囊体结构及防淤积装置的制作方法

本实用新型涉及需防止泥沙淤积技术领域，特别是涉及一种囊体结构及防淤积装置。

背景技术：

沉坞坑是指在江河湖海中由于水深不够，通过挖深河床或海床所形成的深坑，该深坑用于让浮船坞能下沉到必要的深度，以进行船舶制造、维修或检修工作，在其余时间内则闲置无用。其中，浮船坞简称浮坞，是一种主要用于修、造船的工程船舶，还可用于打捞沉船，运送深水船舶通过浅水的航道等。

在沉坞坑闲置期内，由于沉坞坑很深，其附近的泥、土或沙，会在水流、海流、海浪、风暴潮等的作用下向沉坞坑的深水区移动，并不再回到浅水区，最终造成沉坞坑的淤积而变浅。即便在沉坞坑工作期间，浅水过渡区也处于空置状态，该区也容易淤积而变浅，并直接影响深水区的水深。常规的沉坞坑清淤采用疏浚法，但是疏浚法存在污染水环境、施工成本高、疏浚土处置难等不足之处。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能够防止沉坞坑淤积而变浅的囊体结构及防淤积装置及。

一种囊体结构，包括囊本体，所述囊本体的侧壁围成一空腔，所述囊本体的侧壁上开设有与所述空腔相连通的充水口，所述充水口用于连接水泵，充水后的所述囊本体的尺寸与所述沉坞坑的尺寸相适配。

上述囊体结构在使用时，将囊体结构移动至沉坞坑的上方。将水泵连接于囊本体的充水口处，启动水泵，向囊本体的空腔内充水。随着空腔内的水量越来越多，囊体结构逐渐下沉，进而沉入到沉坞坑内。由于充水后的囊本体的尺寸与沉坞坑的尺寸相适配，因此沉入到沉坞坑内的囊体结构能够填充部分或填充全部沉坞坑。由于充水后的囊体结构填充部分或填充全部沉坞坑，因此，可以防止泥沙落入沉坞坑内，起到防止泥沙在沉坞坑内淤积的效果。同时，囊体结构施工简单快捷，施工时不会对水生态和水环境造成影响，且可重复使用，具有环保节能、经济方便的特点。

在其中一个实施例中，所述囊本体的侧壁上还开设有充气口，所述充气口与所述空腔相连通，所述充气口用于连接气泵。

在其中一个实施例中，还包括筋骨架，所述筋骨架设置于所述空腔内，且与所述囊本体的内壁相连接。

在其中一个实施例中，所述筋骨架包括至少一个加强带，所述加强带设置于所述囊本体内，并将所述空腔分成至少两个相互分隔设置的容纳腔，所述加强带上开设有至少一个连通孔，所述连通孔连通相邻的两个所述容纳腔。

在其中一个实施例中，所述筋骨架为柔性体。

一种防淤积装置，包括：

囊体组件，包括至少一个如上所述的囊体结构，若所述囊体结构为一个，所述囊体结构能够设置于沉坞坑内；若所述囊体结构为多个，多个所述囊体结构能够并列设置于沉坞坑内；及

至少一个水泵，每一所述囊本体的充水口处连接有至少一所述水泵，所述水泵用于对所述空腔充水，充水后的所述囊体组件的尺寸与待填充的沉坞坑的尺寸相匹配。

上述防淤积装置在使用时，根据待填充的沉坞坑的尺寸，选择一个或多个充水后尺寸相适配的囊体结构形成囊体组件。若需要采用多个囊体结构，将多个囊体结构并列设置，以使形成的囊体组件充水后的尺寸与沉坞坑的尺寸相匹配。将囊体组件移动至沉坞坑的上方。将水泵连接于囊本体的充水口处，启动水泵，向囊本体的空腔内充水。随着空腔内的水量越来越多，囊体组件逐渐变重下沉，进而沉入到沉坞坑内。由于充水后的囊体组件的尺寸与沉坞坑的尺寸相匹配，因此沉入到沉坞坑内的囊体组件能够填充沉坞坑。由于充水后的囊体组件填充沉坞坑，因此，可以防止泥沙落入沉坞坑内，起到防止泥沙在沉坞坑内淤积的效果。同时，防淤积装置施工简单快捷，施工时不会对水生态和水环境造成影响，且可重复使用，具有环保节能、经济方便的特点。

在其中一个实施例中，所述囊体组件的高度大于或等于所述沉坞坑的深度。

在其中一个实施例中，还包括配重层，所述配重层设置于所述囊体组件的底部。

在其中一个实施例中，还包括保护层，所述保护层设置于所述囊体组件的顶壁上。

在其中一个实施例中，所述囊本体的外壁上设置有连接卡扣，所述连接卡扣用于与相邻的另一所述囊体结构连接。

附图说明

图1为一实施方式中的防淤积装置在使用状态下的结构示意图；

图2为图1所示的防淤积装置在使用状态下的剖面图；

图3为图1所示的防淤积装置在使用前的状态下的剖面图；

图4为图1所示的防淤积装置的剖视图；

图5为图4中a处的放大图。

附图标记说明：

10、防淤积装置，100、沉坞坑，200、囊体组件，210、空腔，220、囊体结构，221、筋骨架，222、加强带，223、容纳腔，230、配重层，240、保护层，300、水泵，400、气泵，b、水面。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施的限制。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

请参阅图1，一实施例中的防淤积装置10，用于防止沉坞坑100内淤积泥沙，方便沉坞坑100的使用。其中，沉坞坑100内淤积的泥沙主要来源于两个原因，一是沉坞坑100周围的泥沙在水动力或者自身重量作用下向沉坞坑100深水区的方向滑动，造成沉坞坑100的淤积；另一原因是水中漂浮的泥沙随水流飘到沉坞坑100上方后，因水动力减弱而下沉，造成沉坞坑100的淤积。沉坞坑100淤积后变浅，对其功能和作用的影响很大，浮船坞会因此无法下沉到指定的深度，因而无法进行船舶的制造、维修和检修工作。沉坞坑100一般很深，对变浅的沉坞坑100进行清理时，淤积的泥沙很难被清理，相应的清淤工程成本高耗时长。

尤其是，沉坞坑100一般建设在海域上，由于海域波浪或风暴潮挟带的能量非常强大，能带动的泥沙量很大，因此，特别是在遇到台风的时候，很容易造成沉坞坑100淤积。沿海地区每年都有数次台风，给沉坞坑100淤积后变浅带来极大的风险，导致每年对沉坞坑100的疏浚或维护性泥沙清理费用高，极大地增加了沉坞坑100的经营和管理成本。

请一并参阅图2及图3，具体到本实施例中，防淤积装置10包括囊体组件200及至少一个水泵300(如图5所示)，充水后的囊体组件200的尺寸与待填充的沉坞坑100的尺寸相匹配。其中，囊体组件200包括至少一个囊体结构220，囊体结构220包括囊本体，囊本体的侧壁围成一空腔210，囊本体的侧壁上开设有与空腔210相连通的充水口，水泵300连接于充水口处，水泵300用于对空腔210充水。充水后的囊本体的尺寸与沉坞坑100的尺寸相适配。

其中，充水后的囊本体的尺寸与沉坞坑100的尺寸相适配可以理解为，充水后的囊本体的尺寸与沉坞坑100的整体尺寸相匹配，或者与沉坞坑100的部分尺寸相匹配。而相匹配可以理解为两者在相连部分或相接触部分的结构的形状和尺寸一致，或者两个相接触的结构的表面形状和尺寸一致。

一实施例中，囊体组件200可以包括一个囊体结构220，则充水后的囊本体的尺寸与待填充的沉坞坑100的整体尺寸相匹配，囊本体的充水口处连接有至少一水泵300。

另一实施例中，囊体组件200可以包括多个囊体结构220，其中，充水后的单个囊体结构220的囊本体尺寸与沉坞坑100的部分结构尺寸相匹配。多个囊体结构220并列设置，形成的囊体组件200充水后的尺寸与待填充的沉坞坑100的整体尺寸相匹配，多个囊体结构220能够并列设置于待填充的沉坞坑100内。其中多个囊体结构220可以在沉坞坑100的深度方向上层叠设置，也可以在沉坞坑100的宽度方向或长度方向上并列设置。其中，沉坞坑100的深度是指沉坞坑100深水区的底壁到沉坞坑100顶面的垂向距离。

其中，待填充的沉坞坑100可以是整个沉坞坑100，可以是沉坞坑100的一部分。在实际应用中，填充沉坞坑100具体使用多少个囊体结构220形成囊体组件200需要根据沉坞坑100待填充部分的形状、深度和长度而决定，只要使得充水后的囊体组件200的尺寸与沉坞坑100待填充部分的尺寸相匹配即可。

上述防淤积装置10在使用时，根据待填充的沉坞坑100的尺寸，选择一个或多个充水后尺寸相适配的囊体结构220形成囊体组件200。若需要采用多个囊体结构220，将多个囊体结构220并列设置，以使形成的囊体组件200充水后的尺寸与沉坞坑100的尺寸相匹配。将囊体组件200移动至沉坞坑100的上方，使得囊体组件200浮于水面b上。将水泵300连接于囊本体的充水口处，启动水泵300，向囊本体的空腔210内充水。随着空腔210内的水量越来越多，囊体组件200逐渐下沉，进而沉入到沉坞坑100内。由于充水后的囊体组件200的尺寸与沉坞坑100的尺寸相适配，因此沉入到沉坞坑100内的囊体组件200能够填充沉坞坑100。由于充水后的囊体组件200填充沉坞坑100，因此，泥沙无法落入沉坞坑100内，起到防止泥沙在沉坞坑100内淤积的效果。同时，防淤积装置10施工简单快捷，施工时不会对水生态和水环境造成影响，且可重复使用，具有环保节能、经济方便的特点。

一实施例中的沉坞坑100，在其宽度方向上，包括位于中间且底壁平坦的深水区和位于四周边缘且底壁呈斜面或弧面的浅水过渡区；深水区为沉坞坑100的主要作业区。从深水区到天然河床或海床，采用分段缓坡形式，逐渐过渡，由此形成浅水过渡区，以减少泥沙塌落或淤积。当然，在另一实施例中，沉坞坑100也可以采用竖井式或u型结构形式。

当沉坞坑100完全闲置时，需要对整个沉坞坑100进行填充，避免沉坞坑100的深水区和浅水过渡区的泥沙淤积。需选择一个或多个囊体结构220形成囊体组件200，对整个沉坞坑100进行填充。

当沉坞坑100在工作期间，浅水过渡区也处于空置状态，该区容易形成淤积变浅，并直接影响深水区的水深。因此，可以在沉坞坑100的浅水区设置一个或多个囊体结构220形成囊体组件200，以使囊体组件200填充处于空置状态的浅水区，避免处于使用状态下的深水区泥沙淤积。

一实施例中，单个囊本体的形状为多面体。其中单个囊本体的顶壁为平面，侧壁为竖直面，底壁为与相接触的另一囊本体的顶壁或沉坞坑100的底壁相匹配。具体到本实施例中，与沉坞坑100深水区的底壁相接触的囊本体的底壁为平面，而与沉坞坑100浅水区相接触的囊本体的底壁为斜面或者弧面。

当然，在其他实施例中，囊本体的形状也可以为其他容易堆积铺设的形状。

具体到本实施例中，囊本体采用高强度、抗拉、抗压、耐摩擦、不透水、不透气的材料制成，以保证囊本体在使用状态下的稳定性。具体地，囊本体由高强度合成纤维织物做成。

请参阅图4和图5，一实施例中，囊本体上开设有至少两个充水口，且每一充水口处设置有水泵300。其中至少一充水口为进水口，方便水泵300通过该充水口向空腔210内充水。至少另一充水口为出水口，通过该充水口方便水泵300将空腔210内的水排出，进而方便囊本体的重复使用。

具体地，至少一充水口开设于囊本体一端的侧壁上，至少另一充水口开设于囊本体相对的另一端的侧壁上。当囊本体的尺寸较大时，方便通过一充水口对囊本体的空腔210内充水。

进一步地，囊本体的一端与另一端为囊本体长度方向上的一端与另一端，进而更加方便对囊本体进行充水。

具体到本实施例中，水泵300为双向水泵，即可在同一充水口实现进水与排水。当然，在其他实施例中，水泵300还可以为单向水泵，其中至少一水泵300为进水泵，至少另一为排水泵。

一实施例中，囊体结构220还包括导水管(图未示)，导水管的一端连接于充水口处，导水管的另一端与水泵300相连接。通过导水管能够避免水泵300直接连接于囊本体上，进而避免水泵300在囊体组件200沉入沉坞坑100内时，也随之沉入沉坞坑100，影响水泵300工作的稳定性。

具体地，囊体结构220还包括止水阀门(图未示)，止水阀门设置于水泵300上或导水管上。通过止水阀门能够控制空腔210内水的流通，同时加强空腔210和导水管的水密性。

一实施例中，囊本体的侧壁上还开设有充气口，充气口与空腔210相连通。防淤积装置10还包括气泵400，气泵400连接于囊本体的充气口处。通过气泵400能够向囊本体的空腔210内充气，使得囊本体能够浮于沉坞坑100的上方，使用时方便囊本体在沉坞坑100上方水面b处定位。在需要将囊本体移出沉坞坑时，通过气泵充气能够使得囊本体浮起，方便将囊本体运离沉坞坑100。

具体地，囊本体上开设有至少两个充气口，且每一充气口处设置有气泵400。其中至少一充气口为进气口，方便气泵400通过该充气口向空腔210内充气。至少另一充气口为出气口，通过该充气口方便气泵400将空腔210内的气体排出，进而方便囊本体的重复使用。

具体地，至少一充气口开设于囊本体一端的侧壁上，至少另一充气口开设于囊本体相对的另一端的侧壁上。当囊本体的尺寸较大时，方便通过其中一充气口对囊本体的空腔210内充气。

进一步地，囊本体的一端与另一端为囊本体长度方向上的一端与另一端，进而更加方便对囊本体进行充气。

具体到本实施例中，气泵400为双向气泵，即可在同一充气口实现进气与排气。当然，在其他实施例中，气泵400还可以为单向气泵，其中至少一气泵400为进气泵，至少另一为排气泵。

一实施例中，囊体结构220还包括导气管(图未示)，导气管的一端连接于充气口处，导气管的另一端与气泵400相连接。通过导气管能够避免气泵400直接连接于囊本体上，进而避免气泵400在囊体组件200沉入沉坞坑100内时，也随之沉入沉坞坑100，影响气泵400工作的稳定性。

具体地，囊体结构220还包括止气阀门(图未示)，止气阀门设置于气泵400上或导气管上。通过止气阀门能够控制空腔210内气体的流通，同时加强空腔210和导气管的气密性。

一实施例中，囊体结构220还包括筋骨架221，筋骨架221设置于空腔210内，且与囊本体的内壁相连接。通过设置筋骨架221能够有效加强囊本体的结构强度，能够更好地维持充水后囊本体的形状和尺寸，提高囊本体在使用状态下的稳定性。

具体地，筋骨架221包括至少一个加强带222，加强带222设置于囊本体内，并将空腔210分割为至少两个相互分隔设置的容纳腔223，加强带222上开设有至少一个连通孔，连通孔连通相邻两个容纳腔223。通过加强带222能够加强囊本体的结构强度，能够更好地维持充水后囊本体的形状和尺寸。同时通过加强带222上的连通孔能够有效连通两个相邻的容纳腔223，方便水或气体的流通。

具体到本实施例中，筋骨架221包括多个加强带222，多个加强带222呈网状结构相互连接。通过多个加强带222将囊本体的空腔210分割为多个容纳腔223。每一加强带222上均开设有至少一个连通孔，进而使得各个容纳腔223相互连通，方便气体与水在各个容纳腔223之间的流通。

具体到本实施例中，筋骨架221为柔性体。当囊体结构220在不使用时，方便将囊体结构220折叠收纳。具体地，加强带222为柔性体。进一步地，加强带222由高强合成纤维织物做成，使得加强具有良好的韧性及强度。

一实施例中，囊本体的外壁上设置有连接卡扣。通过连接卡扣方便与相邻的囊体结构220连接，进而有效形成稳定的囊体组件200，避免囊体结构220之间出现相对运动。

另一实施例中，两个囊体结构220之间还可以通过绳索相互连接，进而保证所有囊体结构220连接成一个整体，形成结构稳定的囊体组件200，提高防淤积装置10对泥沙的防淤效果。

一实施例中，囊体组件200的高度大于或等于沉坞坑100的深度。当囊体组件200沉入沉坞坑100内后，使得囊体组件200的顶面与沉坞坑100的顶面齐平或凸出于沉坞坑100的顶面，进而有效避免泥沙流向沉坞坑100，进一步避免沉坞坑100内泥沙淤积。

具体到本实施例中，囊体组件200的高度略大于沉坞坑100的深度，以使充水后囊体组件200略凸出于沉坞坑100顶面，因此可以有效防止泥沙落入沉坞坑100内，起到防止泥沙淤积的效果。

进一步地，囊本体的高度略大于沉坞坑100的深度，囊本体的断面形状与沉坞坑100断面形状相匹配，囊本体长度与沉坞坑100断面尺寸一致。囊本体的宽度为5m～10m。囊体结构220沿沉坞坑100的长度方向并列设置形成囊体组件200，避免单个囊本体的尺寸过大，影响囊体组件200的设置、运输和存放。

一实施例中，防淤积装置10还包括配重层230，配重层230设置于囊体组件200的底部，以使囊体组件200的底部能够与沉坞坑100内壁相贴合。通过配重层230能够使得囊体组件200有效沉入到沉坞坑100内，避免囊体组件200浮在沉坞坑100内，无法下沉，进而无法有效充满沉坞坑100。

具体地，配重层230的形状与沉坞坑100底壁的形状相匹配，以使配重层230能够有效贴合于沉坞坑100的内壁上。进一步地，配重层230可以由沙袋、土袋、混凝土、沙石或者密度与泥沙相近的塑料、金属等重物中的一种或多种组成，以使配重层230具有足够的重量，能够有效下沉并贴合在沉坞坑100的内壁上，并且确保囊体组件200在各种动力的作用下维持其在沉坞坑100内设置的稳定性。

具体到本实施例中，配重层230设置于囊本体的底壁上，多个囊体结构220沿沉坞坑100的长度方向或宽度方向并列设置，形成囊体组件200。

防淤积装置10还包括保护层240，保护层240设置于囊体组件200的顶壁上。由于囊体组件200顶壁的外表层暴露在水体中，会受到水流的冲刷、沙石的堆压、钝物的磨损等影响，通过保护层240能够有效保护囊体组件200，延长囊体组件200的使用寿命。

具体到本实施例中，保护层240设置于囊本体的顶壁上，多个囊体结构220沿沉坞坑100的长度方向或宽度方向并列设置，形成囊体组件200。

请再次参阅图1至图3，一实施例中的防淤积装置10的使用方法，能够有效防止沉坞坑100内淤积泥沙，进而方便沉坞坑100的使用。防淤积装置10的使用方法包括以下步骤：

根据沉坞坑100待填充部分的尺寸，选择充水后与沉坞坑100待填充部分的尺寸相匹配的囊体组件200，以方便囊体组件200能够有效填充沉坞坑100的待填充部分。具体地，当沉坞坑100完全闲置时，需要对整个沉坞坑100进行填充，选择一个或多个囊体结构220形成囊体组件200，对整个沉坞坑100进行填充。当沉坞坑100在工作期间，浅水过渡区或者深水区的未工作区域也处于空置状态，在沉坞坑100的浅水区或者深水区的未工作区域设置一个或多个囊体结构220形成囊体组件200，以使囊体结构220填充处于空置状态的浅水区或者深水区的未工作区域。

将囊体组件200运送至沉坞坑100的上方，方便囊体组件200的使用。具体地，采用汽车将囊体组件200运输至沉坞坑100所在的水域边，利用拖轮将囊体组件200运输至沉坞坑100上部，并进行定位，以方便囊体组件200能够有效沉入到沉坞坑100内。

具体地，向囊本体的空腔210内充气，以使囊体组件200能够浮于沉坞坑100的上方。进一步地，将水泵300连接于囊本体的充水口处，将气泵400连接于囊本体的充气口处。启动水泵300及气泵400对囊本体的空腔210进行充水和充气，使得部分囊本体的空腔210充水，另一部分的空腔210充气，进而使得囊体组件200有效浮于沉坞坑100的上方，同时避免囊体组件200完全浮于水面b上，影响囊体组件200在沉坞坑100上方定位的稳定性。

其中，若囊体组件200包括多个囊体结构220，当囊体组件200运输至沉坞坑100所在的水域边，通过囊体结构220的连接卡扣连接相邻两个囊体结构220，以使囊体组件200形成一个稳定的整体。

通过充水口对囊本体的空腔210进行充水，以使囊体组件200逐渐沉入沉坞坑100，并填充沉坞坑100。通过水泵300对囊本体的空腔210进行充水，使得囊本体的重量逐渐增加，进而使得囊体组件200的重量逐渐增加，逐渐下沉入沉坞坑100内。

具体地，启动气泵400及水泵300，通过气泵400将空腔210内的气体排出，通过水泵300将向空腔210内充水，囊体组件200随着重量的不断增加和配重层230的重力作用，不断下沉，直至配重层230与沉坞坑100的内壁相贴合，以使囊体组件200填充沉坞坑100。同时由于囊体组件200的高度大于沉坞坑100的深度，使得囊体组件200的顶壁凸出于水体中，可有效避免泥沙在沉坞坑100内的沉降和淤积。

进一步地，囊体组件200下沉就位后，关闭止水阀门和止气阀门，以使导气管和导水管封闭。将导气管和导水管归并处置。

一实施例中，当需要使用沉坞坑100时，排出空腔210内的水后，压瘪囊本体。将压瘪后的囊本体贴设于沉坞坑100的内壁上，可以避免囊体组件200的反复运送。

另一实施例中，当需要使用沉坞坑100时，排出空腔210内的水，并向囊空腔210内充气，以使囊体组件200从沉坞坑100内浮起；将囊体组件200运离沉坞坑100。通过将囊体组件200运离沉坞坑100，避免了囊体组件200占用沉坞坑100的体积，避免影响浮船坞在沉坞坑100内的设置。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。