一种充水橡胶袋构建防洪子堤装置的制作方法

本实用新型涉及水利工程技术领域，一种充水橡胶袋构建防洪子堤装置。

背景技术：

在历年的抗洪救灾中，都会出现救援人员奋力填沙包、涉水堵管涌等动人画面。然而，依靠人力肩挑背扛的“肉搏式”抗洪，筑一道道防洪子堤需要人海战术，需要大量材料。筑好的防洪子堤又要防风防浪，洪水过后，又要清理子堤，费时费工，劳动强度大。例如，某地在一次修筑防洪子堤，150余人，分成4支小分队，连续作战30多个小时，完成1200m的子堤修筑任务，泥水、汗水、雨水筑就防洪子堤。再例如，98大水时，当堤防漫顶，河水位上涨较快，均已超警戒水位，且持续上涨。水位上涨，河水很有可能会倒灌漫过堤坝，情况十分紧急。筑堤时间非常紧，需要大量人力物力。数千名官兵带着锹、镐和编织袋，泡在水里，靠肩挑背扛沙袋，修筑子堤。分别垒砌沙袋6到15层，采用一层一层垒砌夯实的方式进行加高加固，为防止河水冲刷新筑的河堤，还需用塑料布对临水面进行遮挡阻水。多少人手拿铁锹，拼命将泥土往沙袋里装，一铲接一铲，时不时手脚并用，雨衣、雨鞋上沾满泥浆，汗水顺颊而下也顾不上擦。他们以血肉之躯，与洪水奋勇搏斗，全力保护着人民群众的生命财产安全。

对凶猛的洪水，越来越多高科技含量的抗洪“神器”正广泛运用到防汛抢险，需要用高科技装备提升防汛硬实力，不断提高的防汛抗洪科技含量，让防汛抗洪效率和安全性更上一个台阶。加强综合应急救援队伍建设和科技含量更高的抢险救援物资储备。每年都需要防汛，因此，迫切需要改进抗洪抢险思路，寻求基于技术创新的解决方法，对于修筑防洪子堤，时间紧、劳动量大，需要探索将传统工程抢险措施与科学的结合起来的新思路。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种充水橡胶袋构建防洪子堤装置，是一种低碳环保节约型的防汛抢险新技术。

本实用新型是通过以下技术方案实现的：

一种充水橡胶袋构建防洪子堤装置，由若干个相同的橡胶袋拼装组成，所述橡胶袋包括袋体，该袋体包括袋面、袋底，所述袋底包括袋体底部、外伸段，所述外伸段从袋体底部延伸出来，所述袋面顶部设有充水口，所述袋面紧邻袋底处设有排水口，所述外伸段上设有若干桩孔，所述桩孔和固定桩匹配。

进一步，所述袋体纵向为一变截面结构，该变截面结构的一端设计为正l型，另一端设计为反l型，通过正l型和相邻的反l型对接使相邻的两个袋体拼接为一体，正l型和相邻的反l型分缝，相互搭接，增加了袋体的渗径长度，也增加了相互间的咬合，两个袋体垂直面对接，袋内水压力相互对压紧密。

进一步，所述袋体上的正l型和相邻袋体的反l型对接并形成分缝，在分缝处垂直于所述袋体长度方向的形成两个企口，分别称为所述右l型企口、左l型企口，所述右l型企口的宽度小于左l型企口的宽度，以确保左l型企口对处于迎水面的右l型企口提供支撑作用，所述处于迎水面的右l型企口的分缝处粘贴有用于止水的贴式止水带。

进一步，所述企口的边缘分别设有橡胶翻边，当相邻的两个袋体对接时，相邻的企口的橡胶翻边对接在一起，所述企口边缘的橡胶翻边上设有均布有孔洞，采用绳索穿过两侧橡胶翻边上的孔洞，交叉穿孔绑扎，将相邻的两个袋体紧紧相连接。

进一步，所述袋底由硬橡胶与软橡胶交错设置，形成折叠扇形状，以便于折叠收纳，软橡胶宽度不小于100mm，硬橡胶宽度为软橡胶宽度的5倍，所述外伸段宽度不小于0.5m，所述袋体长度在30～50m，所述袋底宽度是挡水高度的1.5～1.8倍，所述袋面的横剖面为一个半圆形，由柔性橡胶制成。

进一步，所述外伸段上均布有若干桩孔，所述桩孔和固定桩的直径相同并相配套使用，所述固定桩采用木桩或圆形钢管，所述桩孔周边设置有包边加强结构，以提高固定桩的抗滑作用。

进一步，所述充水口设置于袋面顶部，用于为袋体充水，所述袋面顶部靠近充水口处设有排气阀，所述充水口为由软橡胶制成的袖管状结构，所述充水口的前端嵌入一逆止阀，所述逆止阀连接一移动式水泵的出水管。

进一步，所述排水口设置于袋面紧邻袋底处，用于排出袋体内的水，所述排水口为由软橡胶制成的袖管状结构，所述排水口的中部设有控制阀，用于控制袋体内的水排出。

进一步，所述外伸段的内侧连接所述袋体底部，所述外伸段的外侧连接一护坡布，所述护坡布外侧边缘处设有若干套环，采用一压杆穿过套环将所述护坡布压在河堤的坡面上，所述护坡布采用土工布或彩条布，所述护坡布、外伸段和所述袋体的长度相同，所述压杆采用pvc管，并充满砂石在pvc管两端采用水泥封孔。

本实用新型的有益效果：

(1)橡胶袋布置简单，充水方便，构建防洪子堤快捷，所需要人员少、物资少，袋体可回收再利用，无废弃物资，不会造成环境污染，是一种低碳环保生态的节约型防汛技术。

(2)橡胶袋袋底、袋面构成一体，袋内充水形成挡水坝，以水抗水；同时袋内的水又为袋体挡水提供了作用力，袋体的充水，一水两用。

(3)该装置与大堤防冲合二为一，既能防止洪水满溢，又能防止大堤冲刷，保证大堤安全。

(4)巧妙分块间隔硬软橡胶的使用，既解决了袋体的抗滑，又方便袋体收拢能卷起，布置充水后即可形成一道挡水坝。

(5)单个袋体相互套接，接缝设计合理，简洁便于操作，防渗效果好，l型企口，前面企口小、后面企口大，保证了分缝处的稳定。

附图说明

图1为多个袋体拼接在一起的平面结构示意图。

图2为单个袋体的俯视图。

图3为单个袋体的横向剖面结构示意图。

图4为图2中沿a-a的剖面结构示意图。

图5为图2中沿b-b的剖面结构示意图。

图6为袋体底部的纵向剖面结构示意图。

图7为袋体充水状态下的受力分析图。

图8为袋体充水状态和挡水状态的单线对比图。

图9为套环和压杆的结构示意图。

图10为充水口的结构示意图。

图11为排水口的结构示意图。

图中各符号代表：橡胶袋1；袋面11；充水口111；逆止阀112；排气阀113；排水口114；控制阀115；袋底12；硬橡胶底121；软橡胶底122；右l型企口13；左l型企口14；外伸段2；桩孔21；护坡布3；套环31；压杆4；堤顶5；袋底宽度a；外伸段宽度b；护坡布宽度c；右l型企口宽度m；左l型企口宽度n。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例作详细说明：本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

如图1、2所示，本实用新型的防洪子堤的装置由若干个橡胶袋1组成，橡胶袋1包括袋体，袋体包括袋面11、袋底12，袋底12包括袋体底部、外伸段2，外伸段2从袋体底部延伸出来，袋面11顶部设有充水口111，袋面11紧邻袋底12处设有排水口114，外伸段2上设有若干桩孔21，桩孔21和固定桩匹配。

单个橡胶袋1所有构件均为标准构件，可以工厂制作，可以通用。单个袋体长度可以一个规格，也可以分为几个规格，根据储存仓库、运输设备等，按设计要求确定。其它配件按袋体数量确定。单个橡胶袋1按照以下要求制作：袋底12分块裁剪后，各块熔接为一个平面；橡胶底外伸段按照尺寸裁剪、打洞及封边，并与袋底熔接；护坡布3裁剪、缝定套环，与外伸段2熔接。袋面11展开尺寸按照设计要求裁剪后，与袋底12熔接；分缝端头垂直袋面11裁剪、翻边、打孔，与袋底、袋面熔接。袖管状充水口111、排水口114制作，并与袋体熔接。固定桩、压杆4，按照设计尺寸、需要数量制作。逆止阀112、控制阀115采用现有产品。各个构件制作完成后，组装为单个橡胶袋1。单个橡胶袋1宜展开平铺在货架上，可以分层叠放。使用前，人工将单个橡胶袋1沿纵向一个个卷起，再由铲车搬运到车上，连同配套的构件、水泵等，一并运至大堤现场。

如图2-5所示，袋体纵向为一变截面结构，该变截面结构的一端设计为正l型，另一端设计为反l型，通过正l型和相邻的反l型对接使相邻的两个袋体对接并搭接为一体。正l型和相邻的反l型的分缝，相互搭接，增加了袋体的渗径长度，也增加了相互间的咬合。两个袋体垂直面对接，袋内水压力相互对压紧密。袋体上的正l型和相邻袋体的反l型对接并形成分缝，在分缝处垂直于袋体长度方向的两个开口分别称为右l型企口13、左l型企口14，右l型企口13的宽度小于左l型企口14的宽度，以确保后面的左l型企口14对处于迎水面的右l型企口13提供支撑作用。

处于迎水面的右l型企口13的分缝处粘贴有用于止水的贴式止水带。右l型企口13、左l型企口14的边缘分别设有橡胶翻边，当相邻的两个袋体对接时，相邻的右l型企口13、左l型企口14的橡胶翻边对接在一起，右l型企口13、左l型企口14边缘的橡胶翻边上设有均布有孔洞，采用绳索穿过两侧橡胶翻边上的孔洞，交叉穿孔绑扎，将相邻的两个袋体紧紧相连接。

外伸段2上均布有若干桩孔21，桩孔21和固定桩的直径相同并相配套使用，固定桩采用木桩或圆形钢管，桩孔21周边设置有包边加强结构，以提高固定桩的抗滑作用。桩孔21设置于袋底迎水侧的外伸段不小于0.5m，桩孔与外伸段2居中布置，孔径与固定桩的直径一致，一般孔径为30～50mm，长度方向桩孔间距按需要设置，一般为500～800mm。固定桩的桩身打入堤身土中不小于500mm，露出堤顶面不小于100mm。固定桩有定位、抗滑作用，单个橡胶袋1都是标准件，可以任意一个个相互搭接，由固定桩定位；固定桩又为橡胶袋在水压力的作用下提供抗滑力，a为袋底宽度，b为外伸段宽度，c为护坡布宽度，m为右l型企口宽度，n为左l型企口宽度。

如图6所示,袋底12由硬橡胶底121和软橡胶底122交错设置，形成折叠扇形状，以便于折叠收纳，软橡胶底122的宽度不小于100mm，硬橡胶底121的宽度为软橡胶宽度的5倍，外伸段2宽度不小于0.5m，袋体长度在30～50m，袋底12宽度是挡水高度的1.5～1.8倍，袋面11的横剖面为一个半圆形，由柔性橡胶制成，袋面11由氯磺化聚乙烯加50％天然橡胶高强度耐老化橡胶涂覆织物制成，高强度合成纤维织物做受力骨架，内外涂敷橡胶作保护层，加工成胶布。

如图7、8所示，图8中实线代表袋面11的挡水状态示意图，虚线代表袋面11的充水状态示意图。袋内的水重作用于袋底，袋底12的硬橡胶不易变形，袋面11的水压力对带底产生一个拉力，两个袋面11连接点在袋底两端，产生的拉力方向相反，大体平衡，形状基本对称。在外水压力作用下，在袋底12和护坡布3作用下，橡胶袋充水后，在袋内水压力作用下，袋面11产生径向拉力。

如图9所示，外伸段2的内侧连接所述袋体底部，外伸段2的外侧连接一护坡布3，护坡布3外侧边缘处设有若干套环31，采用一压杆4穿过套环31将护坡布3固定在河堤上，护坡布3采用土工布或彩条布，护坡布3、外伸段2和袋体的长度相同，压杆4采用pvc管，并在pvc管内充满砂石两端采用水泥封孔，pvc管的管径采用φ50～φ100即可，长度2～3m为宜。

护坡布3为一块长条形，与袋体长度相等，宽度为1.0～1.5m；宽度方向一端与袋底2连接，一根压杆4长宜为2.0～3.0m，设置不少于三个套环31，以便于压杆4的固定。护坡布3为土工布或彩条布。与单个橡胶袋1同长，顺坡长度(布的宽度)不小于2.0m。

由人工按照设计间距和位置，打入固定桩，然后将袋体上的桩孔21套接于定位桩，再铺展开袋体和护坡布3。将迎水面护坡布3于坡顶就位，将压杆4穿过护坡布3端的套环31，并采用绳索绑扎好。当护坡布3需要伸至坡面水中时，采用推杆(类似于晒衣杆)，人工推送压杆带动护坡布3，沿堤防坡面推下即可。将护坡布3穿好压杆4后放入坡面，随后采用推杆顺坡将推放就位。简单易行，避免了人员在水中操作。提高了汛期防冲护坡的人工铺设，提高了效率，也降低了人工作业的风险。护坡布3在水压力作用下，紧紧地贴在坡面，既可防浪冲刷大堤，又能对橡胶袋提供一个拉力，即增大橡胶袋的阻滑力，一物两用。

如图10所示，充水口111设置于袋面11顶部，用于为袋体充水，袋面11顶部靠近充水口111处设有排气阀113，充水口111为由软橡胶制成的袖管状结构，充水口111的前端嵌入一逆止阀，逆止阀112连接一移动式水泵的出水管。充水时，将移动式水泵的出水管插入逆止阀112前面的接口，启动移动式水泵充水，充水结束后，逆止阀112控制水流不能外溢。另外，配备1～2台移动式水泵。

如图11所示，排水口114设置于袋面11紧邻袋底12处，用于排出袋体内的水，排水口114为由软橡胶制成的袖管状结构，排水口114的中部设有控制阀115，用于控制袋体内的水排出。需要排水时，打开控制阀115，向河道一侧排水，直至排空，随后关闭控制阀115。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。