堤防除险加固组合式移动围堰的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种江、河、湖的堤防工程的围堰，尤其是一种堤防除险加固组合式移动围堰。它包括两个立柱，两个立柱相对一侧都设置有凹槽，互扣平板的两端分别安装在两个立柱的凹槽Ⅰ中，两个立柱的下端都安装有斜轨，两个斜轨的另一端通过固定轴连接，立柱与斜轨之间的夹角为锐角，斜轨上侧设置有凹槽Ⅱ，互扣侧板的下端安装在凹槽Ⅱ内，互扣平板的上下两端两侧设置有加固片Ⅰ，互扣侧板的上端两侧设置有加固片Ⅱ。相对于现有技术，本实用新型能够在汛期洪水发生险情时，及时进行阻水处理，能够避免险情的进一步恶化，并且本实用新型为组合式结构，不仅拆卸方便，而且能够重复利用，省时省力。
【专利说明】 堤防除险加固组合式移动围堰
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种江、河、湖的堤防工程的围堰，尤其是一种堤防除险加固组合式移动围堰。
【背景技术】
[0002]黄河流域由于泥沙淤积严重，河滩一般高出堤外3?5m，有的超过10m，形成“地上悬河”，加上大堤是在民埝的基础上逐渐加高培厚形成的，质量参差不齐，隐患多，防汛形势十分严峻。为消除隐患，增强工程的抗洪能力，黄河实行标准化堤防建设，在加固大堤的同时，在其两侧进行放淤固堤。现阶段，我国堤防工程存在的隐患主要包括动物的洞穴、腐烂植物形成的间隙、堤内的废井、暗沟、坟墓，及堤防自身建筑过程中存在的隐患(堤防裂缝、冻土块、新旧堤的结合面、工段接头)等，大多数堤防在汛期，一旦遇到强度大、水位高的洪水考验后，堤防隐患将暴露无遗，加上受制于堤防监测技术等因素，导致我国的堤防安全还存在缺陷。
[0003]黄河下游是华北平原上的“悬河”，洪水全靠两岸大堤约束入海。现存大堤是在历史民埝的基础上不断培修而成的，基础条件复杂，且多是沙质土，抗冲防渗能力差，目前还有不少险点、隐患没有消除，一旦发生大洪水，不仅各类险情大量出现，而且险情发展很快。这些特点和情况决定了黄河防洪难度大，抢险任务重。
[0004]堤防是防洪工程体系的重要组成部分，是抵御洪水和保障两岸人民生命财产安全的基本设施和最后屏障。因为现有的堤防大多由民埝、旧堤经多次加高培厚而形成，隐患多、质量较差，1998年洪水后，国家投人巨资对长江、黄河等重大堤防进行除险加固，使一部分堤防的防洪标准提高到50?100年一遇，但由于我国堤防岸线长，加固任务还很艰巨。
[0005]2002年，王协亮等从黄河历史上发生较大洪水时堤防出现的险情来看，分析主要险情是大堤在高水位长时间作用下，堤基渗透稳定遭到破坏时发生的，如渗水、管涌、流土、液化等，大多发生在历史溃口处、古河道汇入处和堤后深塘处。另一类主要险情是堤身在洪水长期浸泡下，土体抗剪强度低，发生漏洞、裂缝、滑坡等险情，并提出了除险加固的对策。
[0006]2003年，郭全明等重点论述了黄河堤防险情发生的原因及特点。经历年对黄河大堤险点、险段统计，包括老口门、管涌、渗水、裂缝、堤身残缺、堤身缺口、顺堤行洪7项，其中渗水变形占险点总数的46%以上，这说明渗透变形问题是黄河堤防的首要问题。截止2002年，采用放淤固堤、修筑前后戗、垂直截渗墙、锥探灌浆等措施，前后两次所编列的113处堤防险点已基本消除完毕。黄河堤防出险情况呈逐年下降趋势，随着标准化堤防的建成，黄河堤防安全将进一步得到提高。
[0007]2009年，汪自力等对黄河下游堤防的安全进行了分析，提出堤防的安全涉及堤防本身、穿堤建筑物、河道整治工程等。黄河下游存在“二级悬河”，而且堤防多为沙性土构成，平时大多又不偎水，堤身、堤基存在的隐患难以显露，一旦洪水漫滩出槽，将可能引起渗水、崩塌等险情，对堤防安全构成严重威胁，有必要加强堤防安全监测预警工作。针对堤防隐患探测及安全监测、穿堤建筑物土石结合部渗水监测、河道整治工程根石探测与监测、堤防安全评估等存在的问题，提出了解决的思路。
[0008]2010年，连惠瑶等通过调查，分析当前黄河下游堤防险点隐患的概况，提出以放淤固堤加固为主，当背河侧10m范围内有村庄时采用截渗墙，对分散的局部隐患采用压力灌浆等方法消除隐患，是保障黄河不决口的最有效的措施。
[0009]在已有的研究文献中，这些国内与黄河堤防隐患及除险加固的相关的技术发展和实践积累，都为堤防的新的除险加固技术的继续深入研究题奠定了坚实的基础。目前我国对黄河堤防工程隐患的分布、类型、原因等研究较为深入，对黄河堤防除险加固的方法研究，仍大多数集中在如何探测、排查、施工方法上。在具体的除险加固工程技术上，也集中截渗墙、前后戗工程、标准化堤防建设等方面，而且主要放在了汛后的加固工程处理上。
[0010]现有的技术方案之一放淤固堤，放淤固堤加固技术的优点是可帮宽堤防工程的断面，延长渗径长度，使其防渗效果好，稳定性强，有利于抗震，也便于以后的抗洪抢险，为抢险争取时间。通过长期放淤固堤，可减少河床中泥沙，加宽加高堤防工程，使黄河下游变为相对地下河，这是黄河下游防洪治理的战略措施。自20世纪70年代，黄河上就开始实施放淤固堤工程，积累了丰富的施工和管理经验。放淤施工工序简单，效率高，不受气候条件的影响，能连续作业。放淤固堤加固的缺点是:堤防工程淤区和取土占用耕地，淤区取土多为沙土，若不及时妥善处理，极易产生沙化，导致淤筑区和周边地区的环境恶化，给当地群众生产生活带来不便。淤区施工用水量大，施工用水需要排水出路，如果处理不当，可能引起周边地区土壤次生盐碱化。
[0011]现有的技术方案之二组织大型机械进行抢险，根据黄河下游堤防在高水位作用下容易发生的各种重大险情的状况，应选用推土机、装载机、挖掘机、自卸汽车、铲运机等大型机械进行高强度的土石方作业。采用机械装运抛投，能够极大地加快抢险速度，减轻抢险人员的劳动强度，迅速控制住险情。据统计，用人工和机械配合方式抢险与传统人工方式比较，可提高抢险效率6-7倍，节省投资76%。在人和机械配合抢护重大险情时，指挥调度部门应充分考虑各种复杂情况，合理布置场地，在人员和机械的安排上进行优化组合。人工负责柳料的运输、纺织袋装土、捆抛柳枕等任务。机械设备用于加修前戗、后戗，运送土石料，抛投块石、铅丝笼及土袋等工作。在人员和机械配合技巧上，要优先选择人抢车休、车抢人休和轮抢轮休等方案。
[0012]对于河流堤防或土石坝坝坡在汛期出现破坏、裂缝和漏水等险情时，现有的除险加固方案主要是放於固堤和大型机械抢险，其主要缺点如下:
[0013]1.放於固堤主要在非汛期开展施工，对于汛期洪水时发生的险情，不能进行有效的控制，无法及时进行阻水处理，不能减小水的楔形作用，不能避免险情进一步恶化。
[0014]2.对于堤防工程在汛期出现的险情，不能满足快速实施和方便操作的要求，不能达到使险情尽快控制，为除险加固赢得时间，尽快实施除险加固的后续补救措施等目的。
[0015]3.对于抢险时使用的纺织袋装土、捆抛柳枕等材料不能重复利用，而阻水效果有限，对于人工搬运抢险材料，费时费力，效果不佳。
[0016]4.在野外缺少动力的条件下，检测设备将无法稳定工作，使用上也比较复杂，不简单方便。
[0017]综上所述，由于在河流汛期，一方面在洪水干扰下很难施工，另一方面缺乏成熟的设备和技术障碍，不能在水中快速安全的开展相应的抢险作业，导致险情不能有效遏制。实用新型内容
[0018]本实用新型要解决的技术问题是，在河流汛期，一方面在洪水干扰下很难施工，另一方面缺乏成熟的设备和技术障碍，不能在水中快速安全的开展相应的抢险作业，为解决上述问题，提供一种堤防除险加固组合式移动围堰。
[0019]本实用新型的目的是以下述方式实现的:
[0020]堤防除险加固组合式移动围堰，它包括两个立柱，两个立柱相对一侧都设置有凹槽，互扣平板的两端分别安装在两个立柱的凹槽I中，两个立柱的下端都安装有斜轨，两个斜轨的另一端通过固定轴连接，立柱与斜轨之间的夹角为锐角，斜轨上侧设置有凹槽II，互扣侧板的下端安装在凹槽II内，互扣平板的上下两端两侧设置有加固片I，互扣侧板的上端两侧设置有加固片II。
[0021]所述的加固片I两端分别与两个立柱活动连接；所述的加固片II的一端与立柱活动连接，另一端与斜轨活动连接。
[0022]所述的立柱下端设置凹槽III，凹槽III内安装有卡槽固定片，防水膜卷的中心轴两端安装在两个卡槽固定片中，防水膜的两侧嵌在斜轨内侧面的凹槽IV中。
[0023]所述的防水膜前端设置有导向片，导向片上安装有至少一根牵引绳索。
[0024]所述的固定轴上设置有至少一个固定环，固定环内安装有固定桩。
[0025]所述的互扣平板与互扣侧板都是由由一端为凸台，另一端为凹槽V的平板拼接而成，凸台与凹槽V的长度相同，凹槽V的两侧设置有橡胶止水带。
[0026]所述的防水膜为土工膜。
[0027]所述的立柱与斜轨连接处设置有加固板。
[0028]相对于现有技术，本实用新型能够在汛期洪水发生险情时，及时进行阻水处理，能够避免险情的进一步恶化，并且本实用新型为组合式结构，不仅拆卸方便，而且能够重复利用，省时省力。
【专利附图】
【附图说明】
[0029]图1是本实用新型主视图。
[0030]图2是本实用新型俯视图。
[0031]图3是本实用新型侧视图。
[0032]图4是本实用新型立体图。
[0033]图5是本实用新型互扣侧板组合示意图。
[0034]图6是本实用新型互扣平板组合示意图。
[0035]图7是土工膜卷与卡槽固定片组合示意图。
[0036]其中，I是立柱；2是斜轨；3是加固片；4是互扣侧板；5是互扣平板；6是固定桩；7是加固板；8是固定轴；9是土工膜；10是导向片；11是牵引绳索；12是中心轴；13是卡槽固定片；14是凸台；15是橡胶止水带。
【具体实施方式】
[0037]如图1-图7所示，本实用新型堤防除险加固组合式移动围堰，它包括两个立柱1，两个立柱I相对一侧都设置有凹槽I，互扣平板5的两端分别安装在两个立柱I的凹槽I中，两个立柱I的下端都安装有斜轨2，两个斜轨2的另一端通过固定轴8连接，立柱I与斜轨2之间的夹角为锐角，斜轨2上侧设置有凹槽II，互扣侧板4的下端安装在凹槽II内，互扣平板5的上下两端两侧设置有加固片I，互扣侧板4的上端两侧设置有加固片II，使用加固片3增加围堰的刚度。形成了顶、底部敞开，正面侧面封闭的组合式围堰，该围堰在堤坡险情处进行搭设组装，并迅速形成一个阻水的封闭空间，保证了堤防临水坡险情面积较大时，可以实现顺水流方向围堰的延长，能够覆盖和包围住险情的位置和面积，从而避免了水流对险情的冲刷、渗漏等持续破坏。
[0038]加固片I两端分别与两个立柱I活动连接；所述的加固片II的一端与立柱I活动连接，另一端与斜轨2活动连接。
[0039]立柱I下端设置凹槽III，凹槽III内安装有卡槽固定片13，防水膜卷的中心轴12两端安装在两个卡槽固定片13中，防水膜的两侧嵌在斜轨2内侧面的凹槽IV中。在围堰组合形成后，将与河流洪水的动水形成有效隔离，从而在围堰内形成静水后，将拉动牵引绳索11，绳索11固定在土工膜9的最前端的导向片10上，向上进行牵引拉动，使土工膜9沿坡面能够移动，而且土工膜的两侧嵌在斜轨2的凹槽内，当土工膜向上牵引出水面，并到达固定轴8处时，将牵引绳索固定在固定桩6上。中心轴及土工膜可以根据险情的具体需要而进行安装或拆卸。
[0040]防水膜前端设置有导向片10，导向片10上安装有至少一根牵引绳索11，牵引绳索11的为防锈蚀的钢索。
[0041]固定轴8上设置有至少一个固定环，固定环内安装有固定桩6。围堰用固定桩6固定在堤坡上，防止其滑动或移动。
[0042]互扣平板5与互扣侧板4都是由一端为凸台14，另一端为凹槽V的平板拼接而成，凸台14与凹槽V的长度相同，凹槽V的两侧设置有橡胶止水带15。
[0043]防水膜为土工膜。
[0044]立柱I与斜轨2连接处设置有加固板7。
[0045]本实用新型的有益效果:1.对于汛期洪水时发生的险情，能进行有效的控制，够及时进行阻水处理，有效的减小水的楔形作用，可以避免险情进一步恶化。
[0046]2.对于堤防汛期出现的险情，能够满足快速实施和方便操作的要求，达到使险情尽快控制，为除险加固赢得时间，从而达到尽快实施除险加固的后续补救措施等目的。
[0047]3.对于所有组合式移动围堰，所有的组成构件均能重复利用，且阻水效果较好，同时拆卸方便，省时省力，转运和移动快速，效果较好。
[0048]4.在野外缺少动力的条件下，所有的组成构件，包括立柱1、斜轨2、平板5、侧板4等，所有构成材料，可以选择钢材或预制钢筋混凝土，都可以灵活拆装，当在某处的堤防或土石坝的险情处理完之后，进行拆卸，方便收集和转运，然后到其他的工程或堤防出现险情时，再运输到相应的地方，进行现场组装就可以再次使用，组合式移动围堰能够稳定工作，使用上也比较简单方便。
【权利要求】
1.堤防除险加固组合式移动围堰，其特征在于:它包括两个立柱，两个立柱相对一侧都设置有凹槽，互扣平板的两端分别安装在两个立柱的凹槽I中，两个立柱的下端都安装有斜轨，两个斜轨的另一端通过固定轴连接，立柱与斜轨之间的夹角为锐角，斜轨上侧设置有凹槽II，互扣侧板的下端安装在凹槽II内，互扣平板的上下两端两侧设置有加固片I，互扣侧板的上端两侧设置有加固片II。
2.根据权利要求1所述的堤防除险加固组合式移动围堰，其特征在于:所述的加固片I两端分别与两个立柱活动连接；所述的加固片II的一端与立柱活动连接，另一端与斜轨活动连接。
3.根据权利要求1所述的堤防除险加固组合式移动围堰，其特征在于:所述的立柱下端设置凹槽III,凹槽III内安装有卡槽固定片，防水膜卷的中心轴两端安装在两个卡槽固定片中，防水膜的两侧嵌在斜轨内侧面的凹槽IV中。
4.根据权利要求3所述的堤防除险加固组合式移动围堰，其特征在于:所述的防水膜前端设置有导向片，导向片上安装有至少一根牵引绳索。
5.根据权利要求1所述的堤防除险加固组合式移动围堰，其特征在于:所述的固定轴上设置有至少一个固定环，固定环内安装有固定桩。
6.根据权利要求1所述的堤防除险加固组合式移动围堰，其特征在于:所述的互扣平板与互扣侧板都是由由一端为凸台，另一端为凹槽V的平板拼接而成，凸台与凹槽V的长度相同，凹槽V的两侧设置有橡胶止水带。
7.根据权利要求3所述的堤防除险加固组合式移动围堰，其特征在于:所述的防水膜为土工膜。
8.根据权利要求1所述的堤防除险加固组合式移动围堰，其特征在于:所述的立柱与斜轨连接处设置有加固板。
【文档编号】E02D19/04GK204238233SQ201420666074
【公开日】2015年4月1日 申请日期:2014年11月10日 优先权日:2014年11月10日
【发明者】冯峰, 周宜富, 靳晓颖, 贾洪涛, 吴明芳, 王烙斌, 黄玉富 申请人:黄河水利职业技术学院