CN210031696U - 一种整体式导流明渠防护装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种整体式导流明渠防护装置，该装置包括：包含位于下方的反滤土工布以及若干整体式混凝土块防护单元，每个防护单元包括若干块明渠防护混凝土块、串联混凝土块的连接绳以及拼接防护单元的连接器。本实用新型能够改善防护区水流条件，适应不同的地形条件，同时能够提前预制整装，便于机械化施工，提高施工效率。

Description

一种整体式导流明渠防护装置

技术领域

本实用新型涉及一种整体式导流明渠防护装置，适用于水利水电工程领域导流明渠边坡和渠底的防护。

背景技术

在水利水电工程领域，明渠导流是一种比较常用的导流方式，适用于在平原开阔地区的大江大河上建设水利工程时进行导流。明渠导流，通常具有过流流量大、过流流速高等特点。明渠在过流时，尤其是遇到汛期洪水时，边坡的稳定以及渠底的冲刷，是最为重要的工程问题，一旦出现问题，后果非常严重。因此，对于明渠边坡和渠底的防护就显得至关重要。

在导流明渠防护中，最重要的是能够适应水流对泥沙的冲刷而导致的地形变化。已有的明渠防护措施中，钢筋石笼是较为常用的工程措施。钢筋石笼防护通常采用预制石笼、现场绑扎、人工填石、人工封口的施工流程。钢筋石笼属于刚性防护，依靠块石的重量和钢筋的刚度抵抗高速水流的冲刷，需要有足够的重量和尺寸才能有较好的防护效果。而且，钢筋石笼很难适应明渠随水流冲刷而导致的地形变化，容易在下方形成冲坑，造成坡脚失稳。同时，钢筋石笼的制作安装需要大量的劳动力，成本较高、工作量大、效率较低。

模袋混凝土能够机械化快速施工，但通常用于河湖渠道的边坡防护。由于重量较轻，其在抵抗渗透压力、扬压力方面，并不如钢筋石笼以及预制混凝土块，对于大流量、高流速的导流明渠，其防护效果并不理想。

已有的混凝土铰链排技术，在江河湖泊堤防的防护治理中有较多应用。但铰链排的施工通常采用水下沉排技术，铰链单元的尺寸和重量并不足以抵挡大流量、高流速的洪水，并不适用于导流明渠的防护。而且，已有的铰链排技术，多采用预埋钢筋，U型环连接的方式，连接强度明显不足，容易出现断裂，也不适用于导流明渠防护。

在专利号为CN108589653A的一项专利中，公开了一种能够适应地形变化的一种新型混凝土铰链排，但是该项技术结构非常复杂，成本很高，并不适用于导流明渠等临时工程。

基于以上背景，结合已有的边坡防护措施的优缺点，本专利提出一种用于导流明渠的柔性整体式渠道防护装置，能够适应水流对渠底和边坡的冲刷，结构简单，防护效果好，同时便于机械化施工。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服已有的渠道防护措施中的人力成本高、施工难度大、效率低、防护效果差等缺点，提供一种用于导流明渠的柔性整体式渠道防护装置。

本实用新型所采用的技术方案是：一种整体式导流明渠防护装置，该装置包括防护单元，所述防护单元包含位于明渠边坡或/和底部的反滤找平垫层和放置在反滤找平垫层上的混凝土块、以及串联混凝土块的连接绳，其特征在于：所述混凝土块内部沿纵横方向分别浇筑有连接绳，所述连接绳分别穿过混凝土块本体，将多块混凝土块分别沿纵向和横向串联形成网状的单独防护单元。

进一步的，所述混凝土块的尺寸和重量要满足明渠抗冲的要求；所述混凝土块整体形状为立方体；所述混凝土块由宽和高构成的端面与相邻的由长和宽构成的上端面之间通过弧面过渡；所述混凝土块长边为顺水流方向，短边为垂直水流方向；所述混凝土块短边圆弧面一侧正对水流方向，便于平顺过流。

进一步的，所述混凝土块沿纵向浇筑的连接绳平行于长边方向中轴线；所述混凝土块沿横向浇筑的连接绳平行于短边方向中轴线；所述每个防护单元中每个混凝土块内浇筑的连接绳相对于混凝土块内的位置保持一致。

进一步的，所述防护单元最外一层混凝土块中的连接绳要穿过混凝土块外端，并预留一定供于其它防护单元连接的长度。

进一步的，所述相邻的单独防护单元之间通过连接器将防护单元最外一层混凝土块预留出一定长度的相应位置的连接绳连接固定；所述多个相邻单独防护单元依次连接起来形成整体式防护装置。

本实用新型本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型中的防护单元为整体式单元，可以在工地现场提前预制，后期吊运至防护区进行拼接，对现场平整度要求较低，便于机械化施工，能够节约工期和人力成本；

2、本实用新型中的防护单元为连接绳连接的柔性整体式防护装置，能够在高速水流对明渠渠底和边坡的冲刷而导致地形发生变化的情况下，本装置能够随着地形的变化而沉降，始终紧贴地形，保证渠底和边坡的防护稳定，具有更好的防护效果；

3、本实用新型中混凝土块短边一侧迎水面采用圆弧面，便于平顺过流，减少高速水流对渠底的扰动；

4、本实用新型结构简单，现场制作方便，成本低、效率高。

附图说明

图1为预制混凝土块立面图；

图2为预制混凝土块侧视图；

图3为防护单元结构图；

图4为整体式防护装置结构图。

图中：1－预制混凝土块；2－连接绳；3－连接器。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行进一步说明。某水利水电工程采用明渠导流方式，需要预先开挖导流明渠过流。由于汛期过流流量大，流速高，需要对明渠的边坡和渠底进行防护。经过比选，考虑过流时会产生较大冲坑，柔性整体防护具有更好的防护效果，采用本实用新型中的整体式导流渠道防护装置，具体如下：

(1)一种用于导流明渠的整体式渠道防护装置，包括预制混凝土块1、预埋的钢丝绳2、连接防护单元的连接器3。

(2)如图1和图2所示：混凝土块1的具体结构为长、宽、高分别为a＝90cm，b＝40cm，c＝50cm，短边正对水流方向为圆弧面，圆弧半径r＝20cm；混凝土标号为C20混凝土；混凝土块1内部预埋钢丝绳2，长边方向预埋1根，短边方向预埋2根，预埋的钢丝绳2伸出混凝土块1本体并预留一定的长度，钢丝绳2直径8mm，长边方向钢丝绳2距离底部高度d＝12cm，长边方向钢丝绳3平行于长边方向的中轴线，短边方向的钢丝绳2对称分布在混凝土块1短边方向的中轴线两侧且距离相对较近的长边方向的侧端面的距离为e＝15cm，短边方向的钢丝绳2在垂直方向紧贴长边方向钢丝绳2的下方。

(3)如图3和图4所示：根据现场吊装设备的吊运能力，确定每一个防护单元包含32块混凝土块1，一共4排8列，相邻的防护单元横向和纵向分别由8根预埋的钢丝绳2连接起来成为一个整体防护装置。

本实用新型的使用方法，包括如下步骤：

1)现场根据防护需要，大量预制整体式防护单元；

2)待导流明渠边坡及渠底开挖成型后，在需要防护的区域铺设反滤土工布，土工布要进行搭接缝补，形成一个整体；

3)将预制好的整体式防护单元吊运至现场防护区，并摆放整齐；

4)用连接器3将相邻的防护单元预留的钢丝绳2连接起来，形成一个整体防护装置；

5)继续以上步骤，直至完成整个防护工程；

6)待明渠具备条件，准备通水。

本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。

本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (5)

1.一种整体式导流明渠防护装置，该装置包括防护单元，所述防护单元包含位于明渠边坡或/和底部的反滤找平垫层和放置在反滤找平垫层上的混凝土块、以及串联混凝土块的连接绳，其特征在于：所述混凝土块(1)内部沿纵横方向分别浇筑有连接绳(2)，所述连接绳(2)分别穿过混凝土块(1)本体，将多块混凝土块(1)分别沿纵向和横向串联形成网状的单独防护单元。

2.根据权利要求1所述的一种整体式导流明渠防护装置，其特征在于：所述混凝土块(1)的尺寸和重量要满足明渠抗冲的要求；所述混凝土块(1)整体形状为立方体；所述混凝土块(1)由宽和高构成的端面与相邻的由长和宽构成的上端面之间通过弧面过渡；所述混凝土块(1)长边为顺水流方向，短边为垂直水流方向；所述混凝土块(1)短边圆弧面一侧正对水流方向，便于平顺过流。

3.根据权利要求1所述的一种整体式导流明渠防护装置，其特征在于：所述混凝土块(1)沿纵向浇筑的连接绳(2)平行于长边方向中轴线；所述混凝土块(1)沿横向浇筑的连接绳(2)平行于短边方向中轴线；所述每个防护单元中每个混凝土块(1)内浇筑的连接绳(2)相对于混凝土块(1)内的位置保持一致。

4.根据权利要求1所述的一种整体式导流明渠防护装置，其特征在于：所述防护单元最外一层混凝土块中的连接绳(2)要穿过混凝土块外端，并预留一定供于其它防护单元连接的长度。

5.如权利要求4所述的一种整体式导流明渠防护装置，其特征在于：所述相邻的单独防护单元之间通过连接器(4)将防护单元最外一层混凝土块预留出一定长度的相应位置的连接绳(2)连接固定；所述多个相邻单独防护单元依次连接起来形成整体式防护装置。

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