹配的插孔，每排为两个，在每排所述插孔的内侧各设有一条支撑肋板(114)；

所述防陷板(4)上设有两条支撑梁孔(40)，在每条支撑梁孔(40)中分别设有两根支撑梁(41)，两根所述支撑梁(41)之间设有弹簧(42)；在每条所述支撑梁孔(40)的两端设有贯通防陷板(4)的限位销孔(43)，限位销孔(43)内插有限位销，将所述支撑梁(41)限定在所述支撑梁孔(40)内；

施工步骤如下：

a.将第一块上层板(116)错位放置在第一块下层板(117)上，并使第一块上层板(116)前面的两个插孔对准第一块下层板(117)后面的两个插孔，组成两个等径孔组合(111)；将多个钢钎单元(21)串联成两根钢钎柱，分别穿过两侧的等径孔组合(111)，利用打桩机将钢钎柱逐级打入决口堤坝基底部泥土中，形成桥腿；

b.将防陷板(4)放置在桥腿中间，支撑梁孔(40)对准钢钎单元(21)的插孔(213)，然后拔出限位销孔(43)内的限位销，支撑梁(41)在弹簧(42)的推动下插入插孔(213)；

c.将锁体(31)设置在下层板(117)两侧的支撑肋板(114)之间，锁体(31)的凸起部(34)插入小径处(212)，锁销(32)穿过孔槽(115)插入锁孔(33)中，将钢钎单元(21)与下层板(117)锁定在一起；然后将第二块上层板(116)放置在第一块上层板(116)前面，使第二块上层板(116)后面的两个插孔对准第一块下层板(117)前面的两个插孔，组成两个异径孔组合(112)；将两组钢钎单元(21)插入该两个异径孔组合(112)内，将第一块下层板(117)和第二块上层板(116)插合在一起；第一块下层板(117)、第一块上层板(116)和第二块上层板(116)就组成了第一段固定的上部桥身；

d.施工人员站在第一段已固定好的上部桥身上，重复步骤a-c，直到完全进占溃口，建成便桥；

e.利用便桥的众多桥腿对堵口材料的阻挡作用，直接从便桥上投入堵口材料，进行堵口作业施工。

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