一种新型堤防决口后的堵口方法及装置与流程

技术领域

本发明涉及防洪工程技术领域，具体地指一种新型堤防决口后的堵口方法及装置。

技术背景

堤防工程是抵御洪水最为普遍和有效的一种措施，因此其被广泛地运用于水利防洪工程中。但是受经济条件，历史原因等问题的影响，我国现有堤防存在堤身条件差、堤身材料和建筑质量差等多种隐患。当堤防受洪水的袭击，洪水超过堤防的抵御能力，或者高水位洪水长时间浸泡堤防出现抢护不当都会造成决口。

由于各种原因，要消除堤防决口现象十分困难，我国现有的传统堵口技术主要有土石堵口、石笼堵口、打桩进占法堵口、沉船堵口以及埽工进占法堵口等，但均受到决口处的水深、流速、落差、土质等条件限制。这些技术实施难度大、准备工作多、施工效率低、作业人员危险系数高、耗费大量的人力物力，并且施工耗时长，导致淹没范围大，人民生命及财产损失大。

技术实现要素：

本发明就是针对现有技术的不足，提供了一种准备工作和施工均简单、快速的新型堤防决口后的堵口方法及装置。

为了实现上述目的，本发明所设计的新型堤防决口后的堵口方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

a抢筑裹头；

b根据决口宽度加工铁锚、钢丝索及若干桁架，其中：所述铁锚用于拉住钢丝索两端并固定在决口两端堤头上；所述桁架连接在钢丝索上，用于抛投到决口中与钢丝索一同形成基本挡水骨架，优选地，桁架采用钢管或者钢筋制成；

c分别在决口两端的堤头上抛投铁锚并固定，使得连接在两个铁锚上的钢丝索绷紧并横跨于决口上方；

d将桁架固定在钢丝索上并抛投到决口中；

e往桁架上游侧先抛投草木束，再抛填土石料直至填满决口，完成堵口工作。

优选地，所述铁锚距堤头的距离为1~10m。

更进一步地，所述步骤c中固定铁锚具体指先将铁锚固定在堤头，再在铁锚部位增设钢管桩，并抛填块石压重。增加整个挡水过程的稳定性。

再进一步地，所述桁架沿决口方向布置有2~5排，增加整个挡水骨架的稳定性。

一种新型堤防决口后的堵口装置，其特殊之处在于：包括铁锚、钢丝索和桁架，所述桁架上设置有带挂钩的连接绳，所述铁锚用于拉住钢丝索两端并固定在决口两端堤头上；所述桁架通过挂钩连接在钢丝索上，所述桁用于抛投到决口中与钢丝索一同形成基本挡水骨架。

进一步地，所述桁架包括圆心在同一直线上的多个圆形骨架，所述圆形骨架由连接杆固定，所述圆形骨架上设置有多根拦截杆，所述拦截杆与圆形骨架在同一平面上且沿圆周均匀布置，所述各拦截杆交于圆心处，其端部沿圆周向外呈发散状分布，拦截杆相交于圆心并且用焊接或铆接等方法固定在圆心处。此桁架有利于在水中保持稳定，并在决口中起到支挡作用。

更进一步地，所述桁架设置有大小两种尺寸，所述小尺寸桁架位于迎水侧，所述大尺寸桁架小尺寸桁架下游。所述的设置结构使桁架在决口中形成更密实的支挡结构，有利于支挡草木束及土石料。

优选地，所述圆形骨架设置有2~10个。

再进一步地，所述圆形骨架间距为0.6~1m。

再进一步地，所述圆形骨架由2~6根连接杆固定，所述大尺寸的桁架拦截杆长3~6m，小尺寸的桁架拦截杆长2~3m。

再进一步地，所述圆形骨架的直径为0.5m~3m，圆形骨架截面直径为20mm~100mm。

本发明的优点在于：

1、铁锚、钢丝索、桁架共同形成支档骨架，且铁锚、桁架嵌入到河床中，支挡结构稳定性好，不容易被水冲跑。

2、草木束在挡水骨架的防护下不会直接被冲走，从而与挡水骨架一起形成初步的挡水结构，能有效的拦截抛投至决口中的土石料，从而达到快速堵口目的。

3、准备工作较少，施工简单，便于施工人员作业，提高施工效率，堵口速度快。

附图说明

图1为一种新型堤防决口后的堵口装置在应用中的结构示意图。

图2为铁锚与钢丝索连接结构示意图。

图3为带挂钩的桁架结构示意图。

图4为图3的左视图。

图5为带挂钩的桁架三维模型图。

图6为挂钩三维模型图。

图中：铁锚1，挂钩2，钢丝索3，桁架4，圆形骨架4.1，连接杆4.2，拦截杆4.3，连接绳5，堤头6，箭头方向为水流方向。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细描述：

图中所示的新型堤防决口后的堵口方法，包括以下步骤：

a抢筑裹头，防止决口进一步扩大；

b根据决口宽度加工铁锚1、钢丝索3及若干桁架4，其中：所述铁锚1用于拉住钢丝索3两端并固定在决口两端堤头6上；桁架4连接在钢丝索3上，用于抛投到决口中与钢丝索3一同形成基本挡水骨架；

c分别在决口两端的堤头6上抛投铁锚1并固定，使得连接在两个铁锚1上的钢丝索3绷紧并横跨于决口上方；

d将桁架4固定在钢丝索3上并抛投到决口中；

e往桁架4上游侧先抛投草木束，草木束与挡水骨架一起形成初步的挡水结构，再往决口处抛填土石料，直至填满决口，初步挡水结构的能有效地拦截抛填的土石料，从而快速地完成堵口工作。

抛填土石料前，先往决口中抛投草木束，草木束在支档骨架的防护下不会直接被冲走，从而与支档骨架一起形成初步的挡水结构，达到堵口目的。步骤c中固定铁锚1具体指先将铁锚1固定在堤头6，再在铁锚1部位增设钢管桩，并抛填块石压重。桁架4沿决口方向布置有多排，一般情况下布置2~5排，排与排之间尺寸不同，多排桁架4的布置增加拦截能力，使得堵口更加容易，操作时，用吊机先将加工好的大直径桁架4抛投到决口中，再将小直径桁架4抛投到决口中，一般情况下，大直径桁架位于小直径桁架的下游，桁架4通过挂钩2连接于钢丝索3，由于桁架4自身重力、水流作用，桁架4的部分钢管嵌入到河床中，与钢丝索3一同形成基本挡水骨架。优选地，桁架采用钢管或者钢筋制成，铁锚距堤头6的距离为1~10m。

根据以上的堵口方法制作的新型堤防决口后的堵口装置，包括铁锚1、钢丝索3和桁架4，桁架4上设置有带挂钩2的连接绳5，铁锚1用于拉住钢丝索3两端并固定在决口两端堤头6上；桁架4通过挂钩2连接在钢丝索3上，桁架4用于抛投到决口中与钢丝索3一同形成基本挡水骨架，桁架4一般设置有2~5排。

其中，桁架4包括圆心在同一直线上的多个圆形骨架4.1，圆形骨架4.1由连接杆4.2固定，圆形骨架4.1上设置有多根拦截杆4.3，拦截杆4.3与圆形骨架4.1在同一平面上且沿圆周均匀布置，拦截杆4.3相交于圆心处，其端部沿圆周向外呈发散状分布，拦截杆相交于圆心并且用焊接或铆接等方法固定在圆心处。桁架4设置有大小两种尺寸，小尺寸桁架位于迎水侧，大尺寸桁架小尺寸桁架下游。优选地，每个圆形骨架4.1上的拦截杆设置有2~5根，圆形骨架4.1间距为0.6~1m。大尺寸的桁架拦截杆长3~6m，小尺寸的桁架拦截杆长2~3m。圆形骨架4.1的直径为0.5m~3m，圆形骨架4.1的截面也为圆形，且截面直径为20mm~100mm。

某河流堤防由于洪水来袭，造成30m宽的溃口，堤防宽为6m，决口处水深1.5m，本堵口技术具体实施方案如下：

1、抢筑裹头，防止决口进一步扩大。

2、根据决口宽度加工铁锚1、钢丝索3及桁架4。钢丝索3长度为34m，两端别连接在铁锚1上，桁架4先由钢管制成圆形骨架4.1，圆形骨架4.1总共设置6个，每个圆形骨架4.1中由3根钢管制成拦截杆，相互之间由3根钢管作为连接杆4.2固定。大直径桁架拦截杆长4m，圆形骨架4.1直径取1m，间隔取1m；小直径桁架拦截杆4.2长2m，圆形骨架4.1直径取0.5m，间隔取0.7m。

3、在堤头6一端上方先抛投一个铁锚1，待铁锚1固定在河床后，再在另一端堤头6上方抛投另一个铁锚1，使得连接在两个铁锚1上的钢丝索3固定在决口上方，并在铁锚1部位增设钢管桩，以及抛填块石压重，进一步固定铁锚1。

4、用吊机先将加工好的大直径桁架4抛投到决口中，再将小直径桁架4抛投到决口中，桁架4通过挂钩2连接于钢丝索3，由于桁架4自身重力、水流作用，桁架4的部分钢管嵌入到河床中，与钢丝索3一同形成基本挡水骨架。

5、在挡水骨架上游往决口中抛投草木束，挡水骨架使草木束不被水流冲走，形成初步的挡水结构。

6、由堤头6往决口部位逐步抛填土石料，使土石料填满决口，至此堵口完成。