CN1297729C - 围点打圆挖洞法 - Google Patents

Abstract

本发明名称为：围点打圆挖洞法，涉及三门峡大坝在正常蓄水发电的情况下挖通排沙洞的方法。围点打圆就是围住要挖排沙洞的地方，也就是要围的点，想办法把大坝内外两边的水全部挡在外面，也就是打圆，打圆成功以后再挖排沙洞。本方法实施以后的积极效果有：1.增大了三门峡水库的库容量；2.有效地降低了库区及上游的河床，减少上游的渭河受灾的风险；3.由于排沙洞装置的可更换性，三门峡水库就可以一劳永逸的造福国家与人民。

Description

围点打圆挖洞法

技术领域

本发明是关于三门峡大坝在正常蓄水发电的情况下挖通排沙洞的方法。

背景技术

三门峡在设计水库大坝时，没有给大坝上设计排沙孔。由于黄河水—碗水、半碗泥的特征，在三门峡水库常年的积累，导致三门峡水库淤泥增，高死库容增大，和三门峡库区上游河床抬高，使的上游的渭河成为地上悬河，成为受灾区。如果三门峡不在蓄水发电，就能减小渭河受灾的风险，但是三门峡水库停止蓄水发电，就会给河南省的经济遭成不小的损失。也就是说三门峡继续蓄水发电的话，陕西省的渭河就会成为受灾区，三门峡停止蓄水发电再挖排沙洞的话，对河南省的经济也会遭成不少的损失。

发明内容

本方法克服了三门峡大坝多年来的难题，在不影响各方利益的情况下，也就是说在三门峡正常蓄水发电的情况下，给三门峡大坝挖通排沙洞。

本方法是通过下列步骤予以实现的：

1.先关掉A孔水闸的水，不影响其它孔的事；

2.把A孔水闸大坝内下方的淤泥清空；

3.把齐头方口潜艇和组装好的闸门用螺丝连成一个整体；

4.用一艘带有升降铰盘的双体船，配合齐头方口潜艇把可以自由开关的组装好的闸门镶在A孔水闸大坝内的下方；

5.在A孔水闸排水渠口安装一个弓型堵板，并填实沙袋；

6.把A孔排水渠中的水抽干，以便施工；

7.在A孔排水渠里面，在排水孔的下方，根据闸门内框的尺寸确定排沙洞的大小以后，选好合适的角度，向大坝上挖排沙洞，跟挖隧道一样，边挖边加固，并且有规律的把地脚螺栓镶在洞壁四周，一直挖到对面安装闸门的地方；

8.最后，利用洞壁四周的地脚螺栓给排沙洞壁四周加上一层保护板。

本方法的积极效果：

1.增大三门峡水库的蓄水量，减少死库容；

2.有效的降低三门峡库区上游的河床，减少上游渭河两岸受灾的风险；

3.由于这套方法中的闸门内框，闸门中框框面及四个弧型铁腿和排沙洞洞壁上的保护板是可更换的，就可以使三门峡大坝一劳永逸的造福国家和人民。

附图说明

图1给三门峡大坝在正常蓄水发电情况下挖沙洞的剖视图；

图2是排沙孔闸门的组装立体图；

图3是可更换的闸门内框立体图；

图4是可更换的闸门中框框面及四个弧型铁腿立体图；

图5是空心堵板的立体图；

图6是齐头方口潜艇正视图；

图7是排水渠施工示意图；

图8是弓型堵板立体图。

图中1三门峡大坝，2带有5个升降铰盘的双体船，3排水渠的渠梁，4排水孔，5齐头方口潜艇，6组装好的闸门，7排沙孔，8沙袋，9弓型堵板，10闸门，11对接齐头方口潜艇用的闸门外框，12对接齐头方口潜艇用的丝孔，13用来往大坝上镶时用的闸门中框，14用来往大坝上镶膨胀螺丝用的通孔、并且有丝，15可更换的闸门内框，16用来固定空心堵板用的丝孔，17把可更换的闸门内框固定在闸门中框上用的丝孔，18闸门的限位孔、通孔有丝，19后期维修时用的可更换的弧型铁腿，20可更换的闸门中框框面，21用来对接闸门内框用的框，22用来对接闸门内框的丝孔，23空心板，24排水装置，25吊耳，26用来对接闸门外框用的框，27用来对接闸门外框的丝孔，28潜艇前后舱密封的密封门，29抽水泵，30紧固弓型堵板用的钢绳，31把弓型堵板往排水渠梁上紧固的吊耳。

具体实施方式

第一阶段  预备工作

1.根据三门峡大坝自身的条件，来确定排沙孔闸门(图2)的大小；

2.闸门(图2)的尺寸确定以后，按照(图2)制作十七付同样规格尺寸的组装好的闸门，而且闸门内框(图3)和闸门中框框面及四个弧型铁腿(图4)各十七付。

3.根据闸门外框11尺寸，来确定齐头方口潜艇(图6)的方口尺寸和丝孔的孔位以后，制造齐头方口潜艇(图6)一艘。

4.齐头方口潜艇(图6)应当有前后相对封闭的舱，中间有一个可以自由进出，但密封的门28，潜艇上面应配有四个吊耳25以便配合双体船2平稳作业，潜艇后部应配有左、中、右三个电力推进器，以便把组装好的闸门平稳的紧紧的按在大坝上，潜艇前舱应配有一台抽水泵29，以便把水排到潜艇外面，并配有潜水员五名。

5.利用闸门内框15的尺寸，制造一个可以和闸门内框15对接用的空心堵板(图5)一个。

6.排水渠口的弓型堵板(图8)五个。

7.带有五个升降铰盘的双体船2一艘。

8.深水挖泥船四艘。

9.挖隧道用的设备材料各项专业人员，以及往排沙洞壁四周镶的地脚螺栓全部备足。

10.各种螺丝，膨胀螺丝备足。

第二阶段  施工阶段

1.关掉A孔闸门的水闸，停止放水。

2.用四艘深水挖泥船把大坝内A孔闸门下面的淤泥清空。

3.把可更换的闸门内框15紧紧的固定在闸门中框13上，再把闸门的内框15与空心堵板(图5)中间夹上一层垫子，用螺丝上紧，然后把闸门的外框11与齐头方口潜艇(图6)的中间夹上一层垫子，用螺丝上紧，并把空心堵板的排水装置24与齐头方口潜艇中的抽水泵29接好，最后给闸门框前边粘上一层垫子，以便与大坝紧密配合，并把闸门合好，把闸门中框上的丝孔14用螺丝上紧以免露水。

4.用双体船2的其中四个升降铰盘，挂住组装好的潜艇上面的四个吊耳25，平稳把潜艇放到预定位置后，并把潜艇调整到比较水平的资势后，接通电源。

5.同时启动潜艇后部左、中、右三个电力推进器，使得齐头方口潜艇5把组装好的闸门6紧紧地按在大坝上，并一直开着不关掉推进器。

6.启动齐头方口潜艇前舱的抽水泵29，把空心堵板(图5)组装好的闸门(图2)框中与大坝中间的水抽干，因为闸门上的限位孔18是通孔，所以可以把闸门10双边的水都抽干，形成真空，使得组装好的闸门(图2)紧紧吸附在坝上，起到一定的固定作用。

7.取掉闸门中框上丝孔14上的螺丝，并顺着通孔14向大坝上打孔，打到预定的深度后，尽快的用膨胀螺丝上紧，打孔的顺序是先四角后中间。

8.膨胀螺丝上完以后，再轮换着把闸门中框框面和弧型铁腿(图4)分别装上。

9.派潜水员配合双体船上的第五个铰盘把闸门10用钢绳或锁链固定好，以便提升。

10.关掉潜艇前舱的抽水泵29以后，把空心堵板(图5)上的螺丝取掉以后，取掉空心堵板(图5)再给闸门上的限位孔18，上紧限位销。

11.提升闸门10，在闸门内框15中的大坝上，在中心和四角打一深孔，并灌满白灰，以方便对面的施工人员预先知道组装好的闸门6的位置。

12.关闭闸门10，把闸门外框11与齐头方口潜艇(图6)的连接螺丝全部取掉以后，人员迅速退入后舱，并关紧密封门28。

13.关掉电力推进器，用双体船2把齐头方口潜艇5提出水面，并把提升闸门10的钢绳或锁链固定在大坝上。

14.按照图7所示，在A孔水闸的排水渠梁3上面，把弓型堵板9，用钢绳30拉紧固定后，再用沙袋8填实，最后把排水渠中的水抽干。

15.在A孔水闸排水孔4的下方，根据闸门内框15的内径，确定排沙洞7的口径以后，选择好合适的位置与角度，向大坝上挖洞。

16.就跟挖隧道一样，边挖加固，并且有规律的把地脚螺栓镶在洞壁四周，一直挖到对面安装组装好的闸门6的位置。

17.等到洞壁的水泥彻底凝固以后，利用地脚螺栓，给排沙洞的洞壁四周，用螺丝上层保护板，保护洞壁免受泥沙的冲涮。

18.撤走设备、人员，搬走沙袋8和弓型堵板9以后，排沙洞7就可以用了。

最后用同样的方法轮流给其它的水闸全部安装上组装好的闸门(图2)并挖通排沙洞7，装上保护板。

第三阶段  后期保养

由于泥沙冲涮会给可更换的闸门的内框(图3)，可更换的闸门的中框框面及四个弧型铁腿(图4)和排沙洞的洞壁四周可更换的保护板造成磨损，所以就要定期更换，以延长其使用寿命。

其方法步骤如下：

1.关掉A孔水闸的水。

2.用深水挖泥船把大坝内A孔水闸下方的泥沙清空。

3.用双体船2，把齐头方口潜艇5放到预定位置后，调整到水平资势，接通电源。

4.由于四个弧型铁腿19的安装，启动潜艇的电力推进器以后，齐头方口潜艇5就会既快又准的与组装好的闸门6对接好。并紧紧的按在组装好的闸门6上。电力推进器一直开着不关。

5.启动齐头方口潜艇前舱的抽水泵29抽干前舱中水的同时，把空气放进去，以方便人员施工。

7.按图7所示，在排水渠梁3上用钢绳30把弓型堵板9拉紧固定后，填实沙袋8，以防止水倒流，并抽干排水渠中的水。

8.提升闸门10，逐个更换可更换的闸门内框(图3)，闸门中框框面及四个弧型铁腿(图4)和排沙洞的洞壁四周的保护板。

9.全部更换完毕以后，关闭闸门10，取掉齐头方口潜艇5与闸门外框11相连的所有螺丝以后，人员迅速退入到潜艇后舱，并关紧密封门28。

10.关掉电力推进器以后，用双体船2把齐头方口潜艇5提出水面。

11.搬走沙袋8和弓型堵板9以后，排沙洞7就可以重新使用了。

最后用同样的方法把所有的排沙洞中的可更换的保护板，可更换的闸门内框(图3)和可更换的闸门中框框面及四个弧型铁腿(图4)更换一新。

Claims (3)

1.一种围点打圆挖洞法，其特征是，给正在正常蓄水发电的大坝挖排沙洞的方法，它包括下列步骤：(1)关掉A孔水闸的闸门，停止放水；(2)把A孔水闸大坝内下方的淤泥清空；(3)用双体船配合齐头方口潜艇，在A孔水闸大坝内的下方安装一个可以自由开关的闸门；(4)在A孔水闸的排水渠口安装一个弓型堵板，并填实沙袋；(5)抽干A孔水闸排水渠中的水，以便施工；(6)在A孔水闸的排水渠里面，在排水孔的下方挖排沙洞，跟挖隧道一样，边挖边加固，并有规律的在洞壁四周镶上地角螺栓，一直挖到安装闸门的地方；(7)最后给洞壁上一层保护板。

2.根据权利要求1所述的围点打圆挖洞法，其特征是，所安装的闸门分内框、中框、外框，而且闸门内框、闸门中框框面和四个弧型铁腿都是可更换的。

3.根据权利要求1所述的围点打圆挖洞法，其特征是，利用镶在洞壁四周的地脚螺栓，来更换保护层。

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