CN111335269A - 一种水利工程垂直止水结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种水利工程垂直止水结构及其施工方法，属于水利工程技术领域，包括坝体，坝体的顶壁沿竖直方向开设有安装槽，安装槽至少设置两组，每组均包括沿坝体的长度方向间隔分布的多个安装槽，相邻两组的安装槽错位设置，安装槽内可拆卸设置有防水组件；安装槽的槽口处设置有用密封安装槽的盖板，盖板内穿设有与安装槽连通的排水管，排水管伸出安装槽外的一端连通有可视管。若防水组件损坏，将导致河道内的水渗入安装槽内，因安装槽处于封闭状态，在水压下，安装槽内的水会通过排水管进入到可视管内；检修人员即可对有水的可视管对应的防水组件进行更换维修；无需对整个坝体的防水组件进行维修；维修简单，降低维护成本。

Description

一种水利工程垂直止水结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及水利工程技术领域，特别涉及一种水利工程垂直止水结构及其施工方法。

背景技术

目前，在一些公园景区等河道的两侧大都会使用一些垂直的混凝土结构来进行挡水；同时也能够减少泥土的流失。

授权公告号为CN204385682U的中国专利公开了一种水利工程堤坝防渗止水结构，它包括堤坝本体，堤坝本体设置有防渗坡，防渗坡表面设置有防腐层，防腐层下部设置有混凝土固定层，混凝土固定层的下部设置有防水卷材层，堤坝本体的下端设置有第一防渗体，第一防渗体上部和下部设置有混凝土层，第一防渗体中部设置有砂浆层，第一防渗体的中部竖向连接有防渗插体，防渗插体两侧设置有混凝土墙体，防渗插体的中部设置有中间防渗体，中间防渗体的上部设置有柔性防渗体，中间防渗体的下部设置有刚性防渗体，第一防渗体下部一端连接有第二防渗体，防渗插体的下部设置有不透水基层。

上述中的现有技术方案存在以下缺陷，当防水卷材层损坏而发生渗漏时，需要对整个堤坝进行维修，维修困难，维护成本较高。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种水利工程垂直止水结构，具有降低维护成本的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水利工程垂直止水结构，包括坝体，所述坝体的顶壁沿竖直方向开设有安装槽，所述安装槽至少设置两组，每组均包括沿坝体的长度方向间隔分布的多个安装槽，相邻两组的安装槽错位设置，所述安装槽内可拆卸设置有防水组件；所述安装槽的槽口处设置有用密封安装槽的盖板，所述盖板内穿设有与安装槽连通的排水管，所述排水管伸出安装槽外的一端连通有可视管。

通过采用上述技术方案，若防水组件损坏，将导致河道内的水渗入安装槽内，因安装槽处于封闭状态，在水压下，安装槽内的水会通过排水管进入到可视管内；检修人员即可对有水的可视管对应的防水组件进行更换维修；无需对整个坝体的防水组件进行维修；维修简单，降低维护成本。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述防水组件包括防水膜和安装板，所述安装板内开设有空腔，所述防水膜设置于安装板上，所述安装板靠近防水膜的侧壁开设有若干的与空腔连通的水孔，所述排水管与空腔连通。

通过采用上述技术方案，安装时，防水膜与安装槽靠近河水的侧壁贴合，起到防水的效果；若防水膜破损，水将通过水孔渗透到空腔内，最后通过排水管进入到可视管内，以便于维护人员判断防水膜是否损坏。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述防水膜与安装板之间设置有海绵层。

通过采用上述技术方案，为保证良好的防水效果，防水膜需要与安装槽的侧壁抵紧，而海绵层的设置，使得防水膜与安装槽的侧壁柔性接触，有效地防止防水膜被安装槽侧壁的混凝土刮伤损坏。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：还包括抵接板，所述安装板远离防水膜的侧壁沿垂直于安装板的方向固定设置有套管，所述套管内滑动穿设有导向杆，所述导向杆与抵接板固定连接，所述抵接板上设置有用于驱动安装板向远离或靠近抵接板方向运动的驱动组件。

通过采用上述技术方案，安装防水组件时，先将抵接板以及防水组件插入安装槽内，然后通过驱动组件驱动安装板向远离抵接板的方向运动，直到防水膜与安装槽的侧壁抵紧为止；而安装前，通过驱动组件驱动安装板向靠近抵接板的方向运动，缩短安装板与抵接板之间的间距，以有效地防止在安装的过程中，防水膜与安装槽的侧壁接触，以免刮伤甚至损坏防水膜。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述驱动组件包括驱动轴、齿轮、齿条和抵接杆，所述驱动轴沿竖直方向转动设置于抵接板上，所述齿轮同轴固定设置于驱动轴上，所述齿条沿垂直于安装板的方向滑动设置于抵接板上，所述抵接杆设置于齿条上并与安装板固定连接。

通过采用上述技术方案，转动驱动轴，驱动轴带动齿轮转动，齿轮带动齿条运动，进而带动抵接杆运动，实现带动安装板向靠近或远离抵接板的目的，操作方便。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述齿条靠近安装板的一端固定设置有弹簧，所述抵接杆与弹簧远离齿条的一端固定连接。

通过采用上述技术方案，在驱动安装板与安装槽的侧壁抵紧的过程中，弹簧被压缩，保证防水膜与安装槽的侧壁抵紧，便于调节防水膜与安装槽侧壁抵接的程度。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述盖板上转动设置有蜗杆，所述驱动轴穿出盖板外的一端同轴固定设置有蜗轮，所述蜗轮与蜗杆啮合。

通过采用上述技术方案，通过转动蜗杆，带动蜗轮转动，实现带动驱动轴转动的目的，蜗轮与蜗杆配合，起到锁定安装板位置的目的，保证防水膜与安装槽的侧壁抵接的状态。

本发明在一较佳示例中可以进一步配置为：所述坝体上设置有气泵，所述气泵的出气口连通有输气管，所述输气管与安装槽连通，所述盖板上穿设有与安装槽连通的出气管。

通过采用上述技术方案，当防水膜损坏而更换好防水膜后，启动气泵，气泵通过输气管向安装槽内吹气，气流带着安装槽内的水汽从出气管排出，实现干燥安装槽的目的，防止积水侵蚀弹簧以及防水组件。

本发明的另一目的在于提供一种水利工程垂直止水施工方法，具有降低维护成本的优点。

一种水利工程垂直止水施工方法，包括以下步骤：

S1、开挖基坑，按照设计宽度，在路基临河两侧开挖基坑，在基坑周围打下防水桩；

S2、模板制作，根据设计，制作出坝体模板和安装槽模板；

S3、模板安装，将坝体模板安装固定在基坑内，再将安装槽模板固定在坝体模板之间，安装槽模板设置两组，每组沿坝体长度方向间隔设置多个，且两组的安装槽模板错位设置；

S4、浇筑坝体，在坝体模板内浇筑混凝土；

S5、拆模，待混凝土固化后，拆除安装槽模板和坝体模板，形成预留有安装槽的坝体；

S6、将防水组件安装在安装槽内。

通过采用上述技术方案，施工时，预留出安装槽，将防水组件安装在安装槽内；安装槽模板设置两组，每组沿坝体长度方向间隔设置多个，且两组的安装槽模板错位设置，使得在坝体长度方向上均有防水组件，保证防水效果；而需要维护时，只需单独更换损坏的防水组件即可，降低维护成本。

综上所述，本发明本包括以下至少一种有益技术效果：

一、若防水组件损坏，将导致河道内的水渗入安装槽内，因安装槽处于封闭状态，在水压下，安装槽内的水会通过排水管进入到可视管内；检修人员即可对有水的可视管对应的防水组件进行更换维修；无需对整个坝体的防水组件进行维修；维修简单，降低维护成本；

二、安装防水组件时，先将抵接板以及防水组件插入安装槽内，然后通过驱动组件驱动安装板向远离抵接板的方向运动，直到防水膜与安装槽的侧壁抵紧为止；而安装前，通过驱动组件驱动安装板向靠近抵接板的方向运动，缩短安装板与抵接板之间的间距，以有效地防止在安装的过程中，防水膜与安装槽的侧壁接触，以免刮伤甚至损坏防水膜；

三、当防水膜损坏而更换好防水膜后，启动气泵，气泵通过输气管向安装槽内吹气，气流带着安装槽内的水汽从出气管排出，实现干燥安装槽的目的，防止积水侵蚀弹簧以及防水组件。

附图说明

图1是本发明整体的结构示意图；

图2是本发明的爆炸图；

图3是本发明的部分结构示意图；

图4是图3中的A部放大图。

附图标记：1、坝体；11、安装槽；2、防水组件；21、防水膜；22、安装板；221、水孔；222、海绵层；223、套管；2231、导向杆；3、盖板；31、排水管；311、可视管；32、蜗杆；321、把手；33、蜗轮；34、出气管；341、活塞；4、抵接板；41、导向环；411、滑动杆；42、排气管；421、出气孔；5、驱动组件；51、驱动轴；52、齿轮；53、齿条；531、弹簧；54、抵接杆；6、气泵；61、输气管；7、防水密实层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

实施例一：

如图1所示，一种水利工程垂直止水结构，包括坝体1，坝体1的顶壁沿竖直方向开设有安装槽11，安装槽11至少设置两组，本申请将安装槽11设置两组。每组均包括沿坝体1的长度方向间隔分布的多个安装槽11，相邻两组的安装槽11错位设置。每组安装槽11沿坝体1的长度方向共线，且每组相邻两安装槽11之间的间距小于安装槽11的长度，两组相邻安装槽11之间设置有防水密实层7，防水密实层7与安装槽11的首尾连接，以防止水从两安装槽11之间的间隔处渗漏；防水密实层7包括混凝土块和防水砂浆，施工时，在混凝土块外敷设防水砂浆，以保证防水性能。

如图1、2所示，安装槽11内可拆卸设置有防水组件2，防水组件2包括防水膜21和安装板22。安装板22内开设有空腔（图中未标示），防水膜21设置于安装板22上，防水膜21为高分子材料制成。安装板22靠近防水膜21的侧壁开设有若干的与空腔连通的水孔221，防水膜21与安装板22之间设置有海绵层222。

为保证良好的防水效果，防水膜21需要与安装槽11的侧壁抵紧，而海绵层222的设置，使得防水膜21与安装槽11的侧壁柔性接触，有效地防止防水膜21被安装槽11侧壁的混凝土刮伤损坏。

如图1、2所示，安装槽11的槽口处设置有用密封安装槽11的盖板3，盖板3与坝体1之间设置有密封圈（图中未标示），以保证盖板3能够密封盖设在安装槽11处。盖板3内穿设有与安装槽11连通的排水管31，排水管31与空腔连通，排水管31伸出安装槽11外的一端连通有可视管311；可视管311的上端开口，可视管311采用透明材料制成，可采用玻璃或者塑料。

如图1、3所示，安装槽11内设置有抵接板4，安装板22远离防水膜21的侧壁沿垂直于安装板22的方向固定设置有套管223，套管223设置多个，套管223内滑动穿设有导向杆2231，导向杆2231与抵接板4固定连接。

如图3、4所示，抵接板4上设置有用于驱动安装板22向远离或靠近抵接板4方向运动的驱动组件5，驱动组件5包括驱动轴51、齿轮52、齿条53和抵接杆54。驱动轴51沿竖直方向转动设置于抵接板4上，齿轮52同轴固定设置于驱动轴51。齿条53沿垂直于安装板22的方向滑动设置于抵接板4上，抵接板4上固定设置有导向环41，齿条53靠近抵接板4的一端固定设置有滑动杆411，滑动杆411的横截面为矩形，滑动杆411滑动穿设在导向环41内，导向环41与滑动杆411相适配。本实施例中，沿驱动轴51的长度方向设置有多组齿轮52、齿条53和抵接杆54；抵接杆54整体呈П形，且沿安装板22的宽度方向设置。

其中，如图3、4所示，抵接杆54设置于齿条53上并与安装板22固定连接，齿条53靠近安装板22的一端固定设置有弹簧531，抵接杆54与弹簧531远离齿条53的一端固定连接。在驱动安装板22与安装槽11的侧壁抵紧的过程中，弹簧531被压缩，保证防水膜21与安装槽11的侧壁抵紧，便于调节防水膜21与安装槽11侧壁抵接的程度。

安装防水组件2时，先将抵接板4以及防水组件2插入安装槽11内，然后转动驱动轴51，驱动轴51带动齿轮52转动，齿轮52带动齿条53运动，进而带动抵接杆54运动。以驱动安装板22向远离抵接板4的方向运动，直到防水膜21与安装槽11的侧壁抵紧为止。而安装前，通过驱动组件5驱动安装板22向靠近抵接板4的方向运动，缩短安装板22与抵接板4之间的间距，以有效地防止在安装的过程中，防水膜21与安装槽11的侧壁接触，以免刮伤甚至损坏防水膜21。

其中，如图3、4所示，盖板3上转动设置有蜗杆32，驱动轴51穿出盖板3外的一端同轴固定设置有蜗轮33，蜗轮33与蜗杆32啮合，蜗杆32上固定设置有把手321。

通过转动蜗杆32，带动蜗轮33转动，实现带动驱动轴51转动的目的，蜗轮33与蜗杆32配合，起到锁定安装板22位置的目的，保证防水膜21与安装槽11的侧壁抵接的状态。

另外，如图1、2所示，坝体1上设置有气泵6，气泵6的出气口连通有输气管61，输气管61与安装槽11连通，盖板3上穿设有与安装槽11连通的出气管34，出气管34上设置有活塞341。在气泵6为工作时，活塞341封堵出气管34，气泵6工作时，将活塞341打开。其中，输气管61伸入安装槽11底部，且在抵接板4靠近安装槽11底部位置处固定设置有排气管42，排气管42沿抵接板4的宽度方向设置，且排气管42上开设有出气孔421，出气孔421沿排气管42的长度方向分布多个。

当防水膜21损坏而更换好防水膜21后，启动气泵6，气泵6通过输气管61向安装槽11内吹气，气流带着安装槽11内的水汽从出气管34排出，实现干燥安装槽11的目的，防止积水侵蚀弹簧531以及防水组件2。

工作原理：若防水膜21损坏，将导致河道内的水渗入安装板22的空腔内，因安装槽11处于封闭状态，在河道内的水压下，空腔内的水会逐渐上升并通过排水管31进入到可视管311内。检修人员即可对有水的可视管311对应的防水组件2进行更换维修；无需对整个坝体1的防水组件2进行维修；维修简单，降低维护成本。

实施例二：

一种水利工程垂直止水施工方法，包括以下步骤：

S1、开挖基坑，按照设计宽度，在路基临河两侧开挖基坑，在基坑周围打下防水桩；

S2、模板制作，根据设计，制作出坝体模板和安装槽模板；

S3、模板安装，将坝体模板安装固定在基坑内，再将安装槽模板固定在坝体模板之间，安装槽模板设置两组，每组沿坝体1长度方向间隔设置多个，且两组的安装槽模板错位设置；

S4、浇筑坝体1，在坝体1模板内浇筑混凝土；

S5、拆模，待混凝土固化后，拆除安装槽模板和坝体模板，形成预留有安装槽11的坝体1；

S6、将防水组件2安装在安装槽11内。

施工时，预留出安装槽11，将防水组件2安装在安装槽11内；安装槽模板设置两组，每组沿坝体1长度方向间隔设置多个，且两组的安装槽模板错位设置，使得在坝体1长度方向上均有防水组件2，保证防水效果；而需要维护时，只需单独更换损坏的防水组件2即可，降低维护成本。

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 (9)

1.一种水利工程垂直止水结构，包括坝体(1)，其特征在于：所述坝体(1)的顶壁沿竖直方向开设有安装槽(11)，所述安装槽(11)至少设置两组，每组均包括沿坝体(1)的长度方向间隔分布的多个安装槽(11)，相邻两组的安装槽(11)错位设置，所述安装槽(11)内可拆卸设置有防水组件(2)；所述安装槽(11)的槽口处设置有用密封安装槽(11)的盖板(3)，所述盖板(3)内穿设有与安装槽(11)连通的排水管(31)，所述排水管(31)伸出安装槽(11)外的一端连通有可视管(311)。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：所述防水组件(2)包括防水膜(21)和安装板(22)，所述安装板(22)内开设有空腔，所述防水膜(21)设置于安装板(22)上，所述安装板(22)靠近防水膜(21)的侧壁开设有若干的与空腔连通的水孔(221)，所述排水管(31)与空腔连通。

3.根据权利要求2所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：所述防水膜(21)与安装板(22)之间设置有海绵层(222)。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：还包括抵接板(4)，所述安装板(22)远离防水膜(21)的侧壁沿垂直于安装板(22)的方向固定设置有套管(223)，所述套管(223)内滑动穿设有导向杆(2231)，所述导向杆(2231)与抵接板(4)固定连接，所述抵接板(4)上设置有用于驱动安装板(22)向远离或靠近抵接板(4)方向运动的驱动组件(5)。

5.根据权利要求4所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：所述驱动组件(5)包括驱动轴(51)、齿轮(52)、齿条(53)和抵接杆(54)，所述驱动轴(51)沿竖直方向转动设置于抵接板(4)上，所述齿轮(52)同轴固定设置于驱动轴(51)上，所述齿条(53)沿垂直于安装板(22)的方向滑动设置于抵接板(4)上，所述抵接杆(54)设置于齿条(53)上并与安装板(22)固定连接。

6.根据权利要求5所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：所述齿条(53)靠近安装板(22)的一端固定设置有弹簧(531)，所述抵接杆(54)与弹簧(531)远离齿条(53)的一端固定连接。

7.根据权利要求6所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：所述盖板(3)上转动设置有蜗杆(32)，所述驱动轴(51)穿出盖板(3)外的一端同轴固定设置有蜗轮(33)，所述蜗轮(33)与蜗杆(32)啮合。

8.根据权利要求6所述的一种水利工程垂直止水结构，其特征在于：所述坝体(1)上设置有气泵(6)，所述气泵(6)的出气口连通有输气管(61)，所述输气管(61)与安装槽(11)连通，所述盖板(3)上穿设有与安装槽(11)连通的出气管(34)。

9.一种水利工程垂直止水施工方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1、开挖基坑，按照设计宽度，在路基临河两侧开挖基坑，在基坑周围打下防水桩；

S2、模板制作，根据设计，制作出坝体模板和安装槽模板；

S3、模板安装，将坝体模板安装固定在基坑内，再将安装槽模板固定在坝体模板之间，安装槽模板设置两组，每组沿坝体(1)长度方向间隔设置多个，且两组的安装槽模板错位设置；

S4、浇筑坝体(1)，在坝体模板内浇筑混凝土；

S5、拆模，待混凝土固化后，拆除安装槽模板和坝体模板，形成预留有安装槽(11)的坝体(1)；

S6、将防水组件(2)安装在安装槽(11)内。

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