CN214613890U - 一种用于管涌抢险的整体式柔性充水围井 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，包括围井主体和辅助配件，围井主体包括环形水囊、环形气囊、侧壁和底部阻水层，辅助配件包括排水管，所述环形水囊位于底部，环形气囊位于顶部，通过侧壁将环形气囊和环形水囊上下粘接在一起，环形水囊和环形气囊侧面分别设有充水口和充气口；底部阻水层设于环形水囊底部，将环形水囊底面密封，底部阻水层中部开设有用于管涌出水进入围井中的孔洞；侧壁上设有用于排水口，排水口用于连接排水管。本实用新型利用充水充气方式将柔性材料构筑成具有整体刚度的围井结构，同时利用气囊浮力使得井内水不会溢出，只能经由排水口流出，具有良好的整体性和稳定性和广阔应用前景。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利工程堤坝防渗技术领域，具体是一种用于管涌抢险的整体式柔性充水围井。
背景技术
管涌是我国堤防在汛期最常见的险情之一，一般采用减压围井或反滤围井进行抢险。目前使用最为广泛的减压围井是在管涌口周边使用土袋堆砌形成围井，壅高井内水位，减小水头差；反滤围井是在减压围井基础上，在井内填筑砂石等反滤料，防止地基下的砂层被掏空，同时排出清水，制止险情的发展。
但是普通的土袋围井需要大量的编织袋、土料以及人力搬运，耗费人力物力大，从搬运到砌筑完成用时长，且砌筑完成后，井壁经常存在渗水，无法准确了解管涌口出水的情况。汛期结束后，围井需要拆除，土料和编织袋要重新搬运和回收处理，再一次耗费人力物力。
为代替土袋的使用，莫喻然提出一种抗洪抢险用充水式反滤围井(CN201610766745.8，ZL201620991562.1)，采用梯形水囊进行蓄水压重，但水囊在水压下会鼓起，很难成型，且围井的高度较低。程永辉等提出一种用于管涌抢险的折叠便携式充水围井(CN201910934530.6，ZL201921649155.2)，利用导向杆辅助多层水囊成型，辅助成型配件较多，运输和安装便利性上存在不足。
实用新型内容
本实用新型针对已有围井抢险的不足，提供了一种用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，利用充气和充水方式，利用重力和浮力将水囊、气囊和侧壁组成具有整体刚度的围井结构，同时利用底部阻水层防止管涌出水从底部流走，具有良好的整体性、密闭性和稳定性，工艺非常简单，结构轻便，单人即可运输安装，抢险速度快、效率高，具有广阔的应用前景。
本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
一种用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，包括围井主体和辅助配件，围井主体包括环形水囊、环形气囊、侧壁和底部阻水层，辅助配件包括排水管，所述环形水囊位于底部，环形气囊位于顶部，通过侧壁将环形气囊和环形水囊上下粘接在一起，环形水囊和环形气囊侧面分别设有充水口和充气口；底部阻水层设于环形水囊底部，将环形水囊底面密封，底部阻水层中部开设有用于管涌出水进入围井中的孔洞；侧壁上设有用于排水口，排水口用于连接排水管。
进一步的，所述环形水囊和环形气囊均为环向贯通整体封闭的囊袋，由不透水不透气并可承受一定压强的橡胶材料制成。
进一步的，所述侧壁为单层环形的不透水不透气橡胶材料，下部与环形水囊外沿紧密粘接，上部与环形气囊内沿紧密粘接。
进一步的，所述底部阻水层共有两层，均为中间开孔的圆环形，上层与环形水囊材料相同，并与其紧密粘接，下层为具有一定压缩性的柔性防水材料，与上层紧密粘接。
进一步的，所述辅助配件还包括安装在排水管上的流量计，所述流量计用于监测出水流量。
本实用新型提出的用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，较以往的抢险方法有以下方面的进步和优势：
(1)本实用新型采用环形气囊、水囊和侧壁，通过充气和充水的方式利用重力、浮力和材料强度形成围护结构，无需其他填充物资进行辅助，即可构建起兜水的稳定围护结构，使围护结构具有良好的整体性、密闭性和稳定性，工艺简单、结构轻便、运输方便，抢险速度快、效率高；
(2)本实用新型底部阻水层具有较大的压缩性，在水囊重力作用下可与地面紧密贴合，在有细小砂石的地面也能较好的在底部阻水，防止水流从围井底部流出；
(3)本实用新型所采用的填充材料水与空气在抢险地点很容易获取，无需从外部运输，利用带有蓄电池的气泵和水泵即可完成充填，汛期结束后，打开阀门排水和排气后即可回收，不会造成材料浪费和污染；
(4)本实用新型在侧壁排水口处连接的排水管上安装有流量计，在通过排水维持井内水位的同时可监测管涌口出水的水量，把握管涌险情的发展趋势；
(5)本实用新型工艺简单，制作所需材料较为常见，造价低廉，便于储存和运输，尤其适用于抢险救灾，可定制尺寸后作为抢险储备物资。
附图说明
图1是本实用新型用于管涌抢险的整体式柔性充水围井截面示意图；
图2是本实用新型用于管涌抢险的整体式柔性充水围井俯视图；
图3是本实用新型用于管涌抢险的整体式柔性充水围井水位提升过程中的示意图。
图中：1—围井主体；2—辅助配件；3—环形水囊；4—环形气囊；5—侧壁；6—底部阻水层；7—排水管；8—流量计；9—充水口；10—充气口；11—排水口。
具体实施方式
下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述。
请参考图1，本实用新型实施例提供一种用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，包括围井主体1和辅助配件2，其中围井主体1包括环形水囊3、环形气囊4、侧壁5和底部阻水层6，辅助配件包括排水管7和流量计8。
环形水囊3和环形气囊4均为单层环向贯通整体封闭的囊袋，由不透水不透气并可承受一定压强的橡胶材料制成；环形水囊3和环形气囊4侧面分别设有充水口9和充气口10。环形水囊3和环形气囊4在充水充气前为紧密压瘪状态，厚度很小，充水充气后每层截面接近圆形。
侧壁5为单层环形的不透水不透气橡胶材料，下部与环形水囊3外沿紧密粘接，上部与环形气囊4内沿紧密粘接；在侧壁5一定高度处，设有排水口11，排水口11外接排水管7。
底部阻水层6共有两层，均为中间开孔的圆环形，上层与环形水囊3材料相同，并与其紧密粘接，下层具有一定压缩性的柔性防水材料，与上层紧密粘接，中心处开有孔洞，用于管涌出水进入围井中；需要设置反滤层时可在底部阻水层6上铺设砂石反滤层。
流量计8安装在排水管7上，用于监测出水流量。
充水口9和充气口10均与快速接头相匹配，方便实现充水和充气。排水口11内外相通，设有启闭阀门，根据需要开启后排水。
进一步参照图2和图3，其具体实施步骤为：安装时首先平整场地，然后以管涌处为中心，将底部阻水层6的中心开孔对准管涌口，铺设围井主体1，同时将气泵和水泵通过管道连接在环形气囊4和环形水囊3的充气口10和充水口9上，启动后进行充气和充水；环形气囊4先充好后关闭充气口10，环形水囊3随着充水量增加高度不断增加，围井内部也涌入了一定量的管涌出水；待环形水囊3充至指定水量后关闭充水口9，井内水位逐步抬升，环形气囊4在浮力作用下同步抬升，侧壁5在水压作用下张紧并兜住井内的水；待井内水位达到一定高度后，安装流量计8，连接排水管7，打开排水口，维持井内水位高度的同时记录出水流量，监测管涌口出水量。
其工作原理是管涌出水从底部阻水层6的中间开孔中进入围井内，环形水囊3与井内壅水的重力为底部阻水层6提供压重，压紧底部阻水层6中的具有一定压缩性的柔性防水材料，使围井底部与地面间不漏水；侧壁5在环向提供边界约束井内水流使其不向四周扩散，依靠自身材料强度使水位逐渐抬高；环形气囊4在浮力作用下始终位于井内水面上方，并随井内水位逐步抬升；环形水囊3的重力和环形气囊4的浮力为侧壁5提供了上下的约束力，使得侧壁5能够抵抗侧向的静水压力，组成稳定可靠的围井结构；同时在浮力作用下环形气囊4始终在井内水面上方且保持水平，确保井口水平且在风吹等不利条件下不会侧翻出水，更易于从外侧观察井内水位。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何属于本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (5)
1.一种用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，其特征在于：包括围井主体(1)和辅助配件(2)，围井主体(1)包括环形水囊(3)、环形气囊(4)、侧壁(5)和底部阻水层(6)，辅助配件包括排水管(7)，所述环形水囊(3)位于底部，环形气囊(4)位于顶部，通过侧壁(5)将环形气囊(4)和环形水囊(3)上下粘接在一起，环形水囊(3)和环形气囊(4)侧面分别设有充水口(9)和充气口(10)；底部阻水层(6)设于环形水囊(3)底部，将环形水囊(3)底面密封，底部阻水层(6)中部开设有用于管涌出水进入围井中的孔洞；侧壁(5)上设有用于排水口(11)，排水口(11)用于连接排水管(7)。
2.如权利要求1所述的用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，其特征在于：所述环形水囊(3)和环形气囊(4)均为环向贯通整体封闭的囊袋，由不透水不透气并可承受一定压强的橡胶材料制成。
3.如权利要求1所述的用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，其特征在于：所述侧壁(5)为单层环形的不透水不透气橡胶材料，下部与环形水囊(3)外沿紧密粘接，上部与环形气囊(4)内沿紧密粘接。
4.如权利要求1所述的用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，其特征在于：所述底部阻水层(6)共有两层，均为中间开孔的圆环形，上层与环形水囊(3)材料相同，并与其紧密粘接，下层为具有一定压缩性的柔性防水材料，与上层紧密粘接。
5.如权利要求1所述的用于管涌抢险的整体式柔性充水围井，其特征在于：所述辅助配件还包括安装在排水管(7)上的流量计(8)，所述流量计(8)用于监测出水流量。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114809231A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-07-29 | 左俊超 | 一种利用反滤围井处理疏浚淤泥的方法 |
| CN115233612A (zh) * | 2022-09-07 | 2022-10-25 | 浙江鸿琪应急救援有限公司 | 一种一体式围井 |
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