CN111979978B - 一种决堤口封堵装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种决堤口封堵装置，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，每个简支梁下方设有多个竖板，每个竖板的下端均固定有一个竖向的可打入河底的定位锥，每个竖板的上端均固定有一个竖向的转轴，转轴的上端转动安装在简支梁上，多个竖板形成一个百叶窗式结构，每个转轴上均固定安装有一个从动链轮，简支梁的端部安装有一个主动链轮，主动链轮与从动链轮之间连接有一个根链条；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，具体是一种新型决堤口封堵装置。

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，本发明提供了一种新型决堤口封堵装置，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，一种新型决堤口封堵装置，包括两道前后并排横跨在决堤口上的简支梁，每个简支梁下方设有多个竖板，多个竖板沿简支梁的长度方向均布，每个竖板的下端均固定有一个竖向的可打入河底的定位锥，每个竖板的上端均固定有一个竖向的转轴，转轴的上端转动安装在简支梁上，从而使每个竖板均可沿转轴转动，多个竖板形成一个百叶窗式结构，多个竖板转动至一个平面内后可形成一堵完整的封堵墙；每个转轴上均固定安装有一个从动链轮，简支梁的端部安装有一个主动链轮，主动链轮与从动链轮之间连接有一个根链条，主动链轮通过链条可带动多个从动链轮转动从而带动多个竖板转动。

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为竖板完全与水流平行时本发明的俯视图；图中未画出踏板。

图4为投放部分沙袋和石料后本发明的俯视图；图中未画出踏板。

图5为竖板完全封闭后本发明的俯视图；图中未画出踏板。

图6为踏板的俯视图。

图7为图3中A位置的放大图。

图8为图4中B位置的放大图。

图9为图5中C位置的放大图。

图10为竖杆钳口闭合时的左视图。

图11为竖杆钳口张开时的左视图。

以上各图中：19-横钢筋，20-竖钢筋，21-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11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，每个简支梁1下方设有多个竖板2，多个竖板2沿简支梁1的长度方向均布，每个竖板2的下端均固定有一个竖向的可打入河底的定位锥3，每个竖板2的上端均固定有一个竖向的转轴4，转轴4的上端转动安装在简支梁1上，从而使每个竖板2均可沿转轴4转动，多个竖板2形成一个百叶窗式结构，多个竖板2转动至一个平面内后可形成一堵完整的封堵墙；每个竖板2的上端均安装有一个第一固定杆5和一个第二固定杆6，第一固定杆5和第二固定杆6关于竖板2的中心线左右对称，每个简支梁1的下方设有一根第一拉绳7和一根第二拉绳8，简支梁1的两端各安装有一个卷线轮9，第一拉绳7依次穿过多个第一固定杆5且与每个第一固定杆5均固定连接，第一拉绳7的左端固定在左端的卷线轮9上，第二拉绳8依次穿过多个第二固定杆6且与每个第二固定杆6固定连接，第二拉绳8的右端固定在右端的卷线轮9上，两个卷线轮9收卷第一拉绳7和第二拉绳8时，在两根拉绳对竖板2施加的转矩的作用下，竖板2会绕转轴4转动。

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10，两个悬臂梁的立柱10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10上，悬臂梁位于立柱10外侧的一端与立柱10之间连接有斜拉索11，悬臂梁位于立柱10内侧的一端与立柱10之间连接有斜撑杆12；在斜拉索11和斜撑杆12以及竖板2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。

所述的两根简支梁1上安装有多个与其垂直的踏板13，多个踏板13沿简支梁1长度方向均布；踏板13可供抗洪人员行走进行投放沙袋等。

所述的踏板13上方设有与简支梁1平行的横拉钢丝绳14，抗洪人员在踏板13上行走时，将安全带挂钩挂在横拉钢丝绳14上防止坠落。

所述的简支梁1两端均设有穿设在踏板13上的竖杆15，每端设置多个沿踏板13长度方向均布的多个竖杆15，竖杆15的下端设有一个可夹持钢筋的钳口16，钳口16与竖杆15上端之间连接有第三拉绳17，通过第三拉绳17可将钳口16拉开；在向决堤口内投放石料的过程中，可用两端的竖杆15下端的钳口16夹住横钢筋将横钢筋下放至石料内，然后通过第三拉绳17拉开钳口16松开横钢筋。

所述的立柱10的下端固定有多个与其外壁垂直的横杆18，横杆18可提高立柱10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10栽埋基坑，四个基坑成矩形分布，然后将四组悬臂梁的立柱10下端下方到对应的基坑内并调整立柱10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11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12，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，将多个竖板2依次向下锤击将定位锥3打入河底，转轴4穿设在简支梁1上且可上下滑动，通过锤击转轴4上端即可将竖板2打入决堤口内；初始状态时多个竖板2相互平行且竖板2之间间隔最大，此时竖板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，在下游的一组竖板2内侧贴着竖板2投放一层沙袋，竖板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竖板2，然后在上游竖板2与石块之间再投放一层沙袋，从而在两组竖板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15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；

步骤五，随着沙袋和石块的投放，沙袋和石块对竖板2逐渐形成有效的支撑，便可随着沙袋和石块高度的递增，逐渐通过两个卷线轮9收卷第一拉绳7和第二拉升绳，第一拉绳7和第二拉绳8通过第一固定杆5和第二固定杆6对竖板2施加转矩拉动竖板2转动，使竖板2间的间隔逐渐减小，逐渐减小决堤口处的水流量；沙袋和石块投放完成后，竖板2完全闭合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，竖板2也不会被水流冲垮，完成决堤口的初步合龙；

步骤六，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，然后在石料层内均匀打入竖向的竖钢筋，与横钢筋形成钢筋网；

步骤七，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；

步骤八，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，通过竖板2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；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 (9)

1.一种决堤口封堵装置的施工方法，其特征在于，所述的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（1），每个简支梁（1）下方设有多个竖板（2），多个竖板（2）沿简支梁（1）的长度方向均布，每个竖板（2）的下端均固定有一个竖向的可打入河底的定位锥（3），每个竖板（2）的上端均固定有一个竖向的转轴（4），转轴（4）的上端转动安装在简支梁（1）上，从而使每个竖板（2）均可沿转轴（4）转动，多个竖板（2）形成一个百叶窗式结构，多个竖板（2）转动至一个平面内后可形成一堵完整的封堵墙；每个竖板（2）的上端均安装有一个第一固定杆（5）和一个第二固定杆（6），第一固定杆（5）和第二固定杆（6）关于竖板（2）的中心线左右对称，每个简支梁（1）的下方设有一根第一拉绳（7）和一根第二拉绳（8），简支梁（1）的两端各安装有一个卷线轮（9），第一拉绳（7）依次穿过多个第一固定杆（5）且与每个第一固定杆（5）均固定连接，第一拉绳（7）的左端固定在左端的卷线轮（9）上，第二拉绳（8）依次穿过多个第二固定杆（6）且与每个第二固定杆（6）固定连接，第二拉绳（8）的右端固定在右端的卷线轮（9）上，两个卷线轮（9）收卷第一拉绳（7）和第二拉绳（8）时，在两根拉绳对竖板（2）施加的转矩的作用下，竖板（2）会绕转轴（4）转动；

利用所述的决堤口封堵装置的施工方法为：

步骤一，将简支梁（1）架设在决堤 口上，简支梁（1）的两端分别支设在决堤口的两岸；

步骤二，在挖掘机机头上安装振打锤，将多个竖板（2）依次向下锤击将定位锥（3）打入河底，转轴（4）穿设在简支梁（1）上且可上下滑动，通过锤击转轴（4）上端即可将竖板（2）打入决堤口内，初始状态时多个竖板（2）相互平行；

步骤三，在下游的一组竖板（2）内侧贴着竖板（2）投放一层沙袋，然后在该层沙袋的上游侧投放石块至靠近上游的竖板（2），然后在上游竖板（2）与石块之间再投放一层沙袋，从而在两组竖板（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，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，铺设一层横钢筋；

步骤四，随着沙袋和石块的投放，沙袋和石块对竖板（2）逐渐形成有效的支撑，便可随着沙袋和石块高度的递增，逐渐通过两个卷线轮（9）收卷第一拉绳（7）和第二拉升绳，第一拉绳（7）和第二拉绳（8）通过第一固定杆（5）和第二固定杆（6）对竖板（2）施加转矩拉动竖板（2）转动，使竖板（2）间的间隔逐渐减小，逐渐减小决堤口处的水流量；沙袋和石块投放完成后，竖板（2）完全闭合形成一堵密封的封堵墙，完成决堤口的初步合龙；

步骤五，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，然后在石料层内均匀打入竖向的竖钢筋，与横钢筋形成钢筋网；

步骤七，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；

步骤八，石料间的混凝土完全凝固后，拆除简支梁（1）即可。

2.根据权利要求1所述的一种决堤口封堵装置的施工方法，其特征在于，所述的决堤口封堵装置的简支梁（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（10），两个悬臂梁的立柱（10）分别栽埋在决堤口的两岸。

3.根据权利要求2所述的一种决堤口封堵装置的施工方法，其特征在于，所述的决堤口封堵装置的每个悬臂梁的梁身均铰接在立柱（10）上，悬臂梁位于立柱（10）外侧的一端与立柱（10）之间连接有斜拉索（11），悬臂梁位于立柱（10）内侧的一端与立柱（10）之间连接有斜撑杆（12）。

4.根据权利要求1所述的一种决堤口封堵装置的施工方法，其特征在于，所述的决堤口封堵装置的两根简支梁（1）上安装有多个与其垂直的踏板（13），多个踏板（13）沿简支梁（1）长度方向均布。

5.根据权利要求4所述的一种决堤口封堵装置的施工方法，其特征在于，所述的决堤口封堵装置的踏板（13）上方设有与简支梁（1）平行的横拉钢丝绳（14）。

6.根据权利要求4所述的一种决堤口封堵装置的施工方法，其特征在于，所述的决堤口封堵装置的简支梁（1）两端均设有穿设在踏板（13）上的竖杆（15），每端设置多个沿踏板（13）长度方向均布的多个竖杆（15），竖杆（15）的下端设有一个可夹持钢筋的钳口（16），钳口（16）与竖杆（15）上端之间连接有第三拉绳（17），通过第三拉绳（17）可将钳口（16）拉开。

7.根据权利要求2所述的一种决堤口封堵装置的施工方法，其特征在于，所述的决堤口封堵装置的立柱（10）的下端固定有多个与其外壁垂直的横杆（18）。

8.根据权利要求3所述的一种决堤口封堵装置的施工方法，其特征在于，在步骤一中，所述的简支梁（1）的搭设方法为：在决堤口的两岸各挖两个立柱（10）栽埋基坑，四个基坑成矩形分布，然后将四组悬臂梁的立柱（10）下端下方到对应的基坑内并调整立柱（10）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；用斜拉索（11）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（12），完成两道简支梁（1）的搭设。

9.根据权利要求6所述的一种决堤口封堵装置的施工方法，其特征在于，在步骤三中，铺设横钢筋时，用竖杆（15）下端的钳口（16）夹住横钢筋将横钢筋下放至石料内，然后通过第三拉绳（17）拉开钳口（16）松开横钢筋。

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