CN115726316A - 一种电磁杆封堵决口的装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种电磁杆封堵决口的装置及方法，它包括空心铁制杆，所述空心铁制杆的外部缠绕有铜线形成电磁铁，并构成电磁吸引系统；所述空心铁制杆的外部套装有用于包裹铜线的铁制防水外壳；所述铁制防水外壳的外部套装有塑料密封层；所述空心铁制杆的其中一个端头焊接固定有带孔钢板，另一端焊接固定有无孔钢板，位于两端的带孔钢板和无孔钢板之间设置有铁制空心套筒，铁制空心套筒套装在塑料密封层的外部；所述带孔钢板的外壁上连通有内部注浆管进而形成注浆系统；所述内部注浆管的外部设置有用于对整个装置进行固定的固定搭接结构。此装置结构简单便于施工，能够快速的对所出现的堤坝断口或决口起到很好封堵作用。
Description
技术领域
本发明属于堤坝封堵技术领域，特别是涉及一种电磁杆封堵决口的装置及方法。
背景技术
堤坝是一个能够起到防洪作用的水利工程，是一种沿着河、渠、湖、海岸或行洪区、分洪围垦区的边缘修建的挡水建筑物。堤坝是世界上最早广为采用的重要防洪工程。驻堤是防御洪水泛滥、保护居民和工农业生产的主要措施，当堤坝一旦出现决口或断口，就会给人们的生命财产安全带来巨大的损失。河流决堤是一个流域内由于暴雨、融雪等原因，导致水位急剧上涨，水漫过堤顶后逐步带走了驻堤的泥土，然后堤坝变薄变软，挡不住上游的水后，导致河水冲毁堤坝的现象，使堤坝出现断口。
堤坝的堵口是为了在上述危害发生时，能及时采用合适的方法对其进行处理，将危害的损失降到最小。封堵工程是一项十分重要且对技术要求较高，时间要求也同样重要的工程，在面对堤坝断口时我们需要及时采取措施，对断口进行封堵，保证周围居民的生命财产安全。目前封堵措施大多是依靠人工进行工作，效率比较慢，其中主要的危险比较高，抗洪人员的生命安全很难得到保障，如果不及时的进行封堵，堤坝的端口会随着时间逐步扩大，所以利用磁性杆件磁性浆液对其封堵是一个很好地方法。
目前，面对堤坝采用的是用一些沙袋对其进行封堵，但是这种方法有一种很大的弊端，在水流速度过大的时候容易被冲走，还有用大型卡车进行封堵的方法，这种方法所耗费的财力比较大，同时也无法对其进行一个比较好的封堵。采用电磁杆与磁性浆液配合带磁性的工业矿渣沙袋组合，在封堵决口上能够起到一个很好地作用，能够有效的减少人力、物力、财力的损失。
发明内容
为解决以上技术问题，本发明提供一种电磁杆封堵决口的装置及方法，此装置结构简单便于施工，能够快速的对所出现的堤坝断口或决口起到很好封堵作用，可以解决断口处对的水流流速过大，将一些阻拦物冲走的情况，两端的固定桩也能很好地将其固定在岸上，降低了抗洪人员施工的危险程度，在装置初步阻拦大件物体后，注入磁性浆液固定阻拦装置，增加整体大小和强度，更好的封堵决口。
为了实现上述的技术特征，本发明的目的是这样实现的：一种电磁杆封堵决口的装置，它包括空心铁制杆，所述空心铁制杆的外部缠绕有铜线形成电磁铁，并构成电磁吸引系统；所述空心铁制杆的外部套装有用于包裹铜线的铁制防水外壳；所述铁制防水外壳的外部套装有塑料密封层；所述空心铁制杆的其中一个端头焊接固定有带孔钢板，另一端焊接固定有无孔钢板，位于两端的带孔钢板和无孔钢板之间设置有铁制空心套筒，铁制空心套筒套装在塑料密封层的外部；所述带孔钢板的外壁上连通有内部注浆管进而形成注浆系统；所述内部注浆管的外部设置有用于对整个装置进行固定的固定搭接结构。
所述空心铁制杆的直径能够根据需要确定，且其中心为空腔结构。
当整个装置竖直布置时，在空心铁制杆的底端配合安装有用于插入到地下，并对整个装置进行固定的下部固定桩；且所述下部固定桩通过螺纹连接固定在空心铁制杆的底端。
所述空心铁制杆的杆内空腔的内壁上通过液态粘合剂粘合固定有PVC导向管，所述PVC导向管的内部用于穿过与铜线相连的导线；所述PVC导向管穿过带孔钢板上的预留孔，并在预留孔边缘采用发泡胶进行密封；所述PVC导向管延伸到注浆管的末端；所述导线与外部电源相连并给铜线进行供电，以产生电磁力。
所述固定搭接结构包括多根固定桩，当整个装置横向放置时，将固定桩插入到地下。
所述铁制空心套筒采用多孔套筒，所述多孔套筒上加工有均布的连接管孔，连接管孔所在位置固定有螺纹套管，螺纹套管的端头安装注浆管。
所述铁制空心套筒外部选择性设置阻拦条和注浆管，将不用的孔口用螺杆进行封堵。
采用一种电磁杆封堵决口的装置进行封堵的方法，包括以下步骤：
步骤1：准备材料：准备用于制作电磁吸引系统，注浆系统的钢管、无孔钢板和有孔钢板、PVC导向管、铜线、铁制空心套筒；
步骤2：面对梯形断口时，在装置的两端焊接固定搭接结构，注意将固定搭接结构中的PVC导向管和内部注浆管连接到位；
步骤3：组装完成后，在两侧的堤岸上作出固定桩的打入位置，先进行一个预打孔，将装置放入断口，将固定搭接结构上的固定桩对准预打孔的位置后将固定桩打入地下；
步骤4：将一侧预留的导线接口接入变压器然后接入电源，将一侧预留的注浆管口接入高压注浆机；
步骤5：将装置通电，然后向水中先丢入废旧的铁制构件，先投入大型铁构件，再投入小型铁构件；
步骤6：在决口初步封堵后，等整体装置稳定后，启动高压注浆机，注入磁性浆液，将浆液通过套筒上的注浆管排出，通过电磁吸引系统的吸引将磁性浆液从外向里吸入，将整体铁制构件细小裂缝进行填充；对细小裂缝进行堵水，从而完成堤坝决口的封堵；
步骤7：在将锚杆竖向设置时，将锚杆不走线的那一端与插入地下的下部固定桩相连接，采用螺纹连接，然后将锚杆插入地下，另一端连接固定搭接系统。
步骤8： 重步骤3~步骤6。
所述步骤5中，大型铁构件采用报废的汽车框架；所述小型铁砂的矿渣沙袋。
本发明有如下有益效果：
1、本发明提出一种利用电磁杆堵漏的工艺，减少了在面对中小型河堤出现断裂，破口的情况下因水流速过大无法使用简单地沙袋进行堵漏时，使用该装置能够很好减少人力物力的消耗。
2、本发明提出利用铜线对铁制杆进行磁化处理，使其带有磁性，起到一个对投入水中是堵漏物的吸引作用，在接口端接入变压器通过增减电流改变其磁力大小以应对不同的水流。
3、本发明提出采取在沙袋中加入铁砂等矿渣，利用电磁杆对其的吸附作用对其进行牵引，对磁性矿渣沙袋进行束缚，减少因其水流速过大引起沙袋被水流冲走所增加的堵漏难度。
4、本发明的提出设置锚杆外壳套筒的不同尺寸与铁制杆进行连接，应对不用的使用环境时采用合适的套筒进行使用。
5、本发明提出电磁杆的多种设置方式，第一种竖直设置，磁杆下可以与一种尖状的圆杆相连，便于其竖直插入所需要的地形中。第二种横向设置，这种情况一般运用到比较宽的梯形缺口处，在电磁杆的两端均接上长度相等杆件，杆件长度根据所面对的梯形缺口宽度选择。
6、本发明提出竖直放置的时候与下部结构的连接处先采用螺纹连接，然后用插销进行固定，下部结构可以根据需要应对不同的问题、不同的环境进行特定的选择。
7、本发明提出当电磁杆横向设置来应对梯形型断口时,在电磁杆的两端等长距离处各设置搭接杆件。将杆件的两端与岸边地进行搭接，将固定桩插入地下，用来固定电磁杆。
8、本发明提出先用磁性杆将大型的废弃铁制物品如废旧汽车一类的物体丢入水中进行初步的止水堵漏，然后将充磁后的矿渣沙袋丢入水中进行二次堵水，最后通过注入磁性浆液将前面两次的堵水缝隙进行细微的填充，从而将水堵住。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
图1横向放置整体结构。
图2注浆系统剖面图。
图3未安装注浆管时整体示意图。
图4竖向放置示意图。
图5横向放置示意图。
图中：1固定桩、2PVC导向管、3内部注浆管、4塑料密封层、5铁制防水外壳、6空心铁制杆、7铜线、8导线、9杆内空腔、10铁制空心套筒、11下部固定桩、12多孔套筒、13注浆管、14连接管孔、15无孔钢板、16带孔钢板、18螺纹套管、19发泡胶。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施方式做进一步的说明。
实施例1：
参见图1-5，一种电磁杆封堵决口的装置，它包括空心铁制杆6，所述空心铁制杆6的外部缠绕有铜线7形成电磁铁，并构成电磁吸引系统；所述空心铁制杆6的外部套装有用于包裹铜线7的铁制防水外壳5；所述铁制防水外壳5的外部套装有塑料密封层4；所述空心铁制杆6的其中一个端头焊接固定有带孔钢板16，另一端焊接固定有无孔钢板15，位于两端的带孔钢板16和无孔钢板15之间设置有铁制空心套筒10，铁制空心套筒10套装在塑料密封层4的外部；所述带孔钢板16的外壁上连通有内部注浆管3进而形成注浆系统；所述内部注浆管3的外部设置有用于对整个装置进行固定的固定搭接结构。通过采用上述装置，能够快速的对所出现的堤坝断口或决口起到很好封堵作用，可以解决断口处对的水流流速过大，将一些阻拦物冲走的情况，两端的固定桩也能很好地将其固定在岸上，降低了抗洪人员施工的危险程度，在装置初步阻拦大件物体后，注入磁性浆液固定阻拦装置，增加整体大小和强度，更好的封堵决口。具体封堵过程中，通过磁吸引系统能够用于对投入到决口部位的铁制构件进行有效的吸附，防止其在高速水流作用下的冲走，而且在初步封堵之后，通过注入磁性浆液实现缝隙的填充，最终保证了最佳的封堵效果。
进一步的，通过铁制防水外壳5起到很好的防水效果，而且通过塑料密封层4进行二次防水包裹。一是进行一个初步防水隔水的处理，二是跟其里面的铜线线圈形成一个闭合回路从而增强磁性。
进一步的，所述空心铁制杆6的直径能够根据需要确定，且其中心为空腔结构。通过上述的空心铁制杆6增强了整个装置的适应性。
进一步的，当整个装置竖直布置时，在空心铁制杆6的底端配合安装有用于插入到地下，并对整个装置进行固定的下部固定桩11；且所述下部固定桩11通过螺纹连接固定在空心铁制杆6的底端。通过上述的
进一步的，所述空心铁制杆6的杆内空腔9的内壁上通过液态粘合剂粘合固定有PVC导向管2，所述PVC导向管的内部用于穿过与铜线7相连的导线8；所述PVC导向管2穿过带孔钢板16上的预留孔，并在预留孔边缘采用发泡胶19进行密封；所述PVC导向管2延伸到注浆管3的末端；所述导线8与外部电源相连并给铜线7进行供电，以产生电磁力。通过上述的PVC导向管2能够用于对导线8进行有效的保护。
进一步的，所述固定搭接结构包括多根固定桩1，当整个装置横向放置时，将固定桩1插入到地下。通过多个固定桩1保证了对整个装置固定的可靠性，防止其在堵漏过程中被冲走。
进一步的，所述铁制空心套筒10采用多孔套筒12，所述多孔套筒12上加工有均布的连接管孔14，连接管孔14所在位置固定有螺纹套管18，螺纹套管18的端头安装注浆管13。
进一步的，所述铁制空心套筒10外部选择性设置阻拦条和注浆管，将不用的孔口用螺杆进行封堵。
实施例2：
采用一种电磁杆封堵决口的装置进行封堵的方法，包括以下步骤：
步骤1：准备材料：准备用于制作电磁吸引系统，注浆系统的钢管、无孔钢板15和有孔钢板16、PVC导向管2、铜线7、铁制空心套筒10；
步骤2：面对梯形断口时，在装置的两端焊接固定搭接结构，注意将固定搭接结构中的PVC导向管2和内部注浆管3连接到位；
步骤3：组装完成后，在两侧的堤岸上作出固定桩1的打入位置，先进行一个预打孔，将装置放入断口，将固定搭接结构上的固定桩1对准预打孔的位置后将固定桩打入地下；
步骤4：将一侧预留的导线接口接入变压器然后接入电源，将一侧预留的注浆管口接入高压注浆机；
步骤5：将装置通电，然后向水中先丢入废旧的铁制构件，先投入大型铁构件，再投入小型铁构件；
步骤6：在决口初步封堵后，等整体装置稳定后，启动高压注浆机，注入磁性浆液，将浆液通过套筒上的注浆管排出，通过电磁吸引系统的吸引将磁性浆液从外向里吸入，将整体铁制构件细小裂缝进行填充；对细小裂缝进行堵水，从而完成堤坝决口的封堵；
步骤7：在将锚杆竖向设置时，将锚杆不走线的那一端与插入地下的下部固定桩11相连接，采用螺纹连接，然后将锚杆插入地下，另一端连接固定搭接系统。
步骤8： 重步骤3~步骤6。
所述步骤5中，大型铁构件采用报废的汽车框架；所述小型铁砂的矿渣沙袋。
本发明的具体工作原理为：
当封堵装置工作时，由所述采用附图1中固定桩1和附图5中的固定方式，通过固定桩的摩擦力将装置整体固定在决口两端，由所述的附图1中的空心铁制杆6和铜线7构成的电磁吸引系统，通过对缠绕在空心铁制杆6上的铜线7通电，两者组合成为一个大型电磁铁对水中的铁制构件进行吸附；
装置工作时，先投入大型铁制构件，对大型构件进行初步吸附，待初步吸附完成后，再投入小型矿渣沙袋对小型缺口进行二次封堵，待两次封堵完成后，由附图1和附图2中的注浆系统对两次封堵后的整体进行环氧树脂磁性浆液的注入，由电磁吸引系统对磁性浆液进行吸附，浆液流入前两次封堵中所留下的细小缝隙中，完成对细小缝隙的封堵，从而完成决口的封堵。
Claims (9)
1.一种电磁杆封堵决口的装置，其特征在于：它包括空心铁制杆（6），所述空心铁制杆（6）的外部缠绕有铜线（7）形成电磁铁，并构成电磁吸引系统；所述空心铁制杆（6）的外部套装有用于包裹铜线（7）的铁制防水外壳（5）；所述铁制防水外壳（5）的外部套装有塑料密封层（4）；所述空心铁制杆（6）的其中一个端头焊接固定有带孔钢板（16），另一端焊接固定有无孔钢板（15），位于两端的带孔钢板（16）和无孔钢板（15）之间设置有铁制空心套筒（10），铁制空心套筒（10）套装在塑料密封层（4）的外部；所述带孔钢板（16）的外壁上连通有内部注浆管（3）进而形成注浆系统；所述内部注浆管（3）的外部设置有用于对整个装置进行固定的固定搭接结构。
2.根据权利要求1所述的一种电磁杆封堵决口的装置，其特征在于：所述空心铁制杆（6）的直径能够根据需要确定，且其中心为空腔结构。
3.根据权利要求1或2所述的一种电磁杆封堵决口的装置，其特征在于：当整个装置竖直布置时，在空心铁制杆（6）的底端配合安装有用于插入到地下，并对整个装置进行固定的下部固定桩（11）；且所述下部固定桩（11）通过螺纹连接固定在空心铁制杆（6）的底端。
4.根据权利要求1所述的一种电磁杆封堵决口的装置，其特征在于：所述空心铁制杆（6）的杆内空腔（9）的内壁上通过液态粘合剂粘合固定有PVC导向管（2），所述PVC导向管的内部用于穿过与铜线（7）相连的导线（8）；所述PVC导向管（2）穿过带孔钢板（16）上的预留孔，并在预留孔边缘采用发泡胶（19）进行密封；所述PVC导向管（2）延伸到注浆管（3）的末端；所述导线（8）与外部电源相连并给铜线（7）进行供电，以产生电磁力。
5.根据权利要求1所述的一种电磁杆封堵决口的装置，其特征在于：所述固定搭接结构包括多根固定桩（1），当整个装置横向放置时，将固定桩（1）插入到地下。
6.根据权利要求1所述的一种电磁杆封堵决口的装置，其特征在于：所述铁制空心套筒（10）采用多孔套筒（12），所述多孔套筒（12）上加工有均布的连接管孔（14），连接管孔（14）所在位置固定有螺纹套管（18），螺纹套管（18）的端头安装注浆管（13）。
7.根据权利要求6所述的一种电磁杆封堵决口的装置，其特征在于：所述铁制空心套筒（10）外部选择性设置阻拦条和注浆管，将不用的孔口用螺杆进行封堵。
8.采用权利要求1-7任意一项所述一种电磁杆封堵决口的装置进行封堵的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：准备材料：准备用于制作电磁吸引系统，注浆系统的钢管、无孔钢板（15）和有孔钢板（16）、PVC导向管（2）、铜线（7）、铁制空心套筒（10）；
步骤2：面对梯形断口时，在装置的两端焊接固定搭接结构，注意将固定搭接结构中的PVC导向管（2）和内部注浆管（3）连接到位；
步骤3：组装完成后，在两侧的堤岸上作出固定桩（1）的打入位置，先进行一个预打孔，将装置放入断口，将固定搭接结构上的固定桩（1）对准预打孔的位置后将固定桩打入地下；
步骤4：将一侧预留的导线接口接入变压器然后接入电源，将一侧预留的注浆管口接入高压注浆机；
步骤5：将装置通电，然后向水中先丢入废旧的铁制构件，先投入大型铁构件，再投入小型铁构件；
步骤6：在决口初步封堵后，等整体装置稳定后，启动高压注浆机，注入磁性浆液，将浆液通过套筒上的注浆管排出，通过电磁吸引系统的吸引将磁性浆液从外向里吸入，将整体铁制构件细小裂缝进行填充；对细小裂缝进行堵水，从而完成堤坝决口的封堵；
步骤7：在将锚杆竖向设置时，将锚杆不走线的那一端与插入地下的下部固定桩（11）相连接，采用螺纹连接，然后将锚杆插入地下，另一端连接固定搭接系统；
步骤8： 重步骤3~步骤6。
9.根据权利要求8所述一种电磁杆封堵决口的装置进行封堵的方法，其特征在于，所述步骤5中，大型铁构件采用报废的汽车框架；所述小型铁砂的矿渣沙袋。
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