CN111962466B - 一种大流量大跨度决堤口封堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种大流量大跨度决堤口封堵装置，有效的解决了决堤口封堵困难，难以形成长久有效防护的问题；解决的技术方案包括两道前后并排横跨在决堤口上的简支梁，每个下方设有多个竖向的合页板，多个合页板沿简支梁的长度方向均布，每个合页板由两个竖板铰接而成，每个竖板的上端均安装有一个竖轴，简支梁上沿长度方向开有滑槽，每个竖轴的上端均置于滑槽内，简支梁上设有一根拉绳，拉绳可将合页板的铰接轴向简支梁方向拉动，从而使合页板撑开；本发明通过竖板的转动与沙袋石块的配合逐步限制水流量，能够有效的避免封堵墙被冲垮和沙袋被冲走，快速的建立起有效的节流封堵。

Description

一种大流量大跨度决堤口封堵装置

技术领域

本发明涉及抗洪设备领域，具体是一种大流量大跨度决堤口封堵装置。

背景技术

洪涝灾害是我国特别是南方地区频发的自然灾害，且近年来有加重趋势；河流湖泊决堤是一种极为严重的洪涝灾害形式，对下游的农田、村庄、城市等造成严重破坏，决堤发生后，要以最快的时间进行决堤口的封堵合龙，及时挽救群众的生命财产安全；目前决堤口封堵主要采用投沙袋或石块的方式，但是对于流量大流速快的决堤口，沙袋和石块在投进去后会马上被冲走，难以形成有效的积垒，因此会在决堤口内打入隔离桩形成栅栏与沙袋石块配合，这种方式虽然能暂时将决堤口合龙，但是沙袋和石块难以形成长久有效的防护，此处会成为决堤的薄弱点，极易再次决堤；还有另一种方式是在决堤口内打入封堵墙截断水流，但是这种方式只适用于小流量小跨度的决堤，对于大流量大跨度的决堤口，封堵墙会马上被冲垮。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种大流量大跨度决堤口封堵装置，有效的解决了决堤口封堵困难，难以形成长久有效防护的问题。

其解决的技术方案是，一种大流量大跨度决堤口封堵装置，包括两道前后并排横跨在决堤口上的简支梁，每个下方设有多个竖向的合页板，多个合页板沿简支梁的长度方向均布，每个合页板由两个竖板组成，两个竖板之间经合页轴铰接，每个竖板的下端安装有一个竖向的可打入河底的定位锥，每个竖板的上端均安装有一个与定位锥上下相对的竖轴，简支梁上沿长度方向开有滑槽，每个竖轴的上端均置于滑槽内且可在滑槽内滑动；每个合页板的铰接轴的上端均固定有一个第一绳环，简支梁上固定有多个第二绳环，多个第二绳环与多个第一绳环一一前后相对；还包括一根成折线型依次交替穿过多个第一绳环和多个第二绳环的第一拉绳，简支梁的一端固定有一个卷线轮，第一拉绳的一端固定在卷线轮上，另一端固定在同端的第二绳环上，卷线轮收卷第一拉绳会将多个第一绳环向第二绳环方向拉动，从而使合页板的铰接轴向滑槽靠近，合页板的两个竖板向两侧撑开；合页板完全撑开后，多个合页板首尾相接形成一堵完整的封堵墙。

本发明通过竖板的转动与沙袋石块的配合逐步限制水流量，能够有效的避免封堵墙被冲垮和沙袋被冲走，快速的建立起有效的节流封堵。

附图说明

图1为本发明的主视剖视图。

图2为本发明的左视图。

图3为合页板收合时本发明的俯视图；图中未画出踏板。

图4为合页板部分撑开时本发明的俯视图；图中未画出踏板。

图5为合页板完全撑开时本发明的俯视图；图中未画出踏板。

图6为踏板的俯视图。

图7为图1中A位置的放大图。

图8为图3中B位置的放大图。

图9为图4中C位置的放大图。

图10为图5中D位置的放大图。

图11为竖杆钳口闭合时的左视图。

图12为竖杆钳口张开时的左视图。

图13为定位锥的截面图。

图14为图1中E位置的放大图。

以上各图中：20-横钢筋，21-竖钢筋，22-浇筑管。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图14给出，本发明包括两道前后并排横跨在决堤口上的简支梁1，每个下方设有多个竖向的合页板2，多个合页板2沿简支梁1的长度方向均布，每个合页板2由两个竖板组成，两个竖板之间经合页轴3铰接，每个竖板的下端安装有一个竖向的可打入河底的定位锥4，每个竖板的上端均安装有一个与定位锥4上下相对的竖轴5，简支梁1上沿长度方向开有滑槽6，每个竖轴5的上端均置于滑槽6内且可在滑槽6内滑动；每个合页板2的铰接轴的上端均固定有一个第一绳环7，简支梁1上固定有多个第二绳环8，多个第二绳环8与多个第一绳环7一一前后相对；还包括一根成折线型依次交替穿过多个第一绳环7和多个第二绳环8的第一拉绳9，简支梁1的一端固定有一个卷线轮10，第一拉绳9的一端固定在卷线轮10上，另一端固定在同端的第二绳环8上，卷线轮10收卷第一拉绳9会将多个第一绳环7向第二绳环8方向拉动，从而使合页板2的铰接轴向滑槽6靠近，合页板2的两个竖板向两侧撑开；合页板2完全撑开后，多个合页板2首尾相接形成一堵完整的封堵墙。

所述的简支梁1由两个左右对称的悬臂梁组成，两个悬臂梁的端部经螺栓搭接固定形成简支梁1，每个悬臂梁包括一个竖向的立柱11，两个悬臂梁的立柱11分别栽埋在决堤口的两岸。

所述每个悬臂梁的梁身均铰接在立柱11上，悬臂梁位于立柱11外侧的一端与立柱11之间连接有斜拉索12，悬臂梁位于立柱11内侧的一端与立柱11之间连接有斜撑杆13；在斜拉索12和斜撑杆13的支撑作用下，两个悬臂梁组成的简支梁1可稳定的横跨在决堤口上方。

所述的定位锥4的截面为左右两端为尖角的梭状，且定位锥4上端可转动地安装在竖板下端，定位锥4被打入河底后，左右两侧的刃状棱边朝向简支梁1的两端，从而使定位锥4能够在垂直简支梁1的方向即水流方向上提供较大的锚固力，同时使合页板2沿滑槽6向左右两侧撑开时阻力较小，且定位锥4不随竖板的撑开而改变方位。

所述的竖轴5经螺纹安装在竖板上端，合页板2打入水流中后，将竖轴5穿过滑槽6旋拧在竖板上端。

所述的两根简支梁1上安装有多个与其垂直的踏板14，多个踏板14沿简支梁1长度方向均布；踏板14可供抗洪人员行走进行投放沙袋等。

所述的踏板14上方设有与简支梁1平行的横拉钢丝绳15，抗洪人员在踏板14上行走时，将安全带挂钩挂在横拉钢丝绳15上防止坠落。

所述的简支梁1两端均设有穿设在踏板14上的竖杆16，每端设置多个沿踏板14长度方向均布的多个竖杆16，竖杆16的下端设有一个可夹持钢筋的钳口17，钳口17与竖杆16上端之间连接有第二拉绳18，通过第二拉绳18可将钳口17拉开；在向决堤口内投放石料的过程中，可用两端的竖杆16下端的钳口17夹住横钢筋将横钢筋下放至石料内，然后通过第二拉绳18拉开钳口17松开横钢筋。

所述的立柱11的下端固定有多个与其外壁垂直的横杆19，横杆19可提高立柱11栽埋在土里内的牢固度。

使用本发明进行封堵的施工步骤如下：

步骤一，在决堤口的两岸各挖两个立柱11栽埋基坑，四个基坑成矩形分布，然后将四组悬臂梁的立柱11下端下方到对应的基坑内并调整立柱11的位置和垂直度，然后在基坑内浇筑速凝混凝土，待混凝土完全凝固；

步骤二，用斜拉索12将悬臂梁拉至水平状态伸至决堤口上方，然后将两岸相对的悬臂梁的端部搭接并用螺栓固定，并支设斜撑杆13，完成两道简支梁1的搭设；

步骤三，在挖掘机机头上安装振打锤，将多个合页板2依次向下锤击将定位锥4打入河底，且使合页板2位于滑槽6正下方，然后将竖轴5穿过滑槽6旋拧在竖板上端，竖轴5的上端位于滑槽6内；初始状态时多个合页板2均处于收合状态，此时合页板2几乎不阻挡水流，受水流冲击力最小，起固定桩的作用；

步骤四，将第一拉绳9从卷线轮10上拉出并依次穿过第一个第一绳环7、第一个第二绳环8、第二个第一绳环7、第二个第二绳环8……直至穿至最后一个第二绳环8并将第一拉绳9固定在第二绳环8上，第一拉绳9成折线状；

步骤五，在下游的一组竖板内侧贴着竖板投放一层沙袋，合页板2可防止沙袋被水流冲走，然后在该层沙袋的上游侧投放石块至靠近上游的合页板2，然后在上游合页板2与石块之间再投放一层沙袋，从而在两组合页板2之间形成两层沙袋夹着一层石块的三层结构，按此顺序逐层增加沙袋和石块的高度；在投放底层石块时，在石块层内预埋多根均匀分布的竖向的浇注管，底层石块投放完成后，通过竖杆16向底层石块上均匀铺设多根与简支梁1平行的横钢筋，石块向上堆叠一层，铺设一层更钢筋；

步骤六，随着沙袋和石块的投放，沙袋和石块逐渐对合页板2形成有效的支撑，便可随着沙袋和石块高度的递增，逐渐分多次通过卷线轮10收卷第一拉绳9，第一拉绳9拉动第一绳环7向第二绳环8靠近，即合页板2的合页轴3向滑槽6靠近，从而使两个竖轴5沿滑槽6向左右两侧滑动，合页板2逐渐撑开，使合页板2之间的间隔减小，逐渐减小决堤口处的水流量，沙袋和石块投放完成后，合页板2完全撑开形成一堵密封的封堵墙，将水流完全隔断，此时由于沙袋和石块的支撑，合页板2也不会被水流冲垮，完成决堤口的初步合龙；

步骤七，决堤口初步合拢后，将抽水管伸入注浆管内，用抽水泵将石料间的水抽净，然后在石料内均匀打入竖向的竖钢筋，与横钢筋形成钢筋网；

步骤八，通过注浆管向石料间注入混凝土浆料，并用振捣棒振实，使浆料将石料间的空隙完全填充，待混凝土完全凝固后，石料和混凝土形成一座混凝土坝，能够长久有效的防止此处再次决堤；

步骤九，石料间的混凝土完全凝固后，拆除简支梁1即可。

本发明适用于大流量大跨度的决堤口封堵，通过合页板2的逐渐撑开与沙袋石块的配合逐步限制水流量，能够有效的避免封堵墙被冲垮和沙袋被冲走，快速的建立起有效的节流封堵；且在石块投放过程中预埋注浆管好钢筋，在决堤口初步合龙后，通过排水后在石料间浇注混凝土形成混凝土坝，避免此薄弱点再次决堤，从而形成长久有效的防护，有效减轻洪水灾害。

Claims (8)

1.一种大流量大跨度决堤口封堵装置，其特征在于，包括两道前后并排横跨在决堤口上的简支梁（1），每个下方设有多个竖向的合页板（2），多个合页板（2）沿简支梁（1）的长度方向均布，每个合页板（2）由两个竖板组成，两个竖板之间经合页轴（3）铰接，每个竖板的下端安装有一个竖向的可打入河底的定位锥（4），每个竖板的上端均安装有一个与定位锥（4）上下相对的竖轴（5），简支梁（1）上沿长度方向开有滑槽（6），每个竖轴（5）的上端均置于滑槽（6）内且可在滑槽（6）内滑动；每个合页板（2）的铰接轴的上端均固定有一个第一绳环（7），简支梁（1）上固定有多个第二绳环（8），多个第二绳环（8）与多个第一绳环（7）一一前后相对；还包括一根成折线型依次交替穿过多个第一绳环（7）和多个第二绳环（8）的第一拉绳（9），简支梁（1）的一端固定有一个卷线轮（10），第一拉绳（9）的一端固定在卷线轮（10）上，另一端固定在同端的第二绳环（8）上，卷线轮（10）收卷第一拉绳（9）会将多个第一绳环（7）向第二绳环（8）方向拉动，从而使合页板（2）的铰接轴向滑槽（6）靠近，合页板（2）的两个竖板向两侧撑开；合页板（2）完全撑开后，多个合页板（2）首尾相接形成一堵完整的封堵墙；

所述的简支梁（1）两端均设有穿设在踏板（14）上的竖杆（16），每端设置多个沿踏板（14）长度方向均布的多个竖杆（16），竖杆（16）的下端设有一个可夹持钢筋的钳口（17），钳口（17）与竖杆（16）上端之间连接有第二拉绳（18），通过第二拉绳（18）可将钳口（17）拉开。

2.根据权利要求1所述的一种大流量大跨度决堤口封堵装置，其特征在于，所述的简支梁（1）由两个左右对称的悬臂梁组成，两个悬臂梁的端部经螺栓搭接固定形成简支梁（1），每个悬臂梁包括一个竖向的立柱（11），两个悬臂梁的立柱（11）分别栽埋在决堤口的两岸。

3.根据权利要求2所述的一种大流量大跨度决堤口封堵装置，其特征在于，每个所述的悬臂梁的梁身均铰接在立柱（11）上，悬臂梁位于立柱（11）外侧的一端与立柱（11）之间连接有斜拉索（12），悬臂梁位于立柱（11）内侧的一端与立柱（11）之间连接有斜撑杆（13）。

4.根据权利要求1所述的一种大流量大跨度决堤口封堵装置，其特征在于，所述的定位锥（4）的截面为左右两端为尖角的梭状，且定位锥（4）上端可转动地安装在竖板下端，定位锥（4）被打入河底后，左右两侧的刃状棱边朝向简支梁（1）的两端，从而使定位锥（4）能够在垂直简支梁（1）的方向即水流方向上提供较大的锚固力，同时使合页板（2）沿滑槽（6）向左右两侧撑开时阻力较小，且定位锥（4）不随竖板的撑开而改变方位。

5.根据权利要求1所述的一种大流量大跨度决堤口封堵装置，其特征在于，所述的竖轴（5）经螺纹安装在竖板上端。

6.根据权利要求1所述的一种大流量大跨度决堤口封堵装置，其特征在于，所述的两根简支梁（1）上安装有多个与其垂直的踏板（14），多个踏板（14）沿简支梁（1）长度方向均布。

7.根据权利要求6所述的一种大流量大跨度决堤口封堵装置，其特征在于，所述的踏板（14）上方设有与简支梁（1）平行的横拉钢丝绳（15）。

8.根据权利要求2所述的一种大流量大跨度决堤口封堵装置，其特征在于，所述的立柱（11）的下端固定有多个与其外壁垂直的横杆（19）。

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