CN113152371A - 一种水利工程垂直止水结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种水利工程止水结构，其包括挡水板，垂直坝体设置有与挡水板相连通的空腔，挡水板内嵌并滑动连接有若干止水板，挡水板内沿其高度方向设置有第一滑槽，第一滑槽分别内嵌并滑动连接有第一滑块和第二滑块，第一滑槽垂直连接有第二滑槽，第二滑槽内嵌并转动连接有第三滑块，第一滑块上转动连接有第一连杆，第二滑块上转动连接有第二连杆，第一连杆和第二连杆均转动连接于第三滑块上，第一滑块上方于挡水板内与止水板下端面相连，垂直坝体于挡水板下方设置有通水管，第二滑块下方连接有集水筒，集水筒通过软管与通水管穿入垂直坝体内的一端相连通。本申请具有降低洪水漫过垂直混凝土结构的风险的效果。

Description

一种水利工程垂直止水结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及水利工程的领域，尤其是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，同时也能减少泥土的流失，而且在一些景观公园的垂直混凝土机构上一般会设立观景走廊方便群众进行观光或散步。

针对上述中的相关技术，在遭遇洪水的时候，因为垂直混凝土结构高度一定，发明人认为存在有洪水可能会漫过垂直混凝土结构造人身财产安全受损缺陷。

发明内容

为了降低洪水漫过垂直混凝土结构的风险，本申请提供一种水利工程垂直止水结构及其施工方法。

第一方面，本申请提供的一种水利工程止水结构，采用如下的技术方案：

一种水利工程止水结构，包括设置于垂直坝体上表面的挡水板，所述挡水板内部中空且沿竖直方向的两端面与外界相连通，所述垂直坝体于挡水板下方设置有与挡水板相连通的空腔，所述挡水板内嵌并沿挡水板的高度方向滑动连接有若干止水板，所述挡水板内沿其高度方向设置有第一滑槽，所述第一滑槽的下端穿入垂直坝体的空腔内，所述第一滑槽沿其长度方向由上至下分别内嵌并滑动连接有第一滑块和第二滑块，所述第一滑槽于第一滑块和第二滑块之间垂直连接有第二滑槽，所述第二滑槽内嵌并滑动连接有第三滑块，所述第一滑块上转动连接有第一连杆，所述第二滑块上转动连接有第二连杆，所述第一连杆远离第一滑块的一端和第二连杆远离第二滑块的一端均转动连接于第三滑块上，所述第一滑块上方于挡水板内与止水板下端面相连，所述垂直坝体于挡水板下方设置有通水管，所述通水管的两端分别与河道和垂直坝体空腔相连通，所述第二滑块下方于垂直坝体空腔内连接有集水筒，所述集水筒通过软管与通水管穿入垂直坝体内的一端相连通，所述集水筒内蓄满水时，所述集水筒的重量大于止水板的重量。

通过采用上述技术方案，当遇到洪水侵犯，河道中的水位上涨时，洪水漫延至通水管处，随着水位的继续上升，洪水依次通过通水管和软管进入至集水筒中，随着进入集水筒中的水越来越多，集水筒的重量逐渐增加，直至集水筒的重量大于一块止水板的重量，集水筒带动第二滑块沿着第一滑槽的长度方向向下进行运动，从而通过第二连杆带动第三滑块沿着第二滑槽的长度方向朝向第一滑槽进行运动，第三滑块通过第一连杆带动第一滑块沿着第一滑槽的长度方向进行上升，所以止水板在第一滑块的带动下向上进行运动并穿出挡水板，所以在洪水上升水位超过挡水板的高度时，从挡水板内穿出的止水板可以起到对供水阻挡作用，从而降低洪水漫过垂直混凝土结构的风险。

可选的，所述软管与集水筒的下端面相连通。

通过采用上述技术方案，将软管与集水筒的下端面相连通，当洪水通过后，河道中的水位下降，集水筒中的水可以依次通过软管和通水管排入河道中，从而使得集水筒的重量下降，直至集水筒的重量小于止水板的重量，集水筒上升，止水板重新收回挡水板内。

可选的，所述挡水板上端面于每块止水板上方沿竖直方向均设置有灯柱，所述止水板内沿竖直方向设置有开槽，所述开槽内沿其长度方向间隔设置有若干支撑装置，所述支撑装置包括伸缩杆和第一弹簧，所述伸缩杆包括第一支杆和第二支杆，所述第一支杆穿设并滑动连接于第二支杆内，所述第一支杆一端穿出第二支杆用于与灯柱相抵接，所述第二支杆的端部与开槽底壁相连，所述第一弹簧沿第二支杆长度方向穿设于第二支杆内并用于与第一支杆端部相抵接，所述伸缩杆于挡水板内，所述第一弹簧处于压缩状态。

通过采用上述技术方案，当止水板上升并穿出挡水板后，随着洪水水位超过挡水板的高度，为提高止水板抵抗洪水的冲击能力，在止水板上升并穿出挡水板的过程中，开槽中的支撑装置依次与挡水板脱离抵接，第一支杆在第一弹簧的作用下朝向灯柱进行运动，并与灯柱进行抵接，从而实现对止水板背水面进行支撑，提升止水板抵抗洪水的能力。

可选的，所述伸缩杆上设置有用于固定伸缩杆伸长至开槽底壁与灯柱间距长度的固定装置，所述固定装置包括第二弹簧、卡头和卡槽，所述卡槽沿垂直于第二支杆轴线方向贯穿设置，所述第二弹簧沿垂直第一支杆的轴线方向内嵌于第一支杆内，所述第二弹簧穿出第一支杆的一端与卡头相连，所述卡头用于与卡槽相卡接。

通过采用上述技术方案，通过设置有固定装置，当支撑装置依次穿出挡水板后，第一支杆在第一弹簧的作用下与灯柱相抵接，此时，第一支杆上的卡头运动至第二支杆的卡槽处，卡头在第二弹簧的作用下朝向卡槽内运动，使得卡头卡接于卡槽中，从而使得伸缩杆的长度固定，且伸缩杆的长度与开槽底壁与灯柱之间间距相等，从而使得伸缩杆在抵接灯柱的作用下提供止水板稳定的支撑，以提升止水板抵抗洪水的冲击能力。

可选的，所述第一支杆穿出第二支杆的端部转动连接有滚轮，所述滚轮的转动轴线与开槽的长度方向相垂直。

通过采用上述技术方案，在止水板上升并穿出挡水板的过程中，通过设置有滚轮，将第一支杆与挡水板内壁之间的滑动摩擦力转化为滚轮与挡水板内壁之间的滚动摩擦力，从而摩擦力对止水板上升的影响。

可选的，相邻的两块所述止水板可拆卸连接，相邻的两块所述止水板之间设置有止水条。

通过采用上述技术方案，通过设置有止水条，并将止水板设置在两块止水板的连接处，止水板具有遇水膨胀的特性，当洪水上升至止水板的位置时，遇水膨胀后的止水条减少相邻两块止水板之间的间隙，从而减少洪水由两块止水板之间的间隙通过。

可选的，所述止水板的外表面设置有加强筋。

通过采用上述技术方案，通过设置有加强筋，可以提升止水板的刚性，提升止水板抵抗洪水冲击的能力。

第二方面，本申请提供的一种水利工程止水结构施工方法，采用如下的技术方案：

一种水利工程止水结构施工方法，包括以下步骤：

步骤一、沿河道的长度方向对垂直坝体进行空腔开挖，并进行通水管施工；

步骤二、先将软管远离集水筒的一端与通水管相连通，再于垂直坝体空腔上方进行挡水板施工；

步骤三、在挡水板上端面并于每块止水板开槽正上方安装灯柱，且灯柱与开槽底壁之间间距等于伸缩杆被固定装置固定后的长度。

通过采用上述技术方案，通过挡水板的安装，使得垂直坝体上形成第一刀防水屏障；再通过在垂直坝体里开挖与挡水板内部相连通的空腔，形成集水筒的升降空间，并通过软管将集水筒和通水管相连通，当河道中水位上涨时，河道中的水进入集水筒中，使得集水筒可以间接带动止水板上升，以形成第二道防水屏障，从而降低洪水漫过垂直混凝土结构的风险；灯柱与开槽底壁之间间距等于固定装置固定伸缩杆后的长度

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当遇到洪水侵犯，河道中的水位上涨时，洪水漫延至通水管处，随着水位的继续上升，洪水依次通过通水管和软管进入至集水筒中，随着进入集水筒中的水越来越多，集水筒的重量逐渐增加，直至集水筒的重量大于一块止水板的重量，集水筒带动第二滑块沿着第一滑槽的长度方向向下进行运动，从而通过第二连杆带动第三滑块沿着第二滑槽的长度方向朝向第一滑槽进行运动，第三滑块通过第一连杆带动第一滑块沿着第一滑槽的长度方向进行上升，所以止水板在第一滑块的带动下向上进行运动并穿出挡水板，所以在洪水上升水位超过挡水板的高度时，从挡水板内穿出的止水板可以起到对供水阻挡作用，从而降低洪水漫过垂直混凝土结构的风险；

2.当止水板上升并穿出挡水板后，随着洪水水位超过挡水板的高度，为提高止水板抵抗洪水的冲击能力，在止水板上升并穿出挡水板的过程中，开槽中的支撑装置依次与挡水板脱离抵接，第一支杆在第一弹簧的作用下朝向灯柱进行运动，并与灯柱进行抵接，从而实现对止水板背水面进行支撑，提升止水板抵抗洪水的能力。

附图说明

图1是本申请实施例水利工程垂直止水结构整体结构示意图。

图2是本申请实施例水利工程垂直止水结构剖面图，用于展示垂直坝体空腔内部结构和挡水板内部结构。

图3是本申请实施例支撑装置和固定装置爆炸图。

附图标记说明：1、垂直坝体；2、挡水板；3、止水板；4、第一滑槽；5、第一滑块；6、第二滑块；7、第二滑槽；8、第三滑块；9、第一连杆；10、第二连杆；12、通水管；13、集水筒；14、软管；15、灯柱；16、开槽；17、支撑装置；171、伸缩杆；1711、第一支杆；1712、第二支杆；172、第一弹簧；18、固定装置；181、第二弹簧；182、卡头；183、卡槽；19、滚轮；20、止水条；21、加强筋。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种水利工程垂直止水结构。参照图1，一种水利工程垂直止水结构包括设置于垂直坝体1上表面的挡水板2，每块挡水板2由两部分组成，两部分挡水板2之间形成间隙，每部分挡水板2通过插钉安装于垂直坝体1上，所以每块挡水板2内部中空且四周均与外界相连通。垂直坝体1于挡水板2的下方开设有与挡水板2相连通的空腔，垂直坝体1的空腔与每块挡水板2两部分之间的间隙相正对。

结合图1和图2，挡水板2内嵌并沿挡水板2的高度方向滑动连接有若干止水板3,在本实施例中，止水板3为高强度轻质钢板，在止水板3的迎水面分别交错焊接有多根加强筋21，以加强止水板3的整体强度。止水板3沿垂直坝体1长度方向的长度为2m-2.5m,相邻的两个止水板3沿垂直坝体1长度方向相互拼接并通过螺栓相连，相邻两个止水板3之间的间隙内粘接有止水条20，止水条20遇水膨胀，在洪水漫延至止水板3的高度时，遇水膨胀后的止水条20可以减少相邻两块止水板3拼接处的间隙。

如图2所示，挡水板2内沿其高度方向设置有第一滑槽4，第一滑槽4安装于挡水板2内，第一滑槽4的下端穿入垂直坝体1的空腔内，第一滑槽4沿其长度方向由上至下分别内嵌并滑动连接有第一滑块5和第二滑块6，第一滑槽4于第一滑块5和第二滑块6之间垂直连接有第二滑槽7，第二滑槽7开设于挡水板2上，第二滑槽7内嵌并滑动连接有第三滑块8。第一滑块5上通过销轴转动连接有第一连杆9，第二滑块6上通过销轴转动连接有第二连杆10，第一连杆9远离第一滑块5的一端和第二连杆10远离第二滑块6的一端均通过同一根销轴转动连接于第三滑块8上，第一连杆9的长度和第二连杆10的长度等长，第一连杆9与第三滑槽之间的夹角和第二连杆10与第三滑槽之间的夹角相等。第一滑块5上方于挡水板2内与止水板3下端面相焊接。

如图2所示，垂直坝体1于挡水板2下方设置有通水管12，通水管12的两端分别与河道和垂直坝体1空腔相连通，第二滑块6下方于垂直坝体1空腔内焊接有集水筒13，集水筒13通过软管14与通水管12穿入垂直坝体1内的一端相连通，软管14与集水筒13的下端面相连通。集水筒13内蓄满水时，集水筒13的重量远远大于止水板3的重量。

结合图1和图3，挡水板2上端面于每块止水板3上方沿竖直方向均通过安装有灯柱15，止水板3内沿竖直方向设置有开槽16。开槽16内沿其长度方向等距间隔设置有三个支撑装置17，支撑装置17包括伸缩杆171和第一弹簧172。伸缩杆171包括第一支杆1711和第二支杆1712，第一支杆1711穿设并滑动连接于第二支杆1712内，第一支杆1711一端穿出第二支杆1712通过滚轮19用于与灯柱15相抵接，滚轮19与第一支杆1711的端部转动连接，滚轮19的转动轴线与开槽16的长度方向相垂直，第二支杆1712的端部与开槽16底壁相焊接。第一弹簧172沿第二支杆1712长度方向穿设于第二支杆1712内并用于与第一支杆1711端部相抵接，伸缩杆171于挡水板2内处于压缩状态。

结合图1和图3，伸缩杆171上设置有用于固定伸缩杆171伸长至开槽16底壁与灯柱15间距长度的固定装置18，固定装置18包括第二弹簧181、卡头182和卡槽183，卡槽183沿垂直于第二支杆1712轴线方向贯穿设置，第二弹簧181沿垂直第一支杆1711的轴线方向内嵌于第一支杆1711内，第二弹簧181穿出第一支杆1711的一端与卡头182相连，卡头182用于与卡槽183相卡接。当伸缩杆171处于挡水板2内时，第一弹簧172处于抵接状态，滚轮19与挡水板2的内壁相抵接；当伸缩杆171穿出挡水板2内时，卡头182与卡槽183相卡接时，滚轮19刚好与灯柱15相抵接，以使得灯柱15支撑止水板3。

本申请实施例还包括一种水利工程止水结构施工方法，包括以下步骤：

步骤一、平整垂直坝体1上端面，对垂直坝体1靠近河道的位置处沿着河道的长度方向进行空腔开挖，并在垂直坝体1上进行通水管12施工，使得通水管12的两端分别与河道和垂直坝体1的空腔相连通；

步骤二、将软管14远离集水管的一端与通水管12相连通，并将集水筒13下放至垂直坝体1的空腔内，再在垂直坝体1的空腔上方进行挡水板2的施工，挡水板2的下端通过插钉打入垂直坝体1的土体中，并将每块挡水板2两部分之间的空腔与垂直坝体1的空腔进行对齐；

步骤三、在挡水板2上端面并于每块止水板3开槽16正上方竖直安装灯柱15，在灯柱15的安装过程中，保证灯柱15与开槽16底部之间间距等于伸缩杆171被固定装置18固定后的长度。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种水利工程止水结构，其特征在于：包括设置于垂直坝体(1)上表面的挡水板(2)，所述挡水板(2)内部中空且沿竖直方向的两端面与外界相连通，所述垂直坝体(1)于挡水板(2)下方设置有与挡水板(2)相连通的空腔，所述挡水板(2)内嵌并沿挡水板(2)的高度方向滑动连接有若干止水板(3)，所述挡水板(2)内沿其高度方向设置有第一滑槽(4)，所述第一滑槽(4)的下端穿入垂直坝体(1)的空腔内，所述第一滑槽(4)沿其长度方向由上至下分别内嵌并滑动连接有第一滑块(5)和第二滑块(6)，所述第一滑槽(4)于第一滑块(5)和第二滑块(6)之间垂直连接有第二滑槽(7)，所述第二滑槽(7)内嵌并滑动连接有第三滑块(8)，所述第一滑块(5)上转动连接有第一连杆(9)，所述第二滑块(6)上转动连接有第二连杆(10)，所述第一连杆(9)远离第一滑块(5)的一端和第二连杆(10)远离第二滑块(6)的一端均转动连接于第三滑块(8)上，所述第一滑块(5)上方于挡水板(2)内与止水板(3)下端面相连，所述垂直坝体(1)于挡水板(2)下方设置有通水管(12)，所述通水管(12)的两端分别与河道和垂直坝体(1)空腔相连通，所述第二滑块(6)下方于垂直坝体(1)空腔内连接有集水筒(13)，所述集水筒(13)通过软管(14)与通水管(12)穿入垂直坝体(1)内的一端相连通，所述集水筒(13)内蓄满水时，所述集水筒(13)的重量大于止水板(3)的重量。

2.根据权利要求1所述的一种水利工程止水结构，其特征在于：所述软管(14)与集水筒(13)的下端面相连通。

3.根据权利要求1所述的一种水利工程止水结构，其特征在于：所述挡水板(2)上端面于每块止水板(3)上方沿竖直方向均设置有灯柱(15)，所述止水板(3)内沿竖直方向设置有开槽(16)，所述开槽(16)内沿其长度方向间隔设置有若干支撑装置(17)，所述支撑装置(17)包括伸缩杆(171)和第一弹簧(172)，所述伸缩杆(171)包括第一支杆(1711)和第二支杆(1712)，所述第一支杆(1711)穿设并滑动连接于第二支杆(1712)内，所述第一支杆(1711)一端穿出第二支杆(1712)用于与灯柱(15)相抵接，所述第二支杆(1712)的端部与开槽(16)底壁相连，所述第一弹簧(172)沿第二支杆(1712)长度方向穿设于第二支杆(1712)内并用于与第一支杆(1711)端部相抵接，所述伸缩杆(171)于挡水板(2)内，所述第一弹簧(172)处于压缩状态。

4.根据权利要求3所述的一种水利工程止水结构，其特征在于：所述伸缩杆(171)上设置有用于固定伸缩杆(171)伸长至开槽(16)底壁与灯柱(15)间距长度的固定装置(18)，所述固定装置(18)包括第二弹簧(181)、卡头(182)和卡槽(183)，所述卡槽(183)沿垂直于第二支杆(1712)轴线方向贯穿设置，所述第二弹簧(181)沿垂直第一支杆(1711)的轴线方向内嵌于第一支杆(1711)内，所述第二弹簧(181)穿出第一支杆(1711)的一端与卡头(182)相连，所述卡头(182)用于与卡槽(183)相卡接。

5.根据权利要求3所述的一种水利工程止水结构，其特征在于：所述第一支杆(1711)穿出第二支杆(1712)的端部转动连接有滚轮(19)，所述滚轮(19)的转动轴线与开槽(16)的长度方向相垂直。

6.根据权利要求1所述的一种水利工程止水结构，其特征在于：相邻的两块所述止水板(3)可拆卸连接，相邻的两块所述止水板(3)之间设置有止水条(20)。

7.根据权利要求1所述的一种水利工程止水结构，其特征在于：所述止水板(3)的外表面设置有加强筋(21)。

8.一种水利工程止水结构施工方法，使用如权利1-7任一项水利工程止水结构，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一、沿河道的长度方向对垂直坝体(1)进行空腔开挖，并进行通水管(12)施工；

步骤二、先将软管(14)远离集水筒(13)的一端与通水管(12)相连通，再于垂直坝体(1)空腔上方进行挡水板(2)施工；

步骤三、在挡水板(2)上端面并于每块止水板(3)开槽(16)正上方安装灯柱(15)，且灯柱(15)与开槽(16)底壁之间间距等于伸缩杆(171)被固定装置(18)固定后的长度。

Images