CN115506386A - 围堰结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本申请公开了围堰结构及其施工方法，其中围堰结构包括土袋堰体，所述土袋堰体通过土袋堆叠形成，所述土袋的两相对侧分别设有海绵状填充物，所述海绵状填充物用于填充相邻所述土袋之间的堆叠间隙，所述海绵状填充物设有高分子吸水树脂颗粒，所述高分子吸水颗粒位于所述海绵状填充物的孔隙内。本申请中海绵填充物可以堵塞靠近围堰顶部的土袋之间的堆叠间隙，以减少水从围堰顶部进入围堰内侧的情况。

Description

围堰结构及其施工方法

技术领域

本申请涉及水利工程的领域，尤其是涉及围堰结构及其施工方法。

背景技术

围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施而修建的临时性围护结构，其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，修筑建筑物。围堰除作为正式建筑物的一部分外，一般在用完后拆除。围堰高度高于施工期内可能出现的最高水位。

围堰常见的形式有土石围堰、钢板桩围堰和土袋围堰等，土袋围堰的泥土装填于袋内，土袋内的泥土不易流失，但是土袋围堰在进行土袋堆叠时，土袋之间难免形成堆叠间隙，其中靠近围堰底部的土袋之间的堆叠间隙因上方土袋的压力作用，较为易于消除，但是靠近围堰顶部的土袋之间的堆叠间隙则较难以消除，使靠近围堰顶部的土袋之间的堆叠间隙较为易于形成水流的通路，使围堰外围的水较为易于渗入围堰内侧，影响围堰内的水利工程建设的工作效率。

发明内容

为了减少水流从围堰顶部土袋之间的堆叠间隙进入围堰内侧的情况，本申请提供一种围堰结构。

本申请提供的围堰结构采用如下的技术方案：

围堰结构，包括土袋堰体，所述土袋堰体通过土袋堆叠形成，所述土袋的两相对侧分别设有海绵状填充物，所述海绵状填充物用于填充相邻所述土袋之间的堆叠间隙，所述海绵状填充物设有高分子吸水树脂颗粒，所述高分子吸水颗粒位于所述海绵状填充物的孔隙内。

通过采用上述技术方案，通过在土袋的两侧设置海绵状填充物，当土袋进行堆叠时，海绵状填充物可以占据土袋之间一定的堆叠间隙，并且位于海绵状填充物的孔隙内的高分子吸水树脂颗粒吸水膨胀后，可以尽量占据土袋之间的堆叠间隙，使围堰的防水性能提升，从而阻碍围堰外侧的水经土袋之间的堆叠间隙渗入围堰内侧，即使当围堰所在水体发生洪水、汛情导致水位升高时，围堰结构靠近顶部的土袋之间的堆叠间隙也能够通过海绵状填充物的，可以使围堰更好地抵御围堰外围骤增的流水。海绵状填充物作为高分子吸水树脂颗粒的载体，可以减少高分子吸水树脂颗粒掉落的情况，并且可以使高分子吸水树脂颗粒的分布更为均匀。

可选的，所述土袋包括用于填充泥土的袋体，所述袋体的两相对侧分别设有夹层挡片，所述夹层挡片与所述袋体表面之间形成用于容纳海绵填充物的夹层空间，所述夹层挡片呈长矩形状，所述夹层挡片体其中一长边侧与所述袋体固定连接，所述夹层挡片的另一长边侧与袋体之间通过魔术贴粘接。

通过采用上述技术方案，海绵状填充物放置于袋体两侧的夹层空间内，使海绵状填充物保持于土袋上，当工作人员搬运、堆放土袋时，夹层空间内的海绵状填充物不易因磕碰、刮蹭而与土袋分离。

可选的，所述袋体具有袋口，所述袋体的袋口绑扎封闭，所述袋体沿袋口朝向的方向定义为长度方向，所述袋体的袋口朝向所述围堰结构的内侧，所述夹层挡片沿所述袋体长度方向的尺寸小于所述袋体的长度，且大于所述袋体的长度的一半，所述夹层挡片的中心部位相对所述袋体的中心远离所述袋体的袋口。

通过采用上述技术方案，土袋装土后需要将袋口绑扎封闭，通过使夹层挡片的长度小于土袋的长度，且使夹层挡片沿袋体的长度方向偏离袋体的袋口，从而当土袋进行袋口绑扎时，土袋袋口部位的变形不易对海绵状填充物的形状造成影响，使海绵状填充物为较易于在高分子吸水树脂颗粒的膨胀变形。

可选的，所述海绵状填充物为层状料卷。

通过采用上述技术方案，通过将海绵状填充物设置为层状料卷，当海绵状填充物展开状态时，海绵状填充物呈层状的形态，使高分子吸水树脂颗粒填入海绵状填充物的孔隙内所需移动的路径较短，使高分子吸水颗粒较为易于填入海绵状填充物的孔隙内，当海绵状填充物卷起后，高分子吸水树脂颗粒分布较为均匀。当高分子吸水树脂颗粒吸水膨胀后，能够海绵状填充物能够通过放卷的方式变形，使海绵状填充物较为易于变形。

可选的，所述海绵状填充物的一侧与所述袋体固定连接，所述海绵状填充物的另一端设有用于收卷海绵状填充物的收卷芯条，所述收卷芯条至少一端位于所述海绵状填充物外侧，所述收卷芯条为橡胶件；所述收卷芯条的表面设有若干棘刺。

通过采用上述技术方案，海绵状填充物以收卷芯条为轴进行收卷，使海绵状填充物的收卷动作较为便于进行。收卷芯条以橡胶材料制作，使收卷芯条具有柔性，使收卷芯条能够适应土袋叠放状态下的不同的放置形态。收卷芯条表面的棘刺能够插入海绵状填充物的疏松孔隙中，当收卷芯条旋转时，收卷芯条的棘刺钩住海绵状填充物，使收卷芯条能够通过棘刺带动海绵状填充物进行收卷。因此，通过设置棘刺，使收卷芯条与海绵状填充物之间无须通过外设的连接结构实现连接作用，即能达到使收卷芯条收卷海绵状填充物的目的。

可选的，所述海绵状填充物其中一侧的宽面设有布料层，当所述海绵状填充物处于收卷状态时，所述布料层朝外设置。

通过采用上述技术方案，通过在海绵状填充物其中一侧的宽面设置布料层，当布料层随海绵状填充物收卷为涡卷形态时，布料层对收卷状态的海绵状填充物的相邻涡卷层之间具有分隔作用，有利于阻碍海绵状填充物内的高分子吸水树脂颗粒向外掉落，即有利于使海绵状填充物保留高分子吸水树脂颗粒。

可选的，所述土袋堰体朝向朝向水体上游的一侧定义为迎水侧，所述土袋堰体的迎水侧设为外凸的拱形结构。

通过采用上述技术方案，土袋堰体的迎水侧设为拱形结构，使土袋堰体的迎水侧对水流形成导向分流的作用，有利于减少水流对土袋堰体的冲刷作用。

上述任意一种围堰结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤1：围堰填筑前在围堰位置用清除杂物、淤泥；

步骤2：围堰土袋（1）装土，土袋（1）的两侧放置海绵状填充物（13）；

步骤3：在围堰位置利用绳索（3）吊放土袋（1），吊放土袋（1）时，同时牵引绳索（3）的两端，土袋（1）放置于绳索（3）的中间部位，土袋（1）沿自身长度方向跨越绳索（3）的中间部位，使土袋（1）的两端下垂的状态向下吊放；

步骤4：围堰出水后将每只土袋（1）均匀紧密分层错位平铺，人工踩实。

通过采用上述技术方案，利用绳索吊放土袋，以堆叠土袋堰体，吊放土袋的过程中，土袋的两端下垂，使土袋的重心整体位于绳索的中间部位的下方，使土袋不易倾斜翻倒，当土袋就位后，土袋在自身重力的作用下能够自行展平，接着将绳索的一端松开后，通过绳索的另一端将绳索抽拉收回即可。土袋通过绳索吊放，便于控制土袋的朝向，从而有利于使土袋的堆叠更为规则，以利于保障围堰结构的稳定性，并且有利于保障围堰结构的防水性能。

可选的，步骤3中的绳索的中间部位设有横撑杆，横撑杆的一端与绳索固定连接，横撑杆的另一端设有供绳索穿设的穿绳环，穿绳环与绳索之间具有摩擦阻尼；在利用绳索吊放土袋时，将绳索的一端穿过穿绳环，并将绳索的中间部位弯曲后与横撑杆之间形成放置圈；在吊装土袋时，将土袋放入放置圈，并且同时牵引绳索的两端进行吊装作业。

通过采用上述技术方案，绳索用于吊放土袋时，弯曲为沿水平方向并排的两段，横撑杆能够迫使绳索两段靠近土袋的部位保持间距，从而减少土袋沿自身宽度方向的变形，有利于使土袋就位后较为易于展平。

可选的，步骤3吊放土袋的过程中，在绳索靠近土袋的部位设置浮力件，浮力件位于土袋上方。

通过采用上述技术方案，通过设置浮力件，有利于减少工作人员吊放土袋时的工作强度。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.过在土袋的两侧设置海绵状填充物，当土袋进行堆叠时，海绵状填充物可以占据土袋之间一定的堆叠间隙，并且位于海绵状填充物的孔隙内的高分子吸水树脂颗粒吸水膨胀后，可以尽量占据土袋之间的堆叠间隙，使围堰的防水性能提升；

2.通过将海绵状填充物设置为层状料卷，当海绵状填充物展开状态时，海绵状填充物呈层状的形态，使高分子吸水树脂颗粒填入海绵状填充物的孔隙内所需移动的路径较短，使高分子吸水颗粒较为易于填入海绵状填充物的孔隙内，当海绵状填充物卷起后，高分子吸水树脂颗粒分布较为均匀。

附图说明

图1是实施例1的围堰结构的示意图。

图2是实施例1的土袋的剖视图。

图3是实施例1的土袋结俯视图。

图4是实施例1用于体现土袋吊装状态的示意图。

图5是实施例2的土袋的剖视图。

图6是图5中A处的局部放大视图。

附图标记说明：10、土袋堰体；1、土袋；11、袋体；12、泥土；13、海绵状填充物；131、布料层；14、夹层挡片；141、夹层空间；15、魔术贴；16、收卷芯条；161、棘刺；17、弹力绑扎绳；2、堆叠间隙；3、绳索；31、放置圈；4、横撑杆；41、穿绳环；5、浮力件。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

实施例1

本申请实施例公开一种围堰结构参照图1，围堰结构包括土袋堰体10，土袋堰体10通过土袋1堆叠形成，土袋堰体10朝向朝向水体上游的一侧定义为迎水侧，土袋堰体10的迎水侧设为外凸的拱形结构。土袋堰体10的迎水侧设置为拱形，可以对水流形成导向分流的作用，有利于减少水流对土袋堰体10结构的冲刷。

参照图2和图3，土袋1包括袋体11，袋体11内装填有泥土12，袋体11沿袋口朝向的方向定义为长度方向。土袋1的外形整体呈扁宽形，即土袋1的高度尺寸小于土袋1的宽度尺寸，袋体11的袋口部位进行绑扎封口。当土袋1用于堆叠土袋堰体10时，土袋1的袋口朝向堰体结构的内侧。

参照图2，土袋1的两相对侧分别设有海绵状填充物13，土袋1的两相对侧分别设有夹层挡片14，夹层挡片14与袋体11之间形成用于容纳海绵状填充物13的夹层空间141，夹层挡片14可以保护海绵状填充物13。海绵状填充物13的材料具体可以是海绵状的发泡材料，也可以是合成纤维制成的各种滤棉；海绵状填充物13用于填充相邻土袋1之间的堆叠间隙2，海绵状填充物13设有高分子吸水树脂颗粒，高分子吸水树脂颗粒位于海绵状填充物13的孔隙内。

堆叠成围堰结构的土袋1没入水中时，土袋1两侧的海绵状填充物13内侧的高分子吸水树脂颗粒吸水膨胀，使土袋1之间的堆叠间隙2受到海绵状填充物13和膨胀状态的高分子吸水树脂颗粒的填充、堵塞作用，使围堰结构外围的水不易渗入围堰结构内侧。

参照图2，夹层挡片14的材料与袋体11的材料相同，夹层挡片14呈长矩形状，夹层带的长度方向沿袋体11的长度方向设置，夹层挡片14沿袋体11长度方向的尺寸小于袋体11的长度，且大于袋体11的长度的一半，夹层挡片14的中心部位相对袋体11的中心远离袋体11的袋口。夹层挡片14沿长度方向片偏离袋体11的袋口，当袋体11的袋口部位绑扎时，不易带动夹层挡片14内的海绵填充物发生变形。

参照图2，夹层挡片14体其中一长边侧与袋体11固定连接，夹层挡片14体的另一长边侧与袋体11之间通过魔术贴15连接，魔术贴15位于夹层空间141的内侧。夹层挡片14的袋口通过魔术贴15闭合，魔术贴15的束缚力较弱，使高分子吸水树脂颗粒吸水后，能够较为易于将夹层挡片14撑开。

参照图2，海绵状填充物13为层状料卷，海绵状填充物13的展开状态下的厚度为0.5-1.5cm，海绵状填充物13收卷时的轴线方向沿土袋1的长度方向设置。

参照图2，海绵状填充物13其中一侧的宽面设有布料层131，当海绵状填充物13处于收卷状态时，布料层131朝外设置。当海绵状填充物13收卷状态时，布料层131对收卷状态的海绵状填充物13的相邻涡卷层之间具有分隔作用，使海绵状填充物13的孔隙内的高分子吸水树脂颗粒不易向外掉落。

本申请实施例围堰结构的实施原理为：当土袋1进行堆叠时，位于土袋1两侧的海绵状填充物13可以占据土袋1之间一定的堆叠间隙2，并且位于海绵状填充物13的孔隙内的高分子吸水树脂颗粒吸水膨胀后，可以尽量占据土袋1之间的堆叠间隙2，使围堰的防水性能提升；即使当围堰所在水体发生洪水、汛情导致水位升高时，围堰结构靠近顶部的土袋1之间的堆叠间隙2也能够通过海绵状填充物13的，可以使围堰更好地抵御围堰外围骤增的流水。

本实施例还公开一种围堰结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤1：围堰填筑前在围堰位置用清除杂物、淤泥，杂物、淤泥的清理工作利用挖掘机进行；

步骤2：围堰土袋1装泥土12，采用人工进行装土，泥土12应选择粘性土，袋口利用绳子等物体进行绑扎封口，土袋1的两侧放置海绵状填充物13；

步骤3：参照图4，在围堰位置利用绳索3吊放土袋1，吊放土袋1时，同时牵引绳索3的两端，土袋1放置于绳索3的中间部位，土袋1沿自身长度方向跨越绳索3的中间部位，使土袋1的两端下垂的状态，用于吊放土袋1的绳索3的中间部位设有横撑杆4，横撑杆4的一端与绳索3固定连接，横撑杆4的另一端设有供绳索3穿设的穿绳环41；

在利用绳索3吊放土袋1时，将绳索3的一端穿过穿绳环41，并将绳索3的中间部位弯曲后与横撑杆4之间形成放置圈31，绳索3对应穿绳环41的部位设有橡胶涂层，当穿绳环41与橡胶涂层抵接时，穿绳环41与橡胶涂层之间具有摩擦阻尼；在吊装土袋1时，将土袋1放入放置圈31，并且同时牵引绳索3的两端进行吊装作业；

另外，为了减轻吊放土袋1的劳动强度，可以在绳索3靠近土袋1的部位设置浮力件5，浮力件5位于土袋1的上方，浮力件5可以利用绑扎的方式进行连接，以利用浮力件5的浮力减轻吊放土袋1的劳动强度，浮力件5可以是空心塑料件或泡沫塑料件等；

步骤4：围堰出水后人工将每只土袋1均匀紧密分层错位平铺，人工踩实。

在利用土袋1堆叠围堰结构时，将土袋1放置于绳索3与横撑杆4之间形成的放置圈31内，以吊放、堆叠土袋堰体10，吊放土袋1的过程中，土袋1的两端下垂，使土袋1的重心整体位于绳索3的中间部位的下方，使土袋1不易倾斜翻倒，当土袋1就位后，土袋1在自身重力的作用下能够自行展平，随后将绳索3穿过穿绳环41的一端放下后，即可通过绳索3的另一端将绳索3从下往上抽回。土袋1通过绳索3吊放，便于控制土袋1的朝向，从而有利于使土袋1的堆叠更为规则，以利于保障围堰结构的稳定性，并且有利于保障围堰结构的防水性能。

实施例2

参照图5，本实施例与实施例1的不同之处在于：本实施例中袋体11的两侧未设置用于容纳海绵状填充物13的夹层空间141。袋体11的两相对侧分别设置多个用于绑缚海绵状填充物13的绑扎组件，同侧的绑扎绳沿袋体11的长度方向依次排列，绑扎组件包括两条弹力绑扎绳17，弹力绑扎绳17的一端与袋体11固定连接，弹力绑扎绳17的另一端与同组的另一弹力绑扎绳17绑扎连接，以绑缚海绵填充物。

海绵填充物仅通过绑扎绳绑扎，有利于使海绵填充物及其内部吸水后膨胀的高分子吸水树脂颗粒能够更为充分地填充土袋1间的堆叠间隙。

参照图5和图6，海绵状填充物13的一侧与袋体11固定连接，海绵状填充物13的另一端设有用于收卷海绵状填充物13的收卷芯条16，收卷芯条16的两端伸出海绵状填充物13外侧，收卷芯条16的长度大于夹层挡片14体的长度，收卷芯条16为橡胶件，收卷芯条16的表面设有若干棘刺161。

收卷芯条16的棘刺161可以插入海绵状填充物13的孔隙，当收卷芯条16旋转时，收卷芯条16的棘刺161钩住海绵状填充物13，从而使收卷芯条16带动收卷展开状态的海绵填充物。

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 (10)

1.围堰结构，包括土袋堰体（10），所述土袋堰体（10）通过土袋（1）堆叠形成，其特征在于：所述土袋（1）的两相对侧分别设有海绵状填充物（13），所述海绵状填充物（13）用于填充相邻所述土袋（1）之间的堆叠间隙（2），所述海绵状填充物（13）设有高分子吸水树脂颗粒，所述高分子吸水颗粒位于所述海绵状填充物（13）的孔隙内。

2.根据权利要求1所述的围堰结构，其特征在于：所述土袋（1）包括用于填充泥土（12）的袋体（11），所述袋体（11）的两相对侧分别设有夹层挡片（14），所述夹层挡片（14）与所述袋体（11）表面之间形成用于容纳海绵填充物的夹层空间（141），所述夹层挡片（14）呈长矩形状，所述夹层挡片（14）体其中一长边侧与所述袋体（11）固定连接，所述夹层挡片（14）的另一长边侧与袋体（11）之间通过魔术贴（15）粘接。

3.根据权利要求2所述的围堰结构，其特征在于：所述袋体（11）具有袋口，所述袋体（11）的袋口绑扎封闭，所述袋体（11）沿袋口朝向的方向定义为长度方向，所述袋体（11）的袋口朝向所述围堰结构的内侧，所述夹层挡片（14）沿所述袋体（11）长度方向的尺寸小于所述袋体（11）的长度，且大于所述袋体（11）的长度的一半，所述夹层挡片（14）的中心部位相对所述袋体（11）的中心远离所述袋体（11）的袋口。

4.根据权利要求2所述的围堰结构，其特征在于：所述海绵状填充物（13）为层状料卷。

5.根据权利要求4所述的围堰结构，其特征在于：所述海绵状填充物（13）的一侧与所述袋体（11）固定连接，所述海绵状填充物（13）的另一端设有用于收卷海绵状填充物（13）的收卷芯条（16），所述收卷芯条（16）至少一端位于所述海绵状填充物（13）外侧，所述收卷芯条（16）为橡胶件；所述收卷芯条（16）的表面设有若干棘刺（161）。

6.根据权利要求4所述的围堰结构，其特征在于：所述海绵状填充物（13）其中一侧的宽面设有布料层（131），当所述海绵状填充物（13）处于收卷状态时，所述布料层（131）朝外设置。

7.根据权利要求1所述的围堰结构，其特征在于：所述土袋堰体（10）朝向朝向水体上游的一侧定义为迎水侧，所述土袋堰体（10）的迎水侧设为外凸的拱形结构。

8.权利要求1-7任一所述的围堰结构的施工方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：围堰填筑前在围堰位置用清除杂物、淤泥；

步骤2：围堰土袋（1）装土，土袋（1）的两侧放置海绵状填充物（13）；

步骤3：在围堰位置利用绳索（3）吊放土袋（1），吊放土袋（1）时，同时牵引绳索（3）的两端，土袋（1）放置于绳索（3）的中间部位，土袋（1）沿自身长度方向跨越绳索（3）的中间部位，使土袋（1）的两端下垂的状态向下吊放；

步骤4：围堰出水后将每只土袋（1）均匀紧密分层错位平铺，人工踩实。

9.根据权利要求8所述的围堰结构的施工方法，其特征在于：步骤3中的绳索（3）的中间部位设有横撑杆（4），横撑杆（4）的一端与绳索（3）固定连接，横撑杆（4）的另一端设有供绳索（3）穿设的穿绳环（41），穿绳环（41）与绳索（3）之间具有摩擦阻尼；在利用绳索（3）吊放土袋（1）时，将绳索（3）的一端穿过穿绳环（41），并将绳索（3）的中间部位弯曲后与横撑杆（4）之间形成放置圈（31）；在吊装土袋（1）时，将土袋（1）放入放置圈（31），并且同时牵引绳索（3）的两端进行吊装作业。

10.根据权利要求9所述的围堰结构的施工方法，其特征在于：步骤3吊放土袋（1）的过程中，在绳索（3）靠近土袋（1）的部位设置浮力件（5），浮力件（5）位于土袋（1）上方。

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