專利名稱：減輕截流難度及用于江河護堤的拋投材料的制作方法
技術領域：
本發(fā) 明涉及水利水電工程截流施工的拋投材料，特別是一種減輕截流難度及用于江河護提的拋投材料。
背景技術：
橫跨江河修建水利工程，為確保工程建設期間能在旱地施工，需要提前修筑圍堰截斷水流然后形成基坑。利用土石圍堰截斷水深、流急的江河，在束窄龍口的截流過程中， 水流紊亂、水下地形和戧提形狀不斷發(fā)生變化，各種險情隨時都有可能發(fā)生，在這種情況下要爭取時間搶筑截流戧提存在著巨大的困難和風險。截流過程中主要困難是戧提填料坍塌和拋投料流失。戧提大面積突然坍塌會給正在緊張施工的人員及機械造成極大的安全威脅，拋投料流失既增加填筑方量影響施工進度，又會加劇戧提坍塌，這些困難必然導致截流投資加大。為減小截流難度、確保截流成功，在龍口困難段截流時常采用預制的大體積混凝土塊體或鋼網(wǎng)石籠作為拋投材料，在葛洲壩大江、三峽工程導流明渠等工程截流時使用了大體積混凝土四面體(即為邊長相等的三棱錐)作為拋投材料?；炷了拿骟w在水下迎流面積與觸地面積之比較大、重心較高，水流作用明顯，拋投的四面體基本上是沿坡面滑動入水，材料在急流中穩(wěn)定性差，進入龍口后到位不易控制并有一定的流失，加之四面體拋投材料在預制、存放、運輸?shù)确矫娑即嬖谝欢▎栴}，因此截流時拋投混凝土四面體不是很好的選擇。拋投長方體鋼網(wǎng)石籠截流也存在材料就位和流失問題。截流試驗和實踐表明在截流困難段拋投混凝土四面體或鋼網(wǎng)石籠效果都并不理想。研究表明，導致戧提坍塌的主要原因是拋投材料不能一次就位，而拋投料流失的主要原因是材料的穩(wěn)定性不足。因此，改善工程截流措施、優(yōu)化施工條件、減輕截流難度十分必要，而優(yōu)化拋投材料是減輕截流難度的重要措施之一。人工制作的截流拋投材料要求在急流中能夠容易到位并且具有較好的穩(wěn)定性，能有效防護戧提提頭坍塌，阻止其他截流拋投材料流失，此外還要從用料、制作、存儲、運輸、 拋投等多方面進行考慮，力求達到操作性好并能降低截流成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為改善工程截流措施、優(yōu)化施工條件、減輕截流難度、優(yōu)化拋投材料而提出一種減輕截流難度及用于江河護提的拋投材料。本發(fā)明的目的通過以下技術方案來實現(xiàn)所述減輕截流難度及用于江河護提的拋投材料，是采用圓柱線體拋投材料，圓柱線體拋投材料設置有側向穿孔，柱體外側設有加糙肋。本發(fā)明還具有以下特征所述圓柱線體拋投材料為實心圓柱線體拋投材料，實心圓柱線體拋投材料的迎流端為流線形的錐頭。
所述圓柱線體拋投材料為空心圓柱線體拋投材料，空心圓柱線體拋投材料的迎流
端為薄壁銳緣。 本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比具有顯著的特點1)材料截流到位效果好。物體靠自身重力沿坡面滾動比滑動更容易，據(jù)此，在圍堰截流困難段從戧提提頭順流拋投本圓柱線體材料后繞軸滾動到坡底，比拋投其他靠滑動截流的塊體材料更容易到達龍口深槽部位，材料水下抗沖能力強、流失少，可保護戧提坍塌。 試驗證明，在截流困難段選擇適當?shù)膱A柱線體拋投材料作為拋投料，材料在龍口中就位比拋投石渣、四面體和鋼網(wǎng)石籠的效果好，圓柱線體拋投材料流失少并且可以一次到底，具有明顯降低截流難度的效果。2)抗沖穩(wěn)定性強。本發(fā)明拋投材料的迎流面積小、重心低，受水力的作用相對小， 材料的觸地面積較大，在材料外壁設置加糙肋還可增加材料與接觸面的摩擦力，抵抗水流的沖刷能力增強，因此，綜合穩(wěn)定性比較好，材料流失的可能性低。3)原材料用量省。截流采用重約20_30t的混凝土四面體，材料用量約10m3，若用相同的材料制作空心圓柱線體，可以獲得較多的填筑工程量，節(jié)省工程材料的用量。4)材料吊裝、存放和運輸方便。材料預制時可預留吊裝條件；預制好的材料橫向分層疊放，節(jié)省占地面積；使用自卸卡車運輸和傾倒圓柱線體拋投材料也比較容易。5)防護提防、大壩崩岸。經(jīng)研究表明，本發(fā)明圓柱線體拋投材料有較好的實用效果，可達到改善工程截流措施、優(yōu)化施工條件、降低截流難度的目的，根據(jù)應用條件圓柱線體拋投材料還可以在江河提防、土石壩的護坡、護底中發(fā)揮作用。


圖1是本發(fā)明實施例之一的示意圖；圖2是本發(fā)明實施例之二的示意圖；圖3是圖1的截面形狀示意圖；圖4是圖2的截面形狀示意圖。圖中標號分別表示1-實心圓柱線體拋投材料，2-空心圓柱線體拋投材料，3-錐頭，4-薄壁銳緣，5-穿孔，6-加糙肋。下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明
具體實施例方式如圖1-圖4所示，本發(fā)明的拋投材料采用的是圓柱線體拋投材料，為更好地降低水流對材料的沖擊作用，提高材料在水下的穩(wěn)定效果，在圓柱線體拋投材料的側向設有穿孔5。按照同一發(fā)明構思，所述的圓柱線體拋投材料又分為實心圓柱線體拋投材料1和空心圓柱線體拋投材料2，實心圓柱線體拋投材料1的一端(迎流端)設計為流線形的錐頭3 體型，空心圓柱線體拋投材料2的迎流端設計為薄壁銳緣4。為增強材料的觸地摩擦力提高抗沖能力，在圓柱線體拋投材料柱體外壁可設置加糙肋6。圓柱線體拋投材料可采用鋼管或鋼筋混凝土預制，其長度和斷面直徑根據(jù)具體工程截流時的水力學指標、施工吊裝、存放、運輸和拋投等各方面條件要求結合試驗效果選取。
本發(fā)明的拋投材料可用于立堵截流、平堵截流或平拋墊底以及江河與水庫護岸、 護底。在截流過程中當填筑土石料出現(xiàn)嚴重坍塌和流失、進占受阻時，順流拋投圓柱線體拋投材料1或2在水下形成支撐體，保護戧提坍塌、阻止土石截流材料流失。拋投圓柱線體拋投材料時要求迎流端朝向上游。在圓柱線體拋投材料的支撐作用下，從上游拋投土石材料跟進，當截流跨越困難段后，可全斷面填筑土石材料合龍閉氣。條件容許時，可在龍口全部采用圓柱線體拋投材料填筑至水面，然后填筑土石材料填實閉氣。
權利要求
1.一種減輕截流難度及用于江河護提的拋投材料，其特征是采用圓柱線體拋投材料， 圓柱線體拋投材料設置有側向穿孔。
2.根據(jù)權利要求1所述的減輕截流難度及用于江河護提的拋投材料，其特征是所述圓柱線體拋投材料的柱體外側設有加糙肋。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的減輕截流難度及用于江河護提的拋投材料，其特征是所述圓柱線體拋投材料為實心圓柱線體拋投材料，實心圓柱線體拋投材料的迎流端為流線形的錐頭。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的減輕截流難度及用于江河護提的拋投材料，其特征是所述圓柱線體拋投材料為空心圓柱線體拋投材料，空心圓柱線體拋投材料的迎流端為薄壁銳緣。
5.根據(jù)權利要求1或2所述的減輕截流難度及用于江河護提的拋投材料，其特征是所述圓柱線體拋投材料可采用鋼管或鋼筋混凝土預制。
全文摘要
本發(fā)明是一種減輕截流難度及用于江河護堤的拋投材料，采用圓柱線體拋投材料，拋投材料設有側向穿孔，柱體外側設有加糙肋，實心圓柱線體拋投材料的迎流端為流線形的錐頭，空心圓柱線體拋投材料的迎流端為薄壁銳緣。在圍堰截流困難段從戧堤堤頭順流拋投本圓柱線體材料后繞軸滾動到坡底，比拋投其他靠滑動截流的塊體材料更容易到達龍口深槽部位，材料水下抗沖能力強、流失少，可保護戧堤坍塌，具有明顯降低截流難度的效果，本拋投材料還可以用于江河堤防、水庫土石壩護坡、護堤。
文檔編號E02D19/04GK102330434SQ20101022919
公開日2012年1月25日 申請日期2010年7月13日 優(yōu)先權日2010年7月13日
發(fā)明者史德亮, 李學海, 楊偉, 楊文俊, 段文剛, 王才歡, 蔡瑩, 車清權, 黃國兵 申請人:長江水利委員會長江科學院