CN111321716A - 一种水利水电工程大坝矩形钢衬及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种水利水电工程大坝矩形钢衬，属于水利水电设施技术领域，包括钢衬本体，钢衬本体包括多个相互拼接而成的拼接体，每个拼接体均包括底板和顶板，底板上且位于底板的两侧设置有侧板，每个拼接体内均可拆卸连接有内支撑，顶板和底板相对的面上且位于侧板的边缘所在的位置均开设有连接槽，每个侧板上均设置有滑动连接于底板和顶板上连接槽内的连接条，顶板和底板上均设置有用于将连接条固定至连接槽内的第一固定件，将钢衬本体设置为多个拼接体拼接而成，并且将每个拼接体设置为顶板、底板和侧板拼接而成，减小了每个底板、顶板和侧板的面积和重量，从而方便对每个底板、顶板和侧板运输，并且方便对每个拼接体进行拼接。

Description

一种水利水电工程大坝矩形钢衬及其施工方法
技术领域
本发明涉及水利水电设施技术领域，尤其是涉及一种水利水电工程大坝矩形钢衬及其施工方法。
背景技术
在水利水电工程的大坝或类似的建筑物中，常常需要采用钢衬对过流水道进行防护或加固，避免高压水力对大坝壁体产生不利影响，该类防护或加固通常是在流道的两侧壁上先进行混凝土浇筑加固，再在混凝土墙面上贴钢板内衬。
如图5所示，现有的钢衬包括底板12和顶板13，底板12和顶板13之间且位于底板12的两侧设置有侧板14，钢衬内设置有整体呈十字交叉设置的内支撑15，通常侧板14通过焊接的方式固定在顶板13和底板12上，并且内支撑15同样通过焊接的方式固定在底板12、侧板14和顶板13上。
上述中的现有技术方案存在以下缺陷：但由于大坝的过流水道的尺寸通常很大，长达40-50m，高为10-12m，即需要的钢衬的尺寸同样较大，同样钢衬底板、钢衬侧板和钢衬顶板的尺寸也较大，通常单块钢衬底板、钢衬侧板和钢衬顶板的尺寸为：长6-15m，宽2-3m，每个钢衬底板、钢衬侧板和钢衬顶板的重量较重，不便于对钢衬进行拼装。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一目的是提供一种便于对钢衬底板、钢衬侧板和钢衬顶板之间进行拼装的水利水电工程大坝矩形钢衬。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种水利水电工程大坝矩形钢衬，包括钢衬本体，所述钢衬本体包括多个相互拼接而成的拼接体，每个所述拼接体均包括底板和与底板平行设置的顶板，所述底板上且位于底板的两侧设置有侧板，两侧所述侧板远离底板的边缘连接至顶板上，每个所述拼接体内均可拆卸连接有内支撑，所述顶板和底板相对的面上且位于侧板的边缘所在的位置均开设有连接槽，所述连接槽的两端贯穿顶板和底板设置，每个所述侧板上均设置有滑动连接于底板和顶板上连接槽内的连接条，所述顶板和底板上均设置有用于将连接条固定至连接槽内的第一固定件。
通过采用上述技术方案，将钢衬本体设置为多个拼接体拼接而成，并且将每个拼接体设置为顶板、底板和侧板拼接而成，减小了每个底板、顶板和侧板的面积和重量，从而方便对每个底板、顶板和侧板运输，并且方便对每个拼接体进行拼接；第一固定件可将侧板固定至底板和顶板上，从而完成顶板、底板和侧板的拼接固定。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一固定件包括穿设且螺纹连接于底板和顶板上的多个固定螺栓，多个所述固定螺栓沿连接槽的长度方向均匀设置，每个所述固定螺栓的头部均位于顶板和底板相背离的面上，所述连接条上沿连接条的长度方向开设有多个用于供固定螺栓的杆部拧入的第一螺纹孔。
通过采用上述技术方案，当需要将两侧侧板固定至底板和顶板上时，通过将固定螺栓拧入至第一螺纹孔内，从而使得固定螺栓将侧板固定至顶板和底板上，采用固定螺栓对侧板固定的方式，固定方式方便简单，并且固定牢固性较好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述底板和顶板相背离的面上且位于每个固定螺栓所在的位置均开设有沉孔，所述沉孔用于供固定螺栓的头部移入。
通过采用上述技术方案，沉孔的设置可使得固定螺栓的头部移入，从而防止固定螺栓的头部对钢衬本体的使用造成影响，提高了每个拼接体的美观度。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：相邻的所述拼接体的连接条相对的面上分别设置有相互配合的插槽和插杆，所述插槽的长度位于连接槽长度的一半，所述插杆沿插槽的长度方向设置，所述插杆上沿插杆的长度方向开设有多个第二螺纹孔，多个所述第二螺纹孔与每个第一螺纹孔呈相对设置，所述第二螺纹孔和第一螺纹孔用于同时供固定螺栓拧入。
通过采用上述技术方案，当对钢衬本体安装时，将相邻的拼接体带动插杆插接至插槽内，使得插杆和插槽可对相邻的拼接体起到定位和固定的效果，此时再通过固定螺栓拧入至第一螺纹孔内，固定螺栓可同时拧入至第二螺纹孔内，使得固定螺栓可同时完成对底板、侧板和顶板的固定，并且可将插杆同时固定至插槽内，从而同时完成相邻的拼接体之间的固定，固定方式方便简单，并且固定效果较好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述内支撑包括两个呈十字交叉设置的第一杆体和第二杆体，所述第一杆体和第二杆体的两端垂直于第一杆体和第二杆体均设置有连接板，所述连接板上穿设且螺纹连接有连接螺栓，所述顶板、底板和侧板上均开设有用于供连接螺栓拧入的第三螺纹孔。
通过采用上述技术方案，当需要对内支撑固定时，通过连接螺栓拧入至第三螺纹孔内，将接板固定至底板、侧板和顶板上，使得连接螺栓可将内支撑固定至拼接体内，固定方式方便简单并且固定效果较好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述第一杆体上开设有用于供第二杆体穿过的通孔，所述连接板上固定设置有螺纹筒，所述第一杆体和第二杆体的端部设置有插接且螺纹连接于螺纹筒内的螺杆，所述第一杆体和第二杆体通过螺杆和螺纹筒可拆卸连接至连接板上。
通过采用上述技术方案，呈十字交叉设置的内支撑同样占用了较大的空间，并且具有较重的重量，将内支撑通过第一杆体和第二杆体拼接固定至一起，减小了内支撑的空间占用和重量，从而方便对内支撑进行安装固定；通孔的设置方便带动第一杆体和第二杆体呈交叉状态，螺杆和螺纹筒的设置方便将连接板固定至第一杆体和第二杆体的端部，固定方式方便简单，并且固定牢固性较好。
本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述连接槽的横截面呈“T”形设置，所述连接条与“T”形的连接槽配合设置。
通过采用上述技术方案，将连接槽的横截面设置为“T”形，防止连接条沿垂直于连接槽的长度方向与连接槽之间脱离，提高了连接条固定至连接槽内的固定效果，间接提高了插杆固定至插槽内的固定效果。
针对现有技术存在的不足，本发明的第二目的是提供一种便于对钢衬底板、钢衬侧板和钢衬顶板之间进行拼装的水利水电工程大坝矩形钢衬施工方法。
本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：
一种水利水电工程大坝矩形钢衬施工方法，包括所述的水利水电工程大坝矩形钢衬，包括：
S1：首先将侧板安装固定至底板上，通过带动两侧侧板上的连接条滑动至底板上的连接槽内；
S2：此时带动第二杆体穿过第一杆体的通孔，并带动第一杆体和第二杆体端部的螺杆拧入至连接板上的螺纹筒内，完成连接板与第一杆体和第二杆体之间的固定；
S3：将连接板通过连接螺栓和第三螺纹孔固定至底板和两侧侧板上，完成内支撑与底板和侧板之间的安装固定；
S4：此时将顶板带动连接槽与两侧侧板的连接条相互配合，完成顶板与两侧侧板之间的安装固定，将连接螺栓拧入至连接板和顶板上的第三螺纹孔，完成连接板与顶板之间的安装固定；
S5：通过带动相邻的拼接体移动至一起，使得连接条带动插杆插接至相邻的连接条的插槽内，完成相邻的拼接体的拼接；
S6：将固定螺栓通过顶板和底板拧入至第一螺纹孔和第二螺纹孔内，使得固定螺栓将连接条固定至连接槽内，并且固定螺栓可将插杆固定至插槽内，从而完成侧板与顶板和底板之间的固定，并且同时可完成相邻的拼接体之间的安装固定。
通过采用上述技术方案，固定螺栓可使得底板、侧板和顶板可拆卸连接至一起，并且可同时带动相邻的拼接体可拆卸连接至一起，连接螺栓可使得内支撑可拆卸连接至拼接体内，从而减小了钢衬本体的空间占用和重量，方便对钢衬本体运输和拼接。
综上所述，本发明包括以下至少一种有益技术效果：
1.将钢衬本体设置为多个拼接体拼接而成，并且将每个拼接体设置为顶板、底板和侧板拼接而成，减小了每个底板、顶板和侧板的面积和重量，从而方便对每个底板、顶板和侧板运输，并且方便对每个拼接体进行拼接；
2.固定螺栓可完成对底板、侧板和顶板的拼接固定，并且可同时完成对相邻的拼接体的固定，固定方式方便简单，并且固定牢固性较好，提高了操作人员的拼接效率；
3.连接螺栓、螺杆和螺纹筒的设置可使得第一杆体和第二杆体拼接固定至一起，并且可将内支撑固定至拼接体内，方便对每个内支撑运输，并且方便对内支撑安装。
附图说明
图1是整体的结构示意图；
图2是用于展示连接槽、连接条、插杆和插槽的剖面结构示意图；
图3是图2中的A部放大图；
图4是用于展示螺杆和螺纹筒的爆炸结构示意图；
图5是现有技术的结构示意图。
图中，1、钢衬本体；11、拼接体；12、底板、13、顶板；14、侧板；15、内支撑；151、第一杆体；152、第二杆体；153、连接板；154、连接螺栓；156、通孔；157、螺纹筒；158、螺杆；16、连接槽；161、连接条；162、第一螺纹孔；17、固定螺栓；171、沉孔；18、插槽；181、插杆；182、第二螺纹孔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步详细说明。
参照图1，为本发明公开的一种水利水电工程大坝矩形钢衬，包括钢衬本体1，钢衬本体1包括多个相互拼接而成的拼接体11，每个拼接体11均包括底板12和与底板12平行设置的顶板13，底板12上且位于底板12的两侧设置有侧板14，两侧侧板14远离底板12的边缘连接至顶板13上。
结合图2和图3，为了将侧板14可拆卸连接至顶板13和底板12上，在顶板13和底板12相对的面上且位于侧板14的边缘所在的位置均开设有连接槽16，连接槽16的两端贯穿顶板13和底板12设置，每个侧板14上均设置有滑动连接于底板12和顶板13上连接槽16内的连接条161。
结合图1和图3，为了防止连接条161沿垂直于连接槽16的长度方向与连接槽16脱离，将连接槽16的横截面呈“T”形设置，连接条161与“T”形的连接槽16配合设置。
结合图2和图3，为了将连接条161固定至连接槽16内，使得顶板13、侧板14和顶板13相互固定至一起，在底板12和顶板13上均穿设且螺纹连接有多个固定螺栓17，多个固定螺栓17沿连接槽16的长度方向均匀设置，每个固定螺栓17的头部均位于顶板13和底板12相背离的面上，连接条161上沿连接条161的长度方向开设有多个用于供固定螺栓17的杆部拧入的第一螺纹孔162。
结合图2和图3，为了防止固定螺栓17的头部对拼接体11的使用造成影响，在底板12和顶板13相背离的面上且位于每个固定螺栓17所在的位置均开设有沉孔171，沉孔171用于供固定螺栓17的头部移入。
结合图2和图3，为了将相邻的拼接体11拼接至一起，在相邻的拼接体11的连接条161相对的面上分别设置有相互配合的插槽18和插杆181，插槽18的长度位于连接槽16长度的一半，插杆181沿插槽18的长度方向设置。
结合图2和图3，为了将插杆181固定至插槽18内，从而使得相邻的拼接体11固定至一起，在插杆181上沿插杆181的长度方向开设有多个第二螺纹孔182，多个第二螺纹孔182与每个第一螺纹孔162呈相对设置，第二螺纹孔182和第一螺纹孔162用于同时供固定螺栓17拧入。
当对钢衬本体1安装时，将相邻的拼接体11带动插杆181插接至插槽18内，使得插杆181和插槽18可对相邻的拼接体11起到定位和固定的效果，此时再通过固定螺栓17拧入至第一螺纹孔162内，固定螺栓17可同时拧入至第二螺纹孔182内，使得固定螺栓17可同时完成对底板12、侧板14和顶板13的固定，并且可将插杆181同时固定至插槽18内，从而同时完成相邻的拼接体11之间的固定，固定方式方便简单，并且固定效果较好。
结合图1和图4，每个拼接体11内均可拆卸连接有内支撑15，内支撑15包括两个呈十字交叉设置的第一杆体151和第二杆体152，第一杆体151和第二杆体152的两端垂直于第一杆体151和第二杆体152均设置有连接板153。
结合图1和图4，为了将连接板153可拆卸连接至底板12、顶板13和侧板14上，在连接板153上穿设且螺纹连接有连接螺栓154，顶板13、底板12和侧板14上均开设有用于供连接螺栓154拧入的第三螺纹孔(图中未示出)。
结合图1和图4，为了将第一杆体151和第二杆体152可拆卸连接至一起，在第一杆体151上开设有用于供第二杆体152穿过的通孔156，连接板153上固定设置有螺纹筒157，第一杆体151和第二杆体152的端部设置有插接且螺纹连接于螺纹筒157内的螺杆158，第一杆体151和第二杆体152通过螺杆158和螺纹筒157可拆卸连接至连接板153上。
一种水利水电工程大坝矩形钢衬施工方法，包括水利水电工程大坝矩形钢衬，包括：
S1：首先将侧板14安装固定至底板12上，通过带动两侧侧板14上的连接条161滑动至底板12上的连接槽16内；
S2：此时带动第二杆体152穿过第一杆体151的通孔156，并带动第一杆体151和第二杆体152端部的螺杆158拧入至连接板153上的螺纹筒157内，完成连接板153与第一杆体151和第二杆体152之间的固定；
S3：将连接板153通过连接螺栓154和第三螺纹孔固定至底板12和两侧侧板14上，完成内支撑15与底板12和侧板14之间的安装固定；
S4：此时将顶板13带动连接槽16与两侧侧板14的连接条161相互配合，完成顶板13与两侧侧板14之间的安装固定，将连接螺栓154拧入至连接板153和顶板13上的第三螺纹孔，完成连接板153与顶板13之间的安装固定；
S5：通过带动相邻的拼接体11移动至一起，使得连接条161带动插杆181插接至相邻的连接条161的插槽18内，完成相邻的拼接体11的拼接；
S6：将固定螺栓17通过顶板13和底板12拧入至第一螺纹孔162和第二螺纹孔182内，使得固定螺栓17将连接条161固定至连接槽16内，并且固定螺栓17可将插杆181固定至插槽18内，从而完成侧板14与顶板13和底板12之间的固定，并且同时可完成相邻的拼接体11之间的安装固定。
将钢衬本体1设置为多个拼接体11拼接而成，并且将每个拼接体11设置为顶板13、底板12和侧板14拼接而成，减小了每个底板12、顶板13和侧板14的面积和重量，从而方便对每个底板12、顶板13和侧板14运输，并且方便对每个拼接体11进行拼接。
本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水利水电工程大坝矩形钢衬，包括钢衬本体(1)，所述钢衬本体(1)包括多个相互拼接而成的拼接体(11)，每个所述拼接体(11)均包括底板(12)和与底板(12)平行设置的顶板(13)，所述底板(12)上且位于底板(12)的两侧设置有侧板(14)，两侧所述侧板(14)远离底板(12)的边缘连接至顶板(13)上，其特征在于：每个所述拼接体(11)内均可拆卸连接有内支撑(15)，所述顶板(13)和底板(12)相对的面上且位于侧板(14)的边缘所在的位置均开设有连接槽(16)，所述连接槽(16)的两端贯穿顶板(13)和底板(12)设置，每个所述侧板(14)上均设置有滑动连接于底板(12)和顶板(13)上连接槽(16)内的连接条(161)，所述顶板(13)和底板(12)上均设置有用于将连接条(161)固定至连接槽(16)内的第一固定件。
2.根据权利要求1所述的一种水利水电工程大坝矩形钢衬，其特征在于：所述第一固定件包括穿设且螺纹连接于底板(12)和顶板(13)上的多个固定螺栓(17)，多个所述固定螺栓(17)沿连接槽(16)的长度方向均匀设置，每个所述固定螺栓(17)的头部均位于顶板(13)和底板(12)相背离的面上，所述连接条(161)上沿连接条(161)的长度方向开设有多个用于供固定螺栓(17)的杆部拧入的第一螺纹孔(162)。
3.根据权利要求2所述的一种水利水电工程大坝矩形钢衬，其特征在于：所述底板(12)和顶板(13)相背离的面上且位于每个固定螺栓(17)所在的位置均开设有沉孔(171)，所述沉孔(171)用于供固定螺栓(17)的头部移入。
4.根据权利要求3所述的一种水利水电工程大坝矩形钢衬，其特征在于：相邻的所述拼接体(11)的连接条(161)相对的面上分别设置有相互配合的插槽(18)和插杆(181)，所述插槽(18)的长度位于连接槽(16)长度的一半，所述插杆(181)沿插槽(18)的长度方向设置，所述插杆(181)上沿插杆(181)的长度方向开设有多个第二螺纹孔(182)，多个所述第二螺纹孔(182)与每个第一螺纹孔(162)呈相对设置，所述第二螺纹孔(182)和第一螺纹孔(162)用于同时供固定螺栓(17)拧入。
5.根据权利要求4所述的一种水利水电工程大坝矩形钢衬，其特征在于：所述内支撑(15)包括两个呈十字交叉设置的第一杆体(151)和第二杆体(152)，所述第一杆体(151)和第二杆体(152)的两端垂直于第一杆体(151)和第二杆体(152)均设置有连接板(153)，所述连接板(153)上穿设且螺纹连接有连接螺栓(154)，所述顶板(13)、底板(12)和侧板(14)上均开设有用于供连接螺栓(154)拧入的第三螺纹孔。
6.根据权利要求5所述的一种水利水电工程大坝矩形钢衬，其特征在于：所述第一杆体(151)上开设有用于供第二杆体(152)穿过的通孔(156)，所述连接板(153)上固定设置有螺纹筒(157)，所述第一杆体(151)和第二杆体(152)的端部设置有插接且螺纹连接于螺纹筒(157)内的螺杆(158)，所述第一杆体(151)和第二杆体(152)通过螺杆(158)和螺纹筒(157)可拆卸连接至连接板(153)上。
7.根据权利要求1所述的一种水利水电工程大坝矩形钢衬，其特征在于：所述连接槽(16)的横截面呈“T”形设置，所述连接条(161)与“T”形的连接槽(16)配合设置。
8.一种水利水电工程大坝矩形钢衬施工方法，包括权利要求1-7任意一项所述的水利水电工程大坝矩形钢衬，其特征在于：包括：
S1：首先将侧板(14)安装固定至底板(12)上，通过带动两侧侧板(14)上的连接条(161)滑动至底板(12)上的连接槽(16)内；
S2：此时带动第二杆体(152)穿过第一杆体(151)的通孔(156)，并带动第一杆体(151)和第二杆体(152)端部的螺杆(158)拧入至连接板(153)上的螺纹筒(157)内，完成连接板(153)与第一杆体(151)和第二杆体(152)之间的固定；
S3：将连接板(153)通过连接螺栓(154)和第三螺纹孔固定至底板(12)和两侧侧板(14)上，完成内支撑(15)与底板(12)和侧板(14)之间的安装固定；
S4：此时将顶板(13)带动连接槽(16)与两侧侧板(14)的连接条(161)相互配合，完成顶板(13)与两侧侧板(14)之间的安装固定，将连接螺栓(154)拧入至连接板(153)和顶板(13)上的第三螺纹孔，完成连接板(153)与顶板(13)之间的安装固定；
S5：通过带动相邻的拼接体(11)移动至一起，使得连接条(161)带动插杆(181)插接至相邻的连接条(161)的插槽(18)内，完成相邻的拼接体(11)的拼接；
S6：将固定螺栓(17)通过顶板(13)和底板(12)拧入至第一螺纹孔(162)和第二螺纹孔(182)内，使得固定螺栓(17)将连接条(161)固定至连接槽(16)内，并且固定螺栓(17)可将插杆(181)固定至插槽(18)内，从而完成侧板(14)与顶板(13)和底板(12)之间的固定，并且同时可完成相邻的拼接体(11)之间的安装固定。
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