CN208251128U - 超深帷幕截水垂直施工装置 - Google Patents

Abstract

超深帷幕截水垂直施工装置，包括支座、滑道、卷扬装置、隔水膜材，所述滑道竖直成对地设置在防渗槽内，滑道上端设置有支座，支座架设在防渗槽开口上部，所述滑道下端与防渗槽底部的高度差为h，隔水膜材两侧边沿与滑道滑动配合，所述隔水膜材下端连接有高度为0～h的配重块，所述配重块两侧设置有吊耳，所述卷扬装置通过钢丝绳与吊耳相连；施工方法包括，下料、组装滑道、安装滑道、安装卷扬装置、连接配重块；本实用新型的技术方案能够实现施工深度超过40米，而且密封性能好、不漏水。

Description

超深帷幕截水垂直施工装置

技术领域

本实用新型涉及帷幕截水工程技术领域，更具体地说是一种超深帷幕截水垂直施工装置。

背景技术

进行基建或露天矿产开采，有时基坑或者开采点临近河流、湖泊等水源，这样就需要做截水处理，由于这些位置地上、地下水源均非常丰富，需要做的截水面非常深；目前常用防渗截水方式有两种一种为浇灌混凝土连续墙。混凝土连续墙施工效率低。工程造价高昂，且混凝土施工后对地下水环境破坏巨大。第二种为帷幕截水防渗膜隔水技术所用的防水膜材普遍强度不高进而制约了其施工深度只能在在10-15米左右有所应用。防渗槽越深，其稳定性越差，对防渗施工造成很多困难；而防渗槽不够深，会导致各种渗漏水问题，进而影响施工或场地后续工作环境。

发明内容

为解决上述问题，克服现有技术的不足，本实用新型拟提供一种施工深度超过40米、密封性能好、不漏水的超深帷幕截水垂直施工装置。

为实现上述目的，本实用新型提供的超深帷幕截水垂直施工装置，包括支座、滑道、卷扬装置、隔水膜材，所述滑道竖直成对地设置在防渗槽内，滑道上端设置有支座，支座架设在防渗槽开口上部，所述滑道下端与防渗槽底部的高度差为h，隔水膜材两侧边沿与滑道滑动配合，所述隔水膜材下端连接有高度为0～h的配重块，所述配重块两侧设置有吊耳，所述卷扬装置通过钢丝绳与吊耳相连。

进一步地，所述滑道由横截面呈“日”字形的型材组成，所述型材通过连接板依次首尾相连；沿滑道左、右侧面的中轴线开设有与隔水膜材侧边沿滑动配合的条形开口。

进一步地，所述滑道前、后侧面上设置有防止滑道倾斜的侧翼板，所述侧翼板包括与滑道固定连接的支板和与支板端部固定连接的撑板，所述撑板与滑道前、后侧面平行。

进一步地，所述隔水膜材两侧边沿设置有防止隔水膜材从条形开口脱落的卡条。

进一步地，相邻支座上部设置有辊轴支架，辊轴支架两端的支腿分别设置在相邻支座的外侧，辊轴支架上部靠近卷扬装置一侧以转动连接的方式设置有转向辊，所述辊轴支架上部另一侧以固定连接的方式设置有摩擦辊；所述卷扬装置的钢丝绳绕过转向辊后与吊耳相连；所述隔水膜材绕过摩擦辊后与配重块相连。

进一步地，所述配重块上部为上平面，所述上平面上设置有与上平面中轴线平行的半圆柱型凹槽，所述半圆柱型凹两侧设置有包含内螺纹的连接孔，所述上平面隔水膜材下端卷绕有与半圆柱型凹槽适配的圆柱形芯棒，包裹隔水膜材的芯棒设置在半圆柱型凹槽内，所述芯棒上部压设有两片下边沿设置圆弧形凹槽的压紧板，所述压紧板通过螺栓与半圆柱型凹两侧设置的连接孔固定相连。

进一步地，在隔水膜材与配重块结合部下部的配重块侧壁上还设置有与条形开口宽度适配的刮刀，所述刮刀为与配重块侧壁垂直的金属板。

进一步地，所述配重块下部设置为锥形结构，所述锥形结构内部设置设置水管，锥形结构底部开设与水管相连的喷水孔，水管连接有高压水管。

超深帷幕截水垂直施工方法：步骤一：勘探防渗槽深度D、宽度B，计算滑道所需型材数量，每根型材6米，单根滑道长度H=D-h

计算侧翼板长度L：

L=1/2B-b=l+d，加工侧翼板

其中：h为滑道下端到防渗槽底部高度差，b为滑道宽度，l为支板长度，d为撑板厚度；

步骤二：组装滑道，在型材两端焊接螺纹连板，将型材依次首尾连接，长度为D-h；侧翼板等间距地焊接在型材前、后侧面上；型材的左、右侧面均设置有条形开口，相邻隔水膜材可以共用一根滑道；

步骤三：安装滑道，首先用吊车悬吊滑道，将最下部的一根型材放置在防渗槽内，然后平稳的向下放置，侧翼板的撑板朝向防渗槽侧壁；滑道最上部的一根型材上端设置有支座，将滑道下放直至支座架设在防渗槽开口上部；支座的作用是保证滑道在悬挂状态，不与防渗槽底部接触，使滑道竖直朝下，支座接地面积根据现场场地耐力实测数据进行决定；相邻滑道间距与隔水膜材宽度适配；

步骤四：在相邻支座上部安装辊轴支架，辊轴支架两端的支腿分别设置在相邻支座的外侧，辊轴支架上部靠近卷扬装置一侧以转动连接的方式设置一个转向辊，辊轴支架上部另一侧以固定连接的方式设置一个摩擦辊；

步骤五：在防渗槽靠近转向辊一侧的地面上安装卷扬装置；在防渗槽另一侧的地面上安装隔水膜材的放卷装置；

步骤六：卷扬装置的钢丝绳绕过转向辊后与配重块的吊耳相连；隔水膜材绕过摩擦辊后与配重块相连；用吊车悬吊配重块放入相邻两滑道中部的滑道内；人工辅助刮刀、卡条进入条形开口；

步骤七：配重块与防渗槽底部接触后，向滑道内灌注混凝土，防止水从滑道的条形开口越过隔水膜材造成渗漏；然后用土回填防渗槽。

进一步地，卷扬装置为两台带有电气同步装置的卷扬机；放卷装置的设置位置保证隔水膜材的中线与相邻滑道中线在同一平面内。

本实用新型的有益效果是：本实用新型通过悬挂式滑道、配重块、卷扬机及转向辊、摩擦辊的配合能够将隔水膜材平整、稳定的放到超过40米深的防渗坑内；例如配重块的腔体厚度30cm，高度100cm，长7米时，内浇筑混凝土的重量为5吨，能够带着隔水膜材顺利的进入防渗槽最底端；在开挖防渗槽时预先在勘测实需防渗槽深度的基础上加深深度h，用于盛放配重块，保证具有足够的防渗深度；

相邻滑道间距优选5-7米，滑道上设置的侧翼板能保证滑道在防渗坑内不会产生晃动，让配重块带着隔水膜材顺利向下滑动，同时滑道及滑道上侧翼板的设置还能够对防渗坑起到支撑和保护作用，使防渗坑更稳定；

隔水膜材两侧边沿设置有防止隔水膜材从条形开口脱落的卡条，卡条保证隔水膜材边沿在滑道内不脱落，平整地向下滑动，在后期回填时仍能够保持平整，不脱落、相邻隔水膜材不出现缺口；

卷扬装置的钢丝绳绕过转向辊后与吊耳相连，隔水膜材绕过摩擦辊后与配重块相连；转向辊可转动，通过轴承与辊轴支架相连，保证卷扬机释放钢丝绳下放配重块时更为顺畅，摩擦辊不可转动，与辊轴支架固定相连，提供一定摩擦力给隔水膜材，防止极速坠落；

配重块与隔水膜材的连接方式简单快捷而且牢固，压紧板上的圆弧形凹槽小于四分之一的圆弧，这就为压紧板与配重块上平面挤压结实隔水膜材提供了预留空间；安装上压紧板，旋紧螺栓，因为压紧板与配重块之间有预留空间，旋紧后可提供足够压力，优选螺栓旋紧扭矩500-650n*M4.8级，M30螺栓；

因为防渗槽内充满泥水，环境复杂且恶劣，条形开口中容易堵塞杂物刮刀的设置能够在隔水膜材之前把杂物都清理干净，进一步保障了隔水膜材顺利的从条形开口向下滑动；

配重块下部设置为锥形结构方便下潜，锥形底部开成窄缝结构与高压水管相连，当配重块下潜遇到淤泥淤堵时施加高压水进行扰动保证配重块下潜顺利。

附图说明：

附图1是本实用新型辊轴支架的结构示意图；

附图2是本实用新型向下输送隔水膜材时局部结构示意图；

附图3是本实用新型滑道型材的结构示意图；

附图4是本实用新型配重块与钢丝绳连接的结构示意图；

附图5是本实用新型重块与隔水膜材连接的的结构示意图；

附图6是本实用新型卡条、刮刀与滑道条形开口配合的结构示意图；

附图中：1、支座，2、滑道，3、侧翼板，4、连接板，5、转向辊，6、摩擦辊，7、卷扬装置，8、隔水膜材，9、卡条，10、配重块，11、压紧板，12、吊耳，13、刮刀，14、钢丝绳，15、芯棒。

具体实施方式：

为使本实用新型实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型进行更加详细的描述。

在对本实用新型的描述中，需要理解的是，术语指示的方位或位置关系的描述为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在图1-6中，超深帷幕截水垂直施工装置，包括支座1、滑道2、卷扬装置7、隔水膜材8，所述滑道2竖直成对地设置在防渗槽内，滑道2上端设置有支座1，支座1架设在防渗槽开口上部，所述滑道2下端与防渗槽底部的高度差为h，隔水膜材8两侧边沿与滑道2滑动配合，所述隔水膜材8下端连接有高度为0～h的配重块10，所述配重块10两侧设置有吊耳12，所述卷扬装置7通过钢丝绳14与吊耳12相连。

所述滑道2由横截面呈“日”字形的型材组成，所述型材通过连接板4依次首尾相连；沿滑道2左、右侧面的中轴线开设有与隔水膜材8侧边沿滑动配合的条形开口。

所述滑道2前、后侧面上设置有防止滑道2倾斜的侧翼板3，所述侧翼板3包括与滑道2固定连接的支板和与支板端部固定连接的撑板，所述撑板与滑道2前、后侧面平行。

所述隔水膜材8两侧边沿设置有防止隔水膜材8从条形开口脱落的卡条9。

相邻支座1上部设置有辊轴支架，辊轴支架两端的支腿分别设置在相邻支座1的外侧，辊轴支架上部靠近卷扬装置7一侧以转动连接的方式设置有转向辊5，所述辊轴支架上部另一侧以固定连接的方式设置有摩擦辊6；所述卷扬装置7的钢丝绳14绕过转向辊5后与吊耳12相连；所述隔水膜材8绕过摩擦辊6后与配重块10相连。

所述配重块10上部为上平面，所述上平面上设置有与上平面中轴线平行的半圆柱型凹槽，所述半圆柱型凹两侧设置有包含内螺纹的连接孔，所述上平面隔水膜材8下端卷绕有与半圆柱型凹槽适配的圆柱形芯棒15，包裹隔水膜材8的芯棒15设置在半圆柱型凹槽内，所述芯棒15上部压设有两片下边沿设置圆弧形凹槽的压紧板11，所述压紧板11通过螺栓与半圆柱型凹两侧设置的连接孔固定相连。

在隔水膜材8与配重块10结合部下部的配重块10侧壁上还设置有与条形开口宽度适配的刮刀13，所述刮刀13为与配重块10侧壁垂直的金属板。

所述配重块10下部设置为锥形结构，所述锥形结构内部设置设置水管，锥形结构底部开设与水管相连的喷水孔，水管连接有高压水管。

超深帷幕截水垂直施工方法：步骤一：勘探防渗槽深度D、宽度B，计算滑道2所需型材数量，每根型材6米，单根滑道2长度H=D-h

计算侧翼板3长度L：

L=1/2B-b=l+d，加工侧翼板3

其中：h为滑道2下端到防渗槽底部高度差，b为滑道2宽度，l为支板长度，d为撑板厚度；

步骤二：组装滑道2，在型材两端焊接螺纹连板，将型材依次首尾连接，长度为D-h；侧翼板3等间距地焊接在型材前、后侧面上；型材的左、右侧面均设置有条形开口，相邻隔水膜材8可以共用一根滑道2；

步骤三：安装滑道2，首先用吊车悬吊滑道2，将最下部的一根型材，放置在防渗槽内，然后平稳的向下放置，侧翼板3的撑板朝向防渗槽侧壁，滑道2最上部的一根型材上端设置有支座1，将滑道2下放直至支座1架设在防渗槽开口上部；支座1的作用是保证滑道2在悬挂状态，不与防渗槽底部接触，使滑道2竖直朝下，支座1接地面积根据现场场地耐力实测数据进行决定；相邻滑道2间距与隔水膜材8宽度适配；

步骤四：在相邻支座1上部安装辊轴支架，辊轴支架两端的支腿分别设置在相邻支座1的外侧，辊轴支架上部靠近卷扬装置7一侧以转动连接的方式设置一个转向辊5，辊轴支架上部另一侧以固定连接的方式设置一个摩擦辊6；

步骤五：在防渗槽靠近转向辊5一侧的地面上安装卷扬装置7；在防渗槽另一侧的地面上安装隔水膜材8的放卷装置；

步骤六：卷扬装置7的钢丝绳14绕过转向辊5后与配重块10的吊耳12相连；隔水膜材8绕过摩擦辊6后与配重块10相连；用吊车悬吊配重块10放入相邻两滑道2中部的滑道2内；人工辅助刮刀13、卡条9进入条形开口；

步骤七：配重块10与防渗槽底部接触后，向滑道2内灌注混凝土，防止水从滑道2的条形开口越过隔水膜材8造成渗漏；然后用土回填防渗槽。

卷扬装置7为两台带有电气同步装置的卷扬机；放卷装置的设置位置保证隔水膜材8的中线与相邻滑道2中线在同一平面内。

本实用新型通过悬挂式滑道2、配重块10、卷扬机及转向辊5、摩擦辊6的配合能够将隔水膜材8平整、稳定的放到超过40米深的防渗坑内；例如配重块10的腔体厚度30cm，高度100cm，长7米时，内浇筑混凝土的重量为5吨，能够带着隔水膜材8顺利的进入防渗槽最底端；在开挖防渗槽时预先在勘测实需防渗槽深度的基础上加深深度h，用于盛放配重块10，保证具有足够的防渗深度；

相邻滑道2间距优选5-7米，滑道2上设置的侧翼板3能保证滑道2在防渗坑内不会产生晃动，让配重块10带着隔水膜材8顺利向下滑动，同时滑道2及滑道2上侧翼板3的设置还能够对防渗坑起到支撑和保护作用，使防渗坑更稳定；

隔水膜材8两侧边沿设置有防止隔水膜材8从条形开口脱落的卡条9，卡条9保证隔水膜材8边沿在滑道2内不脱落，平整地向下滑动，在后期回填时仍能够保持平整，不脱落、相邻隔水膜材8不出现缺口；

卷扬装置7的钢丝绳14绕过转向辊5后与吊耳12相连，隔水膜材8绕过摩擦辊6后与配重块10相连；转向辊5可转动，通过轴承与辊轴支架相连，保证卷扬机释放钢丝绳14下放配重块10时更为顺畅，摩擦辊6不可转动，与辊轴支架固定相连，提供一定摩擦力给隔水膜材8，防止极速坠落；

配重块10与隔水膜材8的连接方式简单快捷而且牢固，压紧板11上的圆弧形凹槽小于四分之一的圆弧，这就为压紧板11与配重块10上平面挤压结实隔水膜材8提供了预留空间；安装上压紧板11，旋紧螺栓，因为压紧板11与配重块10之间有预留空间，旋紧后可提供足够压力，优选螺栓旋紧扭矩500-650n*M4.8级，M30螺栓；

因为防渗槽内充满泥水，环境复杂且恶劣，条形开口中容易堵塞杂物刮刀13的设置能够在隔水膜材8之前把杂物都清理干净，进一步保障了隔水膜材8顺利的从条形开口向下滑动；

配重块10下部设置为锥形结构方便下潜，锥形底部开成窄缝结构与高压水管相连，当配重块10下潜遇到淤泥淤堵时施加高压水进行扰动保证配重块10下潜顺利。

除说明书所述技术特征外，均为本专业技术人员已知技术。

Claims (8)

1.超深帷幕截水垂直施工装置，包括支座（1）、滑道（2）、卷扬装置（7）、隔水膜材（8），其特征在于所述滑道（2）竖直成对地设置在防渗槽内，滑道（2）上端设置有支座（1），支座（1）架设在防渗槽开口上部，所述滑道（2）下端与防渗槽底部的高度差为h，隔水膜材（8）两侧边沿与滑道（2）滑动配合，所述隔水膜材（8）下端连接有高度为0～h的配重块（10），所述配重块（10）两侧设置有吊耳（12），所述卷扬装置（7）通过钢丝绳（14）与吊耳（12）相连。

2.如权利要求1所述的超深帷幕截水垂直施工装置，其特征在于所述滑道（2）由横截面呈“日”字形的型材组成，所述型材通过连接板（4）依次首尾相连；沿滑道（2）左、右侧面的中轴线开设有与隔水膜材（8）侧边沿滑动配合的条形开口。

3.如权利要求2所述的超深帷幕截水垂直施工装置，其特征在于所述滑道（2）前、后侧面上设置有防止滑道（2）倾斜的侧翼板（3），所述侧翼板（3）包括与滑道（2）固定连接的支板和与支板端部固定连接的撑板，所述撑板与滑道（2）前、后侧面平行。

4.如权利要求2所述的超深帷幕截水垂直施工装置，其特征在于所述隔水膜材（8）两侧边沿设置有防止隔水膜材（8）从条形开口脱落的卡条（9）。

5.如权利要求1-4任一项所述的超深帷幕截水垂直施工装置，其特征在于相邻支座（1）上部设置有辊轴支架，辊轴支架两端的支腿分别设置在相邻支座（1）的外侧，辊轴支架上部靠近卷扬装置（7）一侧以转动连接的方式设置有转向辊（5），所述辊轴支架上部另一侧以固定连接的方式设置有摩擦辊（6）；所述卷扬装置（7）的钢丝绳（14）绕过转向辊（5）后与吊耳（12）相连；所述隔水膜材（8）绕过摩擦辊（6）后与配重块（10）相连。

6.如权利要求1-4任一项所述的超深帷幕截水垂直施工装置，其特征在于所述配重块（10）上部为上平面，所述上平面上设置有与上平面中轴线平行的半圆柱型凹槽，所述半圆柱型凹两侧设置有包含内螺纹的连接孔，所述上平面隔水膜材（8）下端卷绕有与半圆柱型凹槽适配的圆柱形芯棒（15），包裹隔水膜材（8）的芯棒（15）设置在半圆柱型凹槽内，所述芯棒（15）上部压设有两片下边沿设置圆弧形凹槽的压紧板（11），所述压紧板（11）通过螺栓与半圆柱型凹两侧设置的连接孔固定相连。

7.如权利要求1所述的超深帷幕截水垂直施工装置，其特征在于在隔水膜材（8）与配重块（10）结合部下部的配重块（10）侧壁上还设置有与条形开口宽度适配的刮刀（13），所述刮刀（13）为与配重块（10）侧壁垂直的金属板。

8.如权利要求1所述的超深帷幕截水垂直施工装置，其特征在于所述配重块（10）下部设置为锥形结构，所述锥形结构内部设置设置水管，锥形结构底部开设与水管相连的喷水孔，水管连接有高压水管。