CN112459091A - 一种钢桩模围堰 - Google Patents

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张清海
田勇
孟耀峰
张戈平
郭海亮
李桂凤
张洪福
靳国旗
闫茂秋
石立明
张晓波
张亚敏
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HEBEI WATER CONSERVANCY ENGINEERING BUREAU
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Abstract

本发明提供了一种钢桩模围堰，包括沿水流方向的围堰段一和分别置于围堰段一两侧并分别与水流方向成45°和135°的围堰段二；所述围堰段一包括一个以上的钢围堰单元一；所述围堰段二包括一个以上的钢围堰单元二。所述钢围堰单元一包括底架、竖直安装在底架中部的钢架、支撑钢架的长斜撑和短斜撑以及置于钢架中的钢板。所述钢围堰单元二包括斜底架、竖直安装在斜底架中部的斜钢架、支撑斜钢架的斜撑一和斜撑二以及置于钢架中的钢板。所述围堰段二的底部与斜坡相齐；所述围堰段二的顶部保持同一水平高度；所述钢围堰单元二的前一单元的斜钢架中的较长主槽钢与后一单元的斜钢架中的较短主槽钢长度相等，依次连接。

Description

一种钢桩模围堰
技术领域
本发明涉及一种钢柱模围堰，属于水利工程技术领域。
背景技术
渠道在输水运行过程中混凝土衬砌板受渠道水位变化、排水体系运行状况、冻融、施工质量等多种因素的影响，混凝土衬砌板可能会出现开裂、塌陷、抗浮失稳等损坏现象。当衬砌板发生损坏时，将在一定程度上导致局部水头损失增加、防渗体系破坏，严重时造成坡体土软化导致边坡失稳，影响到渠道的安全运行。如果堤坡衬砌板发生破损而采取断流措施进行修复，将严重影响渠道工程沿线城镇居民的生活用水和工业用水，影响面广、造成的社会影响大。如果在河流内施工，一般需要使用桩模围挡把水流挡住，在施工区域形成相对静水区，便于施工人员水下作业，也在一定程度上保证了施工人员的人身安全，而采用一般的桩模围挡，安装时水上、水下拼装消耗时间较长，耗费人工较多，费用高，运输也不太方便，且水下施工危险性较大。同时在渠道流速超过1m/s时，上游围堰不太稳定，存在隐患。
发明内容
本发明为解决上述问题，提供了一种钢桩模围堰，包括沿水流方向的围堰段一和分别置于围堰段一两侧并分别与水流方向成45°和135°的围堰段二。
作为进一步的解决方案，所述围堰段一置于河道底部水平处，所述围堰段二置于河道斜坡处，所述围堰段一与围堰段二组合呈没有长底边的等腰梯形，三面围挡，在修复区域形成静水区域，便于施工。
作为进一步的解决方案，所述围堰段一包括一个以上的钢围堰单元一。
作为进一步的解决方案，所述钢围堰单元一包括底架、固定安装在底架上的压重、竖直安装在底架中部的钢架、支撑钢架的长斜撑和短斜撑以及滑动连接在钢架中的钢板。
作为进一步的解决方案，所述底架包括三根间隔排列的角钢一和分别固定连接在角钢两端上方的角钢二；所述钢架包括两根平行的长槽钢和四根间隔固定连接长槽钢并与长槽钢垂直的短槽钢；所述长槽钢的间距与排列好的角钢一的整体宽度一致。
作为进一步的解决方案，所述长斜撑和短斜撑均为四根，所述长斜撑一端与长槽钢连接，另一端与角钢二连接；所述短斜撑一端与长槽钢连接，另一端与角钢一连接。
作为进一步的解决方案，所述围堰段二包括一个以上的钢围堰单元二。
作为进一步的解决方案，所述钢围堰单元二包括斜底架、固定连接在斜底架上的压重、竖直安装在斜底架中部的斜钢架、支撑斜钢架的斜撑一和斜撑二以及滑动连接在钢架中的钢板。
作为进一步的解决方案，所述斜底架包括三根间隔排列的角钢一和分别固定连接在角钢两端上方的角钢二，所述角钢一和角钢二夹角为45°；所述钢架包括两根主槽钢和间隔固定连接长槽钢并与长槽钢垂直的短槽钢；所述主槽钢的其中一根比另一根长；所述两主槽钢底端的间距与排列好的角钢一的整体宽度一致。
作为进一步的解决方案，所述斜撑一和斜撑二均为四根，所述斜撑一一端与主槽钢连接，另一端与角钢二连接；所述斜撑二一端与主槽钢连接，另一端与角钢一连接。
作为进一步的解决方案，所述围堰段二的底部与斜坡相齐；所述围堰段二的顶部保持同一水平高度；所述钢围堰单元二的前一单元的斜钢架中的较长主槽钢与后一单元的斜钢架中的较短主槽钢长度相等，依次连接。
作为进一步的解决方案，所述钢围堰单元二置于斜坡上时，所述斜底架置于斜坡上，所述斜钢架保持竖直，所述主槽钢中较长槽钢与较短槽钢的长度关系由斜坡坡度决定。
作为进一步的解决方案，所述钢围堰单元一之间为螺栓连接；所述钢围堰单元二之间为螺栓连接。
作为进一步的解决方案，所述钢板为矩形，所述钢板开有若干小孔，供水流通过，减小钢板两侧水压差，所述钢板与长槽钢、主槽钢滑动连接。
本发明的有益效果为：
本发明所涉及的钢围堰具有结构简单、模块化设计，能够在现场快速安装和拆卸，对现场的施工吊装要求也不高。由于阻水面小，对渠道的输水流量影响较小，稳定性高不易损坏，而且还便于储存、运输和安装，非常适合于对输水流量有特殊要求的水渠。由于实现了不断流即可采用旱地施工快速修复破损的渠坡衬砌板，因此本钢围堰在调水工程上推广应用前景广阔。
附图说明
图1是本发明在使用时沿河道布置的示意图；
图2是本发明所涉及的钢围堰单元一的结构图；
图3是本发明所涉及的钢围堰单元一的侧视图；
图4是图2所涉及的钢架的结构图；
图5是图2所涉及的底架的结构图；
图6是本发明所涉及的钢围堰单元二的结构图；
图7是图6所涉及的斜钢架的结构图；
图8是图6所涉及的斜底架的结构图；
图9是本发明的侧视图。
其中，1围堰段一、2围堰段二、11底架、12钢架、13长斜撑、14短斜撑、15压重、21斜底架、22斜钢架、23斜撑一、24斜撑二、111角钢一、112角钢二、121长槽钢、122短槽钢、221主槽钢。
具体实施方式
如图1所示，本发明提供了一种钢桩模围堰，包括沿水流方向的围堰段一1和分别置于围堰段一1两侧并分别与水流方向成45°和135°的围堰段二2。
作为进一步的解决方案，所述围堰段一1置于河道底部水平处，所述围堰段二2置于河道斜坡处，所述围堰段一1与围堰段二2组合呈没有长底边的等腰梯形，三面围挡，在修复区域形成静水区域，便于施工。
如图2-5所示，所述围堰段一1包括一个以上的钢围堰单元一。
作为进一步的解决方案，所述钢围堰单元一包括底架11、固定连接在底架11上的压重15、竖直安装在底架11中部的钢架、支撑钢架的长斜撑13和短斜撑14以及滑动连接在钢架中的钢板。
作为进一步的解决方案，所述底架11包括三根间隔排列的角钢一111和分别固定连接在角钢两端上方的角钢二112；所述钢架包括两根平行的长槽钢121和四根间隔固定连接长槽钢121并与长槽钢121垂直的短槽钢122；所述长槽钢121的间距与排列好的角钢一111的整体宽度一致。
作为进一步的解决方案，所述长斜撑13和短斜撑14均为四根，所述长斜撑13一端与长槽钢121连接，另一端与角钢二112连接；所述短斜撑14一端与长槽钢121连接，另一端与角钢一111连接。
如图6-9所示，所述围堰段二2包括一个以上的钢围堰单元二。
作为进一步的解决方案，所述钢围堰单元二包括斜底架21、固定连接在斜底架21上的压重15、竖直安装在斜底架21中部的斜钢架22、支撑斜钢架22的斜撑一23和斜撑二24以及滑动连接在钢架中的钢板。
作为进一步的解决方案，所述斜底架21包括三根间隔排列的角钢一111和分别固定连接在角钢两端上方的角钢二112，所述角钢一111和角钢二112夹角为45°；所述钢架包括两根主槽钢221和间隔固定连接长槽钢121并与长槽钢121垂直的短槽钢122；所述主槽钢221的其中一根比另一根长；所述两主槽钢221底端的间距与排列好的角钢一111的整体宽度一致。
作为进一步的解决方案，所述斜撑一23和斜撑二24均为四根，所述斜撑一23一端与主槽钢221连接，另一端与角钢二112连接；所述斜撑二24一端与主槽钢221连接，另一端与角钢一111连接。
作为进一步的解决方案，所述围堰段二2的底部与斜坡相齐；所述围堰段二2的顶部保持同一水平高度；所述钢围堰单元二的前一单元的斜钢架22中的较长主槽钢221与后一单元的斜钢架22中的较短主槽钢221长度相等，依次连接。
作为进一步的解决方案，所述钢围堰单元二置于斜坡上时，所述斜底架21置于斜坡上，所述斜钢架22保持竖直，所述主槽钢221中较长槽钢121与较短槽钢122的长度关系由斜坡坡度决定。
作为进一步的解决方案，所述钢围堰单元一之间为螺栓连接；所述钢围堰单元二之间为螺栓连接。
作为进一步的解决方案，所述钢板为矩形，所述钢板开有若干小孔，供水流通过，减小钢板两侧水压差，所述钢板与长槽钢121、主槽钢221滑动连接。
实施例：
本发明在使用前，钢围堰施工材料到达现场后进行焊接、拼装，在陆上进行简单拼装，然后吊装下水，使用吊机将支架吊至水面，并使用现场搭设的水上移动作业平台进行吊运至施工区域，完成拼装，在钢围堰单元二的下部三角形区域安装彩钢板阻挡水流通过。钢围堰安装完毕后需要在钢围堰上布设缆绳，缆绳固定于两岸设置的锚桩上，用于拉拽钢围堰，确保钢围堰的稳定。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；作为本领域技术人员对本发明的多个技术方案进行组合是显而易见的。而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种钢桩模围堰，其特征在于：包括沿水流方向的围堰段一（1）和分别置于围堰段一（1）两侧并分别与水流方向成45°和135°的围堰段二（2）；
所述围堰段一（1）包括一个以上的钢围堰单元一；
所述围堰段二（2）包括一个以上的钢围堰单元二。
2.根据权利要求1所述的一种钢桩模围堰，其特征在于：所述围堰段一（1）置于河道底部水平处，所述围堰段二（2）置于河道斜坡处，所述围堰段一（1）与围堰段二（2）组合呈等腰梯形。
3.根据权利要求1所述的一种钢桩模围堰，其特征在于：所述钢围堰单元一包括底架（11）、固定连接在底架（11）上的压重（15）、竖直安装在底架（11）中部的钢架（12）、支撑钢架（12）的长斜撑（13）和短斜撑（14）以及滑动连接在钢架（12）中的钢板。
4.根据权利要求3所述的一种钢桩模围堰，其特征在于：所述底架（11）包括三根间隔排列的角钢一（111）和分别固定连接在角钢两端上方的角钢二（112）；所述钢架（12）包括两根平行的长槽钢（121）和四根间隔固定连接长槽钢（121）并与长槽钢（121）垂直的短槽钢（122）；所述长槽钢（121）的间距与排列好的角钢一（111）的整体宽度一致。
5.根据权利要求1所述的一种钢桩模围堰，其特征在于：所述钢围堰单元二包括斜底架（21）、固定连接在斜底架（21）上的压重（15）、竖直安装在斜底架（21）中部的斜钢架（22）、支撑斜钢架（22）的斜撑一（23）和斜撑二（24）以及滑动连接在钢架（12）中的钢板。
6.根据权利要求5所述的一种钢桩模围堰，其特征在于：所述斜底架（21）包括三根间隔排列的角钢一（111）和分别固定连接在角钢两端上方的角钢二（112），所述角钢一（111）和角钢二（112）夹角为30°；所述钢架（12）包括两根主槽钢（221）和间隔固定连接主槽钢（221）并与主槽钢（221）垂直的短槽钢（122）；所述主槽钢（221）的其中一根比另一根长；所述两主槽钢（221）底端的间距与排列好的角钢一（111）的整体宽度一致。
7.根据权利要求6所述的一种钢桩模围堰，其特征在于：所述围堰段二（2）的底部与斜坡相齐；所述围堰段二（2）的顶部保持同一水平高度；所述钢围堰单元二的前一单元的斜钢架（22）中的较长主槽钢（221）与后一单元的斜钢架（22）中的较短主槽钢（221）长度相等，依次连接。
8.根据权利要求1所述的一种钢桩模围堰，其特征在于：所述钢围堰单元一之间为螺栓连接；所述钢围堰单元二之间为螺栓连接。
9.根据权利要求3或权利要求5所述的一种钢桩模围堰，其特征在于：所述钢板为矩形，所述钢板开有若干小孔，所述钢板与长槽钢（121）、主槽钢（221）滑动连接。
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