技術領域
本發(fā)明涉及防洪工程技術領域,具體地指一種新型堤防決口后的堵口方法及裝置。
技術背景
堤防工程是抵御洪水最為普遍和有效的一種措施,因此其被廣泛地運用于水利防洪工程中。但是受經(jīng)濟條件,歷史原因等問題的影響,我國現(xiàn)有堤防存在堤身條件差、堤身材料和建筑質量差等多種隱患。當?shù)谭朗芎樗囊u擊,洪水超過堤防的抵御能力,或者高水位洪水長時間浸泡堤防出現(xiàn)搶護不當都會造成決口。
由于各種原因,要消除堤防決口現(xiàn)象十分困難,我國現(xiàn)有的傳統(tǒng)堵口技術主要有土石堵口、石籠堵口、打樁進占法堵口、沉船堵口以及埽工進占法堵口等,但均受到?jīng)Q口處的水深、流速、落差、土質等條件限制。這些技術實施難度大、準備工作多、施工效率低、作業(yè)人員危險系數(shù)高、耗費大量的人力物力,并且施工耗時長,導致淹沒范圍大,人民生命及財產(chǎn)損失大。
技術實現(xiàn)要素:
本發(fā)明就是針對現(xiàn)有技術的不足,提供了一種準備工作和施工均簡單、快速的新型堤防決口后的堵口方法及裝置。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所設計的新型堤防決口后的堵口方法,其特殊之處在于,包括以下步驟:
a搶筑裹頭;
b根據(jù)決口寬度加工鐵錨、鋼絲索及若干桁架,其中:所述鐵錨用于拉住鋼絲索兩端并固定在決口兩端堤頭上;所述桁架連接在鋼絲索上,用于拋投到?jīng)Q口中與鋼絲索一同形成基本擋水骨架,優(yōu)選地,桁架采用鋼管或者鋼筋制成;
c分別在決口兩端的堤頭上拋投鐵錨并固定,使得連接在兩個鐵錨上的鋼絲索繃緊并橫跨于決口上方;
d將桁架固定在鋼絲索上并拋投到?jīng)Q口中;
e往桁架上游側先拋投草木束,再拋填土石料直至填滿決口,完成堵口工作。
優(yōu)選地,所述鐵錨距堤頭的距離為1~10m。
更進一步地,所述步驟c中固定鐵錨具體指先將鐵錨固定在堤頭,再在鐵錨部位增設鋼管樁,并拋填塊石壓重。增加整個擋水過程的穩(wěn)定性。
再進一步地,所述桁架沿決口方向布置有2~5排,增加整個擋水骨架的穩(wěn)定性。
一種新型堤防決口后的堵口裝置,其特殊之處在于:包括鐵錨、鋼絲索和桁架,所述桁架上設置有帶掛鉤的連接繩,所述鐵錨用于拉住鋼絲索兩端并固定在決口兩端堤頭上;所述桁架通過掛鉤連接在鋼絲索上,所述桁用于拋投到?jīng)Q口中與鋼絲索一同形成基本擋水骨架。
進一步地,所述桁架包括圓心在同一直線上的多個圓形骨架,所述圓形骨架由連接桿固定,所述圓形骨架上設置有多根攔截桿,所述攔截桿與圓形骨架在同一平面上且沿圓周均勻布置,所述各攔截桿交于圓心處,其端部沿圓周向外呈發(fā)散狀分布,攔截桿相交于圓心并且用焊接或鉚接等方法固定在圓心處。此桁架有利于在水中保持穩(wěn)定,并在決口中起到支擋作用。
更進一步地,所述桁架設置有大小兩種尺寸,所述小尺寸桁架位于迎水側,所述大尺寸桁架小尺寸桁架下游。所述的設置結構使桁架在決口中形成更密實的支擋結構,有利于支擋草木束及土石料。
優(yōu)選地,所述圓形骨架設置有2~10個。
再進一步地,所述圓形骨架間距為0.6~1m。
再進一步地,所述圓形骨架由2~6根連接桿固定,所述大尺寸的桁架攔截桿長3~6m,小尺寸的桁架攔截桿長2~3m。
再進一步地,所述圓形骨架的直徑為0.5m~3m,圓形骨架截面直徑為20mm~100mm。
本發(fā)明的優(yōu)點在于:
1、鐵錨、鋼絲索、桁架共同形成支檔骨架,且鐵錨、桁架嵌入到河床中,支擋結構穩(wěn)定性好,不容易被水沖跑。
2、草木束在擋水骨架的防護下不會直接被沖走,從而與擋水骨架一起形成初步的擋水結構,能有效的攔截拋投至決口中的土石料,從而達到快速堵口目的。
3、準備工作較少,施工簡單,便于施工人員作業(yè),提高施工效率,堵口速度快。
附圖說明
圖1為一種新型堤防決口后的堵口裝置在應用中的結構示意圖。
圖2為鐵錨與鋼絲索連接結構示意圖。
圖3為帶掛鉤的桁架結構示意圖。
圖4為圖3的左視圖。
圖5為帶掛鉤的桁架三維模型圖。
圖6為掛鉤三維模型圖。
圖中:鐵錨1,掛鉤2,鋼絲索3,桁架4,圓形骨架4.1,連接桿4.2,攔截桿4.3,連接繩5,堤頭6,箭頭方向為水流方向。
具體實施方式
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述:
圖中所示的新型堤防決口后的堵口方法,包括以下步驟:
a搶筑裹頭,防止決口進一步擴大;
b根據(jù)決口寬度加工鐵錨1、鋼絲索3及若干桁架4,其中:所述鐵錨1用于拉住鋼絲索3兩端并固定在決口兩端堤頭6上;桁架4連接在鋼絲索3上,用于拋投到?jīng)Q口中與鋼絲索3一同形成基本擋水骨架;
c分別在決口兩端的堤頭6上拋投鐵錨1并固定,使得連接在兩個鐵錨1上的鋼絲索3繃緊并橫跨于決口上方;
d將桁架4固定在鋼絲索3上并拋投到?jīng)Q口中;
e往桁架4上游側先拋投草木束,草木束與擋水骨架一起形成初步的擋水結構,再往決口處拋填土石料,直至填滿決口,初步擋水結構的能有效地攔截拋填的土石料,從而快速地完成堵口工作。
拋填土石料前,先往決口中拋投草木束,草木束在支檔骨架的防護下不會直接被沖走,從而與支檔骨架一起形成初步的擋水結構,達到堵口目的。步驟c中固定鐵錨1具體指先將鐵錨1固定在堤頭6,再在鐵錨1部位增設鋼管樁,并拋填塊石壓重。桁架4沿決口方向布置有多排,一般情況下布置2~5排,排與排之間尺寸不同,多排桁架4的布置增加攔截能力,使得堵口更加容易,操作時,用吊機先將加工好的大直徑桁架4拋投到?jīng)Q口中,再將小直徑桁架4拋投到?jīng)Q口中,一般情況下,大直徑桁架位于小直徑桁架的下游,桁架4通過掛鉤2連接于鋼絲索3,由于桁架4自身重力、水流作用,桁架4的部分鋼管嵌入到河床中,與鋼絲索3一同形成基本擋水骨架。優(yōu)選地,桁架采用鋼管或者鋼筋制成,鐵錨距堤頭6的距離為1~10m。
根據(jù)以上的堵口方法制作的新型堤防決口后的堵口裝置,包括鐵錨1、鋼絲索3和桁架4,桁架4上設置有帶掛鉤2的連接繩5,鐵錨1用于拉住鋼絲索3兩端并固定在決口兩端堤頭6上;桁架4通過掛鉤2連接在鋼絲索3上,桁架4用于拋投到?jīng)Q口中與鋼絲索3一同形成基本擋水骨架,桁架4一般設置有2~5排。
其中,桁架4包括圓心在同一直線上的多個圓形骨架4.1,圓形骨架4.1由連接桿4.2固定,圓形骨架4.1上設置有多根攔截桿4.3,攔截桿4.3與圓形骨架4.1在同一平面上且沿圓周均勻布置,攔截桿4.3相交于圓心處,其端部沿圓周向外呈發(fā)散狀分布,攔截桿相交于圓心并且用焊接或鉚接等方法固定在圓心處。桁架4設置有大小兩種尺寸,小尺寸桁架位于迎水側,大尺寸桁架小尺寸桁架下游。優(yōu)選地,每個圓形骨架4.1上的攔截桿設置有2~5根,圓形骨架4.1間距為0.6~1m。大尺寸的桁架攔截桿長3~6m,小尺寸的桁架攔截桿長2~3m。圓形骨架4.1的直徑為0.5m~3m,圓形骨架4.1的截面也為圓形,且截面直徑為20mm~100mm。
某河流堤防由于洪水來襲,造成30m寬的潰口,堤防寬為6m,決口處水深1.5m,本堵口技術具體實施方案如下:
1、搶筑裹頭,防止決口進一步擴大。
2、根據(jù)決口寬度加工鐵錨1、鋼絲索3及桁架4。鋼絲索3長度為34m,兩端別連接在鐵錨1上,桁架4先由鋼管制成圓形骨架4.1,圓形骨架4.1總共設置6個,每個圓形骨架4.1中由3根鋼管制成攔截桿,相互之間由3根鋼管作為連接桿4.2固定。大直徑桁架攔截桿長4m,圓形骨架4.1直徑取1m,間隔取1m;小直徑桁架攔截桿4.2長2m,圓形骨架4.1直徑取0.5m,間隔取0.7m。
3、在堤頭6一端上方先拋投一個鐵錨1,待鐵錨1固定在河床后,再在另一端堤頭6上方拋投另一個鐵錨1,使得連接在兩個鐵錨1上的鋼絲索3固定在決口上方,并在鐵錨1部位增設鋼管樁,以及拋填塊石壓重,進一步固定鐵錨1。
4、用吊機先將加工好的大直徑桁架4拋投到?jīng)Q口中,再將小直徑桁架4拋投到?jīng)Q口中,桁架4通過掛鉤2連接于鋼絲索3,由于桁架4自身重力、水流作用,桁架4的部分鋼管嵌入到河床中,與鋼絲索3一同形成基本擋水骨架。
5、在擋水骨架上游往決口中拋投草木束,擋水骨架使草木束不被水流沖走,形成初步的擋水結構。
6、由堤頭6往決口部位逐步拋填土石料,使土石料填滿決口,至此堵口完成。