CN113431071B - 堤坝管涌事故的救援管子和应急救援管件及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及堤坝管涌应急处理技术领域,具体是一种堤坝管涌事故的救援管子,包括钢管,还包括:滑动圈滑动连接于钢管靠近底端部位,其中所述滑动圈上端周向分布有锚刺压力感应式撞针爆破包,其中所述压力感应式撞针爆破包左右分别紧贴有粘合剂包以及膨胀小球包。该装置提供了新的止水方法,可以看成两个作用在不同位置的堵漏结构相互促进的整体,作用在管涌口的应急救援管件加入管子后,这里管子不仅仅起到了固定应急救援管件主体的作用,最重要的是管子本身的堵漏功合起来能够在三层滤网处迅速形成堵漏层,效率大大提高,并且能够快速止水,缩短抢修时间;该装置不单单作用于普通河堤,还可以用于两边都有水的河堤堤坝,针对低水位堤坝封堵迅速有效。
Description
技术领域
本发明涉及堤坝管涌应急处理技术领域,具体是一种堤坝管涌事故的救援管子和应急救援管件及其使用方法。
背景技术
在渗流作用下土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙,水在土孔隙中的流速增大引起土的细颗粒被冲刷带走的现象叫做管涌。管涌发生时,水面出现翻花,随着上游水位升高,持续时间延长,险情不断恶化,大量涌水翻沙,使堤防、水闸地基土壤骨架破坏,孔道扩大,基土被淘空,引起建筑物塌陷,造成决堤、垮坝、倒闸等事故,因此需要一种用于放置该事故发生的应急救援管件。
其形成的原因大多为堤坝、水闸地基土壤级配缺少某些中间粒径的非粘性土壤,在上游水位升高,出逸点渗透坡降大于土壤允许值时,地基土体中较细土粒被渗流推动带走形成管涌;基础土层中含有强透水层,上面覆盖的土层压重不够;工程防渗或排水(渗)设施效能低或损坏失效。
一般管涌的应急抢护方式为反滤围井以及养水盆形式用的比较多,但目前反滤围井用的材料为垒土袋、垫沙石或柴草滤料,这种方法没有专业的处理设备,工作效率低浪费很多人力物力也不一定能够产生好的止水效果;其次养水盆方式只能作用在上下游水位差不大地区,局限性很明显,效应的设备也比较简陋,不能通用,另外两边都有水的堤坝传统方式不能针对性实时,低水位堤坝封堵比较慢。
发明内容
本发明的目的在于提供用于堤坝管涌的应急救援管件,以解决目前一般管涌的应急抢护方式为反滤围井以及养水盆形式用的比较多,但目前反滤围井用的材料为垒土袋、垫沙石或柴草滤料,这种方法没有专业的处理设备,工作效率低浪费很多人力物力也不一定能够产生好的止水效果;其次养水盆方式只能作用在上下游水位差不大地区,局限性很明显,效应的设备也比较简陋,不能通用,另外两边都有水的堤坝传统方式不能针对性实时,低水位堤坝封堵比较慢的问题。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种堤坝管涌事故的救援管子,包括钢管,还包括:法兰管头,固定于所述钢管上端,其中所述钢管靠近端头部位开有螺纹段,所述螺纹段上螺纹连接有限位套;滑动圈,滑动连接于所述钢管靠近底端部位,其中所述滑动圈上端周向分布有锚刺,所述锚刺端头均设有倒钩;爆破口,设于所述钢管底端管壁的两侧;压力感应式撞针爆破包,安装于所述爆破口内部,其中所述压力感应式撞针爆破包左右分别紧贴有粘合剂包以及膨胀小球包。
为了防止逆流,为了方便固定,优选的,所述钢管上端内部安装有单向阀,所述钢管下端部位开有若干锚刺孔,每个所述锚刺均收束于相应的锚刺孔内部,所述钢管底端设有锥形钻头。
为了使管子能够具备阻断管涌的能力,优选的,所述粘合剂包内装有作用于土壤和细沙的高效粘合剂,所述膨胀小球包内装有遇水快速膨胀的膨胀球。
为了多种方式触发引爆,优选的,所述滑动圈位于压力感应式撞针爆破包上方,所述压力感应式撞针爆破包下方设有伸缩撞针,所述伸缩撞针上套有弹簧,所述伸缩撞针上系有拉绳,所述拉绳另一端系有充气气球。
用于堤坝管涌的应急救援管件,还包括包圈,所述包圈内壁上固定有若干供钢管穿过的固定环,所述包圈上还固定有连接结构,所述连接结构连接有多边形板,所述多边形板中间设有多边形的中层过滤网,所述包圈上套有滑动套环,所述滑动套环上系有钢索,所述钢索另一端固定连接有压重袋。
为方便适应不同形状的管涌口,优选的,所述包圈为可变形材料制作,两个所述包圈之间用螺栓螺母紧固一起,所述压重袋内可以放置砖块、石块以及沙土。
为保证沙土不流失,进一步的,所述多边形板底端面设有若干带倒钩的插板,所述插板插入连接有下层吊板,所述下层吊板中心位置设有下层过滤网。
为保证沙土不流失,更进一步的,所述多边形板上方罩有上层盖网,所述上层盖网在中层过滤网上方位置设有上层过滤网,所述上层盖网边缘呈Z字形套在钢管上。
为保证过滤效果,更进一步的,所述下层过滤网、中层过滤网以及上层过滤网依次网孔变小,其中所述中层过滤网为导磁性好的金属制成,所述中层过滤网下水前进行充磁操作。
一种用于堤坝管涌的应急救援管件的使用方法,主要包括以下步骤:
S1:判断好管涌位置以及管涌口g形状,在管涌口g周边砸入管子,管子深度不能碰到卵石层d;
S2:通过水深以及管子深度计算包圈在钢管上的位置,调节限位套,使得钢管底部接触或还未接触钻孔底部时,包圈底部的上层盖网能够压实黏土层b的表面,防止盖得不严实从侧面产生支流;
S3:各个钢管按位置插入固定环中,连着包圈以及多边形板一起放在钻孔孔位上方,对准后缓慢砸入;
S4:通过滑动套环在包圈上滑动来把握抛洒位置,将压重袋向各个方向均匀抛出,在有水情况下,压重袋在下游水a里迅速下沉,并且以钢索为牵引,使得包圈具有较大的向下重力,使得砸入管子过程更加省力;另一方面,钢索很短的情况下,压重袋重力作用在包圈上,使得包圈压实管涌口g附近土地,有效封住侧面出水;随后自动引爆压力感应式撞针爆破包;
S5:压力感应式撞针爆破包的两种引爆方式:
S5.1:钢管底部到达细沙、砂砾层c,因细沙、砂砾层c的管涌流速快,水压高,高水压通过爆破口推动粘合剂包以及膨胀小球包向中心的压力感应式撞针爆破包挤压,继而压力感应式撞针爆破包变形,其内部撞针受压点火爆炸;
S5.2:细沙、砂砾层c的管涌水压不足以引爆,此时继续砸入钢管抵达指定深度,下游水a的浮力使得充气气球浮起,充气气球浮起拉动拉绳,拉绳紧绷将伸缩撞针向上拽起,当浮力大于弹簧拉力时,伸缩撞针伸长抵住压力感应式撞针爆破包,使其变形继而受压爆炸;
S6:通过爆炸来固定管子以及包圈:
利用压力感应式撞针爆破包的爆炸压力将滑动圈向上推起,锚刺从锚刺孔迅速插出,锚刺插入位置最好在黏土层b,有倒钩的锚刺在黏土层b扎入固定作用很好;
S7:通过爆炸在细沙、砂砾层c打入高效粘合剂以及膨胀球;
S8:堵漏应急处理的三个阶段:
S8.1:第一阶段,高效粘合剂混合泥沙产生的粘合块e以及膨胀球膨胀后的冲水膨胀球f阻塞管涌通道,完成在细沙、砂砾层c的迅速堵漏;
S8.2:第二阶段,粘合块e以及冲水膨胀球f顺着管涌线路h向着管涌口g上方流去,在经过下层过滤网、中层过滤网以及上层过滤网时依次按体积被阻挡,其中中层过滤网上还会形成磁性吸附力,吸附磁性物质,有助于快速形成一层堵漏层,三层过滤网形成比较厚实的堵漏层,将管涌口g堵上;
S8.3:第三阶段,通过法兰管头外接管道充入大量高效粘合剂以及膨胀球,单向阀向下为开启,保证了钢管内部不会逆流,使得细沙、砂砾层c源源不断的产生粘合物质,使得堵漏更彻底且迅速。
与现有技术相比,本发明提供了一种用于堤坝管涌的应急救援管件,具备以下有益效果:
1、该堤坝管涌事故的救援管子,管子具有封堵细沙、砂砾层内部管涌线路效果,既能够一次性释放比较多的粘合剂以及膨胀球用于堵塞水流缝隙,又能够通过法兰管头衔接外部管道从而源源不断输入粘合剂以及膨胀球,这些粘合剂遇到泥沙结成粘合块,膨胀球遇水膨胀体积变成冲水膨胀球,非常有利于将渗水线路堵上;
2、该用于堤坝管涌的应急救援管件,应急救援管件未安装管子时,只靠下层过滤网、中层过滤网以及上层过滤网的三层滤网结构也能将管涌口的泥沙收集起来,通过持续不断的拦截泥沙,最后形成新的堵漏层,逐渐使得管涌口的喷涌降低速度,直至最后消失;
3、该用于堤坝管涌的应急处理方法,将具有堵漏效果的管子与应急救援管件相结合使用起来,达到了意想不到的效果,即管子作用在细沙、砂砾层的粘合块以及冲水膨胀球顺着管涌线路到达应急救援管件的三层滤网处,被拦截与泥沙一起迅速形成封堵层。
本发明实施例提供的用于堤坝管涌的应急救援管件,该装置提供了新的止水方法,可以看成两个作用在不同位置的堵漏结构相互促进的整体,作用在管涌口的应急救援管件加入管子后,这里管子不仅仅起到了固定应急救援管件主体的作用,最重要的是管子本身的堵漏功合起来能够在三层滤网处迅速形成堵漏层,效率大大提高,并且能够快速止水,缩短抢修时间;该装置不单单作用于普通河堤,还可以用于两边都有水的河堤堤坝,针对低水位堤坝封堵迅速有效。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种用于堤坝管涌的应急救援管件的结构图;
图2为用于堤坝管涌的应急救援管件实际作用演示图;
图3为图1的剖视图;
图4为图3在A-A处的向视图;
图5为本发明实施例提供的一种堤坝管涌事故的救援管子的结构放大图;
图6为应对较大面积管涌时多边形板的拼接示意图;
图7为应对裂缝型管涌时多边形板的拼接示意图;
图8为多边形板的拼接结构在陡坡地形的作用图。
图中:1、钢管;2、法兰管头;3、螺纹段;4、限位套;5、单向阀;6、锚刺孔;7、滑动圈;8、锚刺;9、倒钩;10、爆破口;11、粘合剂包;12、膨胀小球包;13、压力感应式撞针爆破包;14、锥形钻头;15、弹簧;16、伸缩撞针;17、包圈;18、固定环;19、螺栓螺母;20、多边形板;21、连接结构;22、插板23、中层过滤网;24、滑动套环;25、钢索;26、压重袋;27、下层吊板;28、下层过滤网;29、上层盖网;30、上层过滤网;31、拉绳;32、充气气球;d、卵石层;b、黏土层;a、下游水;c、细沙、砂砾层;e、粘合块;f、冲水膨胀球;g、管涌口;h、管涌线路。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
下面详细描述本专利的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本专利,而不能理解为对本专利的限制。
实施例1:
如图2和图5所示,在本发明实施例中,一种堤坝管涌事故的救援管子,包括钢管1,还包括:法兰管头2,固定于钢管1上端,其中钢管1靠近端头部位开有螺纹段3,螺纹段3上螺纹连接有限位套4;滑动圈7,滑动连接于钢管1靠近底端部位,其中滑动圈7上端周向分布有锚刺8,锚刺8端头均设有倒钩9;爆破口10,设于钢管1底端管壁的两侧;压力感应式撞针爆破包13,安装于爆破口10内部,其中压力感应式撞针爆破包13左右分别紧贴有粘合剂包11以及膨胀小球包12。
钢管1上端内部安装有单向阀5,钢管1下端部位开有若干锚刺孔6,每个锚刺8均收束于相应的锚刺孔6内部,所述钢管1底端设有锥形钻头14。
粘合剂包11内装有作用于土壤和细沙的高效粘合剂,膨胀小球包12内装有遇水快速膨胀的膨胀球,高效粘合剂的材料包括但不限于:吸水树脂和纳米级高分子聚合乳液;膨胀球的材料包括但不限于:吸水树脂、铁粉、磁性粉末、聚氨酯。
滑动圈7位于压力感应式撞针爆破包13上方,压力感应式撞针爆破包13下方设有伸缩撞针16,伸缩撞针16上套有弹簧15,伸缩撞针16上系有拉绳31,拉绳31另一端系有充气气球32。
在本发明的实施例中,具有封堵细沙、砂砾层c内部管涌线路h效果的管子,其单独作用效果也比较理想,既能够一次性释放比较多的粘合剂以及膨胀球用于堵塞水流缝隙,又能够通过法兰管头2衔接外部管道从而源源不断输入粘合剂以及膨胀球,这些粘合剂遇到泥沙结成粘合块e,膨胀球遇水膨胀体积变成冲水膨胀球f,非常有利于将渗水线路堵上;并且提供了两种爆破方式,水压爆破和浮力爆破,以应对不同环境下的操作,爆破既能实现固定管子作用,同时还能迅速封堵管涌线路h。
实施例2:
如图1-5所示,在本发明实施例中,用于堤坝管涌的应急救援管件,还包括包圈17,包圈17内壁上固定有若干供钢管1穿过的固定环18,包圈17上还固定有连接结构21,连接结构21连接有多边形板20,多边形板20中间设有多边形的中层过滤网23,包圈17上套有滑动套环24,滑动套环24上系有钢索25,钢索25另一端固定连接有压重袋26。
包圈17为可变形材料制作,两个包圈17之间用螺栓螺母19紧固一起,压重袋26内可以放置砖块、石块以及沙土。
多边形板20底端面设有若干带倒钩的插板22,插板22插入连接有下层吊板27,下层吊板27中心位置设有下层过滤网28。
多边形板20上方罩有上层盖网29,上层盖网29在中层过滤网23上方位置设有上层过滤网30,上层盖网29边缘呈Z字形套在钢管1上。
下层过滤网28、中层过滤网23以及上层过滤网30依次网孔变小,其中中层过滤网23为导磁性好的金属制成,中层过滤网23下水前进行充磁操作。
在本发明的实施例中,应急救援管件未安装管子时,只靠下层过滤网28、中层过滤网23以及上层过滤网30的三层滤网结构也能将管涌口g的泥沙收集起来,通过持续不断的拦截泥沙,最后形成新的堵漏层,逐渐使得管涌口g的喷涌降低速度,直至最后消失;而当加入管子后,这里管子不仅仅起到了固定应急救援管件主体的作用,最重要的是管子本身的堵漏功能配合起来能够在三层滤网处迅速形成堵漏层,效率大大提高,并且能够快速止水,缩短抢修时间。
如图1-7所示,一种用于堤坝管涌的应急救援管件的使用方法,其特征在于,主要包括以下步骤:
S1:判断好管涌位置以及管涌口g形状,在管涌口g周边砸入管子,管子深度不能碰到卵石层d;
S2:通过水深以及管子深度计算包圈17在钢管1上的位置,调节限位套4,使得钢管1底部接触或还未接触钻孔底部时,包圈17底部的上层盖网29能够压实黏土层b的表面,防止盖得不严实从侧面产生支流;
S3:各个钢管1按位置插入固定环18中,连着包圈17以及多边形板20一起放在钻孔孔位上方,对准后缓慢砸入;
S4:通过滑动套环24在包圈17上滑动来把握抛洒位置,将压重袋26向各个方向均匀抛出,在有水情况下,压重袋26在下游水a里迅速下沉,并且以钢索25为牵引,使得包圈17具有较大的向下重力,使得砸入管子过程更加省力;另一方面,钢索25很短的情况下,压重袋26重力作用在包圈17上,使得包圈17压实管涌口g附近土地,有效封住侧面出水;随后自动引爆压力感应式撞针爆破包13;
S5:压力感应式撞针爆破包13的两种引爆方式:
S5.1:钢管1底部到达细沙、砂砾层c,因细沙、砂砾层c的管涌流速快,水压高,高水压通过爆破口10推动粘合剂包11以及膨胀小球包12向中心的压力感应式撞针爆破包13挤压,继而压力感应式撞针爆破包13变形,其内部撞针受压点火爆炸;
S5.2:细沙、砂砾层c的管涌水压不足以引爆,此时继续砸入钢管1抵达指定深度,下游水a的浮力使得充气气球32浮起,充气气球32浮起拉动拉绳31,拉绳31紧绷将伸缩撞针16向上拽起,当浮力大于弹簧15拉力时,伸缩撞针16伸长抵住压力感应式撞针爆破包13,使其变形继而受压爆炸;
S6:通过爆炸来固定管子以及包圈17:
利用压力感应式撞针爆破包13的爆炸压力将滑动圈7向上推起,锚刺8从锚刺孔6迅速插出,锚刺8插入位置最好在黏土层b,有倒钩9的锚刺8在黏土层b扎入固定作用很好;
S7:通过爆炸在细沙、砂砾层c打入高效粘合剂以及膨胀球;
S8:堵漏应急处理的三个阶段:
S8.1:第一阶段,高效粘合剂混合泥沙产生的粘合块e以及膨胀球膨胀后的冲水膨胀球f阻塞管涌通道,完成在细沙、砂砾层c的迅速堵漏;
S8.2:第二阶段,粘合块e以及冲水膨胀球f顺着管涌线路h向着管涌口g上方流去,在经过下层过滤网28、中层过滤网23以及上层过滤网30时依次按体积被阻挡,其中中层过滤网23上还会形成磁性吸附力,吸附磁性物质,有助于快速形成一层堵漏层,三层过滤网形成比较厚实的堵漏层,将管涌口g堵上;
S8.3:第三阶段,通过法兰管头2外接管道充入大量高效粘合剂以及膨胀球,单向阀5向下为开启,保证了钢管1内部不会逆流,使得细沙、砂砾层c源源不断的产生粘合物质,使得堵漏更彻底且迅速。
实施例3:
在其他一些领域还可以采用如下装置进行封堵,比如:
一种采用铁粉作为爆破材料的应急救援管件,与实施例1基本相同,包括实施例1中的一种堤坝管涌事故的救援管子,更进一步的是,粘合剂包11内的高效粘合剂主要材料采用吸水树脂,膨胀小球包12内的膨胀球材料中参入铁粉;还可以采用,粘合剂包11和膨胀小球包12均内填充大量铁粉或者小铁球的方式。
一种采用吸水树脂作为爆破材料的应急救援管件,与实施例1基本相同,包括实施例1中的一种堤坝管涌事故的救援管子,更进一步的是,粘合剂包11以及膨胀小球包12均采用吸水树脂填充,所不同的是,粘合剂包11内的为粉末状易于结合泥沙成块,膨胀小球包12内的为固体小球状遇水膨胀且不易于泥沙结合。
实施例4:
在其他一些领域还可以采用如下装置进行封堵,比如:
一种大面积组合型应急救援管件,与实施例2基本相同,包括实施例2中的用于堤坝管涌的应急救援管件,进一步的是,多个所述多边形板20通过连接结构21进行组合连接,形成所述的大面积组合型应急救援管件,通过连接可变形包圈17形成不同形状,参考图6,能够对大面积管涌口g进行封堵。
一种用于裂缝管涌的应急救援管件,与实施例2基本相同,包括实施例2中的用于堤坝管涌的应急救援管件,进一步的是,多个所述多边形板20通过连接结构21进行组合连接,形成所述的大面积组合型应急救援管件,通过连接可变形包圈17形成不同形状,参考图7,能够对裂缝型管涌口g进行封堵。
实施例5:
在其他一些领域还可以采用如下装置进行封堵,比如:
一种适应地形的应急封堵装置,与实施例2基本相同,包括实施例2中的用于堤坝管涌的应急救援管件,更进一步的是,所述连接结构21采用球型铰接座形式,并且所述连接结构21在上下起伏时活动范围更大,通过球型铰接座每个多边形板20都具有上下起伏能力,能够很好适应不同地形的起伏效果,参考图8中的坡地铺设效果,能够对斜坡起到封堵效果。
本发明上述实施例中提供了用于堤坝管涌的应急救援管件,该装置可以看成两个作用在不同位置的堵漏结构相互促进的整体,作用在管涌口的应急救援管件加入管子后,这里管子不仅仅起到了固定应急救援管件主体的作用,最重要的是管子本身的堵漏功能配合起来能够在三层滤网处迅速形成堵漏层,效率大大提高,并且能够快速止水,缩短抢修时间;该装置不单单作用于普通河堤,还可以用于两边都有水的河堤堤坝,针对低水位堤坝封堵迅速有效。
以上的仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本领域的技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以作出若干变形和改进,这些也应该视为本发明的保护范围,这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。
Claims (10)
1.一种堤坝管涌事故的救援管子,包括钢管(1),其特征在于,还包括:
法兰管头(2),固定于所述钢管(1)上端,
其中
所述钢管(1)靠近端头部位开有螺纹段(3),所述螺纹段(3)上螺纹连接有限位套(4);
滑动圈(7),滑动连接于所述钢管(1)靠近底端部位,
其中
所述滑动圈(7)上端周向分布有锚刺(8),所述钢管(1)下端部位开有若干锚刺孔(6),每个所述锚刺(8)均收束于相应的锚刺孔(6)内部,所述锚刺(8)端头均设有倒钩(9);
爆破口(10),设于所述钢管(1)底端管壁的两侧;
压力感应式撞针爆破包(13),安装于所述爆破口(10)内部,
其中
所述滑动圈(7)位于压力感应式撞针爆破包(13)上方,所述压力感应式撞针爆破包(13)左右分别紧贴有粘合剂包(11)以及膨胀小球包(12)。
2.根据权利要求1所述的一种堤坝管涌事故的救援管子,其特征在于,所述钢管(1)上端内部安装有单向阀(5),所述钢管(1)底端设有锥形钻头(14)。
3.根据权利要求1所述的一种堤坝管涌事故的救援管子,其特征在于,所述粘合剂包(11)内装有作用于土壤和细沙的粘合剂,所述膨胀小球包(12)内装有遇水快速膨胀的膨胀球。
4.根据权利要求1所述的一种堤坝管涌事故的救援管子,其特征在于,所述压力感应式撞针爆破包(13)下方设有伸缩撞针(16),所述伸缩撞针(16)上套有弹簧(15),所述伸缩撞针(16)上系有拉绳(31),所述拉绳(31)另一端系有充气气球(32)。
5.用于堤坝管涌的应急救援管件,包括权利要求1-4任一项所述的一种堤坝管涌事故的救援管子,还包括包圈(17),所述包圈(17)内壁上固定有若干供钢管(1)穿过的固定环(18),所述包圈(17)上还固定有连接结构(21),所述连接结构(21)连接有多边形板(20),所述多边形板(20)中间设有多边形的中层过滤网(23),所述包圈(17)上套有滑动套环(24),所述滑动套环(24)上系有钢索(25),所述钢索(25)另一端固定连接有压重袋(26)。
6.根据权利要求5所述的用于堤坝管涌的应急救援管件,其特征在于,所述包圈(17)为可变形材料制作,两个所述包圈(17)之间用螺栓螺母(19)紧固一起,所述压重袋(26)内放置砖块、石块以及沙土。
7.根据权利要求5所述的用于堤坝管涌的应急救援管件,其特征在于,所述多边形板(20)底端面设有若干带倒钩的插板(22),所述插板(22)插入连接有下层吊板(27),所述下层吊板(27)中心位置设有下层过滤网(28)。
8.根据权利要求7所述的用于堤坝管涌的应急救援管件,其特征在于,所述多边形板(20)上方罩有上层盖网(29),所述上层盖网(29)在中层过滤网(23)上方位置设有上层过滤网(30),所述上层盖网(29)边缘呈Z字形套在钢管(1)上。
9.根据权利要求8所述的用于堤坝管涌的应急救援管件,其特征在于,所述下层过滤网(28)、中层过滤网(23)以及上层过滤网(30)依次网孔变小,其中所述中层过滤网(23)为导磁性好的金属制成,所述中层过滤网(23)下水前进行充磁操作。
10.一种用于堤坝管涌的应急救援管件的使用方法,包括权利要求5-9任一项所述的用于堤坝管涌的应急救援管件,其特征在于,主要包括以下步骤:
S1:判断好管涌位置以及管涌口(g)形状,在管涌口(g)周边砸入管子,管子深度不能碰到卵石层(d);
S2:通过水深以及管子深度计算包圈(17)在钢管(1)上的位置,调节限位套(4),使得钢管(1)底部接触或还未接触钻孔底部时,包圈(17)底部的上层盖网(29)能够压实黏土层(b)的表面,防止盖得不严实从侧面产生支流;
S3:各个钢管(1)按位置插入固定环(18)中,连着包圈(17)以及多边形板(20)一起放在钻孔孔位上方,对准后缓慢砸入;
S4:通过滑动套环(24)在包圈(17)上滑动来把握抛洒位置,将压重袋(26)向各个方向均匀抛出,在有水情况下,压重袋(26)在下游水(a)里迅速下沉,并且以钢索(25)为牵引,使得包圈(17)具有较大的向下重力,使得砸入管子过程更加省力;另一方面,钢索(25)很短的情况下,压重袋(26)重力作用在包圈(17)上,使得包圈(17)压实管涌口(g)附近土地,有效封住侧面出水;随后自动引爆压力感应式撞针爆破包(13);
S5:压力感应式撞针爆破包(13)的两种引爆方式:
S5.1:钢管(1)底部到达细沙、砂砾层(c),因细沙、砂砾层(c)的管涌流速快,水压高,高水压通过爆破口(10)推动粘合剂包(11)以及膨胀小球包(12)向中心的压力感应式撞针爆破包(13)挤压,继而压力感应式撞针爆破包(13)变形,其内部撞针受压点火爆炸;
S5.2:细沙、砂砾层(c)的管涌水压不足以引爆,此时继续砸入钢管(1)抵达指定深度,下游水(a)的浮力使得充气气球(32)浮起,充气气球(32)浮起拉动拉绳(31),拉绳(31)紧绷将伸缩撞针(16)向上拽起,当浮力大于弹簧(15)拉力时,伸缩撞针(16)伸长抵住压力感应式撞针爆破包(13),使其变形继而受压爆炸;
S6:通过爆炸来固定管子以及包圈(17):
利用压力感应式撞针爆破包(13)的爆炸压力将滑动圈(7)向上推起,锚刺(8)从锚刺孔(6)迅速插出,锚刺(8)插入位置在黏土层(b),有倒钩(9)的锚刺(8)在黏土层(b)扎入固定作用很好;
S7:通过爆炸在细沙、砂砾层(c)打入粘合剂以及膨胀球;
S8:爆炸后堵漏的三个阶段:
S8.1:第一阶段,粘合剂混合泥沙产生的粘合块(e)以及膨胀球膨胀后的冲水膨胀球(f)阻塞管涌通道,完成在细沙、砂砾层(c)的迅速堵漏;
S8.2:第二阶段,粘合块(e)以及冲水膨胀球(f)顺着管涌线路(h)向着管涌口(g)上方流去,在经过下层过滤网(28)、中层过滤网(23)以及上层过滤网(30)时依次按体积被阻挡,其中中层过滤网(23)上还会形成磁性吸附力,吸附磁性物质,有助于快速形成一层堵漏层,三层过滤网形成比较厚实的堵漏层,将管涌口(g)堵上;
S8.3:第三阶段,通过法兰管头(2)外接管道充入大量粘合剂以及膨胀球,单向阀(5)向下为开启,保证了钢管(1)内部不会逆流,使得细沙、砂砾层(c)源源不断的产生粘合物质,同时不断增加三层过滤网堵漏层厚度,使得堵漏更彻底且迅速。
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