CN218263752U - 防塌肩橡胶坝坝袋 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于橡胶坝的附属结构，特别是指防塌肩橡胶坝坝袋。包括坝袋，坝袋与端墙、坝底板适配，坝袋通过充排水管与泵房连通；还包括有气囊，气囊设置于坝袋两端内部且其外表面与坝袋内表面固定，气嘴通过气囊侧壁及坝袋侧壁与外部连通，气囊沿坝袋两端顶部向两侧呈弧形延伸，气囊整体呈条状。本实用新型有效解决了现有技术中施工成本高，工序繁琐且存在一定危险性的问题。具有结构设计简单巧妙、施工方法简单且安全性高等优点。

Description

防塌肩橡胶坝坝袋

技术领域

本实用新型属于橡胶坝的附属结构，特别是指防塌肩橡胶坝坝袋。

背景技术

橡胶坝是一种低水头挡水建筑物，橡胶坝相较于钢闸门具有单跨跨度长、结构简单、施工周期短、造价低、坝袋抗震性能好、操作简单、管理成本低的优点。橡胶坝的结构为高强力的纤维布作为受力骨架，内外两面硫化橡胶，形成布与胶的叠层胶布。通过锚固件锚固在河道的基础底板上形成封闭的胶布袋，向胶布袋内充水或者充空气使胶布袋膨胀起到挡水作用。

因充胀介质不同，橡胶坝可分为充水橡胶坝和充气橡胶坝，国内最常用的橡胶坝为枕式充水橡胶坝。枕式橡胶坝的坝袋端面胶布形状与坝袋充胀后形状相同，坝袋端面胶布称之为坝袋堵头。枕式坝袋两端堵头与端墙自由接触，仅底部锚固在坝基上。充坝时依靠坝袋内水压力将堵头压贴在端墙上来挡水。

在工程实践中，枕式橡胶坝充水后橡胶坝的堵头与直立的端墙之间由于摩擦力的作用，坝袋胶布和坝袋堵头粘接处胶布厚度较厚的原因，坝袋堵头在端墙接触面处常出现褶皱(行业内俗称打褶现象)，处于褶皱部位的坝袋在复杂的交变应力作用下，不仅会造成橡胶和纤维布的脱层和坝袋破裂等，还使该处的局部坝高降低，造成溢水(行业内称俗称塌肩现象)。为解决打褶塌肩的现象，通常采用的方法是：一是将端墙表面做得尽量光滑；二是将靠近两个端墙的坝底板稍许抬高，一般坡度为1:10；三是在橡胶坝充坝过程中人为拉拽堵头和踩踏堵头位置，使堵头舒展开与端墙贴合紧实。拉拽堵头和踩踏堵头位置增加了人工成本，且在对坝袋踩踏时是在坝袋充到一定的高度时进行的，存在工人跌落的危险。

申请人未检索到与本申请相同或相近似的国内专利文献报道。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种防塌肩橡胶坝坝袋，能够有效解决现有充水橡胶坝的塌肩问题。

本实用新型的整体技术解决方案是：

防塌肩橡胶坝坝袋，包括坝袋，坝袋与端墙、坝底板适配，坝袋通过充排水管与泵房连通；还包括有气囊，气囊设置于坝袋两端内部且其外表面与坝袋内表面固定，气嘴通过气囊侧壁及坝袋侧壁与外部连通，气囊沿坝袋两端顶部向两侧呈弧形延伸，气囊整体呈条状。

本实用新型的具体结构还有：

为便于气囊更好地满足坝袋堵头与端墙之间贴合适配，以克服塌肩现象，优选的技术实现手段是，所述的气囊断面内端为楔形，其外侧膨出且呈与端墙及坝袋结合部上端适配的囊状结构。

为监控坝袋充水情况，以便对充水进行动态控制，优选的技术实现手段是，所述的端墙内设有溢水管，溢水管一端通过坝底板与坝袋内腔连通，溢水管另一端与端墙外部连通。当充水时对溢水管的排水端进行观测，出现溢水时切断泵房电源，停止向坝袋内充水。

为便于实现气囊与坝袋内侧的成型及连接，同时保证二者连接的可靠性。优选的技术实现手段是，所述的气囊外表面与坝袋内表面采用粘接固定或硫化一体成型。

为更好地避免橡胶坝两端低造成溢水的问题，更为优选的技术实现手段是，所述的坝底板两侧高于其中部。

为使橡胶坝坝袋两侧堵头与端墙表面贴合更紧密，更加有效解决塌肩问题，优选的技术实现手段是，所述的气囊两端不低于坝袋高度的1/2。

为便于实现橡胶坝坝袋与坝底板的固定，满足其工作时的可靠性及稳定性，优选的技术实现手段是，所述的坝袋外表面底部两侧通过上游锚固螺杆、下游锚固螺杆分别与坝底板锚固。

为避免大颗粒杂物进入坝袋，优选的技术实现手段是，溢水管、充排水管通过水帽与坝袋内腔连通。

为提高气囊的结构强度，增强其使用寿命，同时便于其成型及与坝袋内表面的固定，气囊采用由浸胶布与胶层叠合连接组成的复合结构。

本实用新型的工作原理如下：

橡胶坝在安装的时候，坝袋和其两侧的堵头均需折叠，气囊无需充气，待坝袋通过锚固螺杆与坝底板紧固和封槽混凝土封槽完成后，在不充水的状态下，在坝底板上将堵头展开，向气囊内充气并使其成为拱形结构，然后向坝袋内充水，在水的浮力作用下气囊会随着坝袋内水位的高度升高将堵头先贴合到端墙上，最后在坝袋内水压和气囊内气压的双重作用下，使橡胶坝堵头和端墙贴合密实。避免了塌肩和打褶现象的出现。

橡胶坝排出坝袋内部的水塌坝时，气囊在浮力作用下会慢于坝袋的塌落速度，待坝袋内水排空后塌落到坝底板上时，坝袋堵头会以堵头展开的形状折叠到坝袋胶布上，和第一次充水时的状态一致，再次往坝袋内充水升坝时，无需再对坝袋堵头进行伸展，即可完成充坝。

当遇到洪水或者特殊情况进行塌坝时，防止气囊因为浮力而使堵头无法叠合到坝底板，在预警发出时拧动气嘴的气门芯，气囊内的空气就会随着坝袋内水排出的时候排出气囊，待坝袋塌落到坝基上时堵头也塌落到了坝基上，避免了泄洪阻水情况发生。

本实用新型所取得的技术进步在于：

1、本实用新型巧妙借鉴了服装中垫肩的设计理念，采用固定于坝袋堵头内表面并可实现充排气的气囊作为塌肩部位的填充物，一是有效避免了堵头和端墙的处于褶皱部位的坝袋在复杂的交变应力作用下，出现橡胶和纤维布的脱层和坝袋破裂的现象，增加了橡胶坝的使用寿命；二是使坝袋堵头与端墙贴合紧密，避免了渗水和堵头位置坝高降低，造成溢水的情况，即完美的解决了塌肩问题。

2、气囊采用与堵头适配的条状结构设计，且断面形状呈与塌肩部位适配的楔形结构，使坝袋堵头与端墙表面更为紧密的贴合，有效解决了溢水问题。

3、本实用新型在使用时相比现有技术操作更为简单，取消了拉拽堵头和踩踏堵头位置的操作，也避免了工人在拉扯踩踏堵头时的安全隐患。

4、气囊采用由浸胶布与胶层叠合连接组成的复合结构，在满足其结构强度的前提下能承受一定压力，保证了气囊的气密性又能保证气囊的柔韧性，可以在安装坝袋时随着坝袋胶布和堵头折叠。

5、气嘴采用充气和排气为一体的结构，充气时可以快速与气泵连接，排气时只需拧动内部气门芯即能排出内部气体，方便快捷。

附图说明

本实用新型的附图有：

图1是现有枕式充水橡胶坝的工作状态示意图。

从图1中可以清楚看到现有坝袋1充水后，其两端堵头与端墙4结合部上端的塌肩位置C。

图2是图1的A-A向视图。

从图2中可以清楚的观察到现有坝袋1充水后两端堵头的形状，上游锚固螺杆10、下游锚固螺杆11将坝袋1固定到坝底板7上并有待混凝土封槽的工作状态.

图3是现有抗塌肩充水橡胶坝的工作状态示意图。

从图3中可以清楚观察到靠近端墙的坝底板被抬高形成坡度，以及坝袋1充水后两端堵头相应升高的情况

图4是本实用新型的工作状态示意图。

图5是图4的B部局部放大图。

图6是坝袋在充水状态下气囊在坝袋两端内表面分布示意图。

附图中的附图标记如下：

1、坝袋；2、水帽；3、充排水管；4、端墙；5、溢水管；6、泵房；7、坝底板；8、气囊；9、气嘴；10、上游锚固螺杆；11、下游锚固螺杆；C、塌肩位置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例作进一步描述，但不作为对本实用新型的限定，本实用新型的保护范围以权利要求记载的内容为准，任何依据说明书做出的等效技术手段替换，均不脱离本实用新型的保护范围。

本实施例的整体结构如图4-6所示，防塌肩橡胶坝坝袋，包括坝袋1，坝袋1与端墙4、坝底板7适配，坝袋1通过充排水管3与泵房6连通；还包括有气囊8，气囊8设置于坝袋1两端内部且其外表面与坝袋1内表面固定，气嘴9通过气囊8侧壁及坝袋1侧壁与外部连通，气囊8沿坝袋1两端顶部向两侧呈弧形延伸，气囊8整体呈条状。

所述的气囊8断面内端为楔形，其外侧膨出且呈与端墙4及坝袋1结合部上端适配的囊状结构。

所述的端墙4内设有溢水管5，溢水管5一端通过坝底板7与坝袋1内腔连通，溢水管5另一端与端墙4外部连通。

所述的气囊8外表面与坝袋1内表面采用硫化一体成型。

所述的坝底板7两侧高于其中部。

所述的气囊8两端不低于坝袋1高度的1/2。

所述的坝袋1外表面底部两侧通过上游锚固螺杆10、下游锚固螺杆11分别与坝底板7锚固。

溢水管5、充排水管3通过水帽2与坝袋1内腔连通。

气囊8采用由浸胶布与胶层叠合连接组成的复合结构。

Claims (9)

1.防塌肩橡胶坝坝袋，包括坝袋(1)，坝袋(1)与端墙(4)、坝底板(7)适配，坝袋(1)通过充排水管(3)与泵房(6)连通；其特征在于还包括有气囊(8)，气囊(8)设置于坝袋(1)两端内部且其外表面与坝袋(1)内表面固定，气嘴(9)通过气囊(8)侧壁及坝袋(1)侧壁与外部连通，气囊(8)沿坝袋(1)两端顶部向两侧呈弧形延伸，气囊(8)整体呈条状。

2.根据权利要求1所述的防塌肩橡胶坝坝袋，其特征在于所述的气囊(8)断面内端为楔形，其外侧膨出且呈与端墙(4)及坝袋(1)结合部上端适配的囊状结构。

3.根据权利要求1所述的防塌肩橡胶坝坝袋，其特征在于所述的端墙(4)内设有溢水管(5)，溢水管(5)一端通过坝底板(7)与坝袋(1)内腔连通，溢水管(5)另一端与端墙(4)外部连通。

4.根据权利要求1所述的防塌肩橡胶坝坝袋，其特征在于所述的气囊(8)外表面与坝袋(1)内表面采用粘接固定或硫化一体成型。

5.根据权利要求1所述的防塌肩橡胶坝坝袋，其特征在于所述的坝底板(7)两侧高于其中部。

6.根据权利要求1所述的防塌肩橡胶坝坝袋，其特征在于所述的气囊(8)两端不低于坝袋(1)高度的1/2。

7.根据权利要求1所述的防塌肩橡胶坝坝袋，其特征在于所述的坝袋(1)外表面底部两侧通过上游锚固螺杆(10)、下游锚固螺杆(11)分别与坝底板(7)锚固。

8.根据权利要求1所述的防塌肩橡胶坝坝袋，其特征在于溢水管(5)、充排水管(3)通过水帽(2)与坝袋(1)内腔连通。

9.根据权利要求1、2、4或6所述的防塌肩橡胶坝坝袋，其特征在于气囊(8)采用由浸胶布与胶层叠合连接组成的复合结构。

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