用于水下蓬式围堰底部面板与衬砌之间的止水结构的制作方法

本发明涉及水利工程中的止水技术领域，尤其是涉及一种用于水下蓬式围堰底部面板与衬砌之间的止水结构。

背景技术：

输水渠道内的衬砌面板经常会出现裂缝、隆起、塌陷等需要修复的状况，对于水位较低的渠道，常常用沙袋堆砌围挡形成施工区域。为了防止水流渗入围挡内，需要铺设防水膜构成止水结构。对于大型输水渠道，如设计水深高达7m的南水北调总干渠，沙袋堆砌挡水明显不适宜，需要采用如图1、2所示的蓬式围堰。蓬式围堰的钢桁架顶面及外侧三个立面均铺设有面板，可以将渠道流水和工作区域相互隔离，但是，如何使蓬式围堰底面三周与渠道坡面/渠底衬砌之间形成有效的密封止水，是目前需要解决的首要问题。

技术实现要素：

本发明提供一种用于水下蓬式围堰底部面板与衬砌之间的止水结构，目的在于解决现有蓬式围堰底面三周与渠道坡面/渠底衬砌之间的密封止水结构效果不佳的问题。

为实现上述目的，本发明可采取下述技术方案：

本发明所述的用于水下蓬式围堰底部面板与衬砌之间的止水结构，包括间隔设置在围堰钢桁架底面三周的垫板与边坡/渠底衬砌接合面之间的靠近渠道水流一侧的外止水带和靠近围堰工作区一侧的内止水带，所述外止水带是横截面为欧米伽形的止水材料，所述内止水带是横截面为圆形结构的橡胶气囊，外止水带和内止水带之间形成渗流水收集通道，位于渠底的渗流水收集通道顶部的所述垫板上开设有溢流孔。

本发明提供的用于水下蓬式围堰底部面板与衬砌之间的止水结构，在垫板和衬砌之间设置内外两道止水，两道止水之间形成渗流水收集通道，外止水带采用普通橡胶材料，内止水带选用气囊结构，可以通过充排气使气囊与适应衬砌面的不平整度。使用时，外止水带用于抵挡大部分的渠道流水压力，少量的渗流水可以沿渗流水收集通道汇排到指定位置，从而确保围堰的密封性。

附图说明

图1是棚式围堰的结构示意图。

图2是图1中的a-a剖面图。

图3是本发明的结构示意图。

图4是图3中外止水带的横断面结构示意图。

图5是图3中内止水带的横断面结构示意图。

图6是通过本发明止水结构构成的围堰（平行于坡面区域）输水网水流向示意图。

图7是图6中围堰相邻面板间的止水结构示意图。

具体实施方式

如图3所示，本发明所述的用于水下蓬式围堰底部面板与衬砌之间的止水结构，包括间隔设置在围堰钢桁架底面三周的垫板与边坡/渠底衬砌接合面之间的靠近渠道水流一侧的外止水带1和靠近围堰工作区一侧的内止水带2。外止水带1和内止水带2整体均呈u形，通过安装框架连接在围堰钢桁架上。外止水带1是如图4所示的横截面为欧米伽形的止水材料，内止水带2是如图5所示的横截面为圆形结构的橡胶气囊，可以通过调节气囊内的气量以适应不平整的衬砌表面。外止水带1和内止水带2之间形成渗流水收集通道3，位于渠底的渗流水收集通道3顶部的垫板上开设有溢流孔4。

围堰钢桁架其余部分铺设的面板之间通过另一种止水结构密封相连。例如，图6中围堰顶部面板q1、q2之间止水结构纵剖面如图7所示。具体地，包括面板5.1，面板5.1下表面焊接的槽钢5.2与围堰钢桁架螺接相连，槽钢5.2设置在每个面板5.1的边缘处，且相邻面板5.1通过穿设在相邻槽钢5.2腹板上的螺栓螺接相连，相邻槽钢5.2腹板之间设置有止水橡皮条，上述螺栓沿面板5.1拼接缝方向设置为两排，包括靠近渠道水流一侧的外螺栓5.3和靠近围堰工作区一侧的内螺栓5.4，上述止水橡皮条包括靠近外螺栓5.3外侧设置的普通橡胶制成的外止水橡皮条5.5和靠近内螺栓5.4外侧设置的由遇水膨胀橡胶制成的内止水橡皮条5.6,外止水橡皮条5.5和内止水橡皮条5.6之间形成渗流水通道5.7。为了方便安装止水橡皮条，在相邻槽钢2腹板之间安装有外定位块5.8和内定位块5.9，其中，外定位块5.8穿设在外螺栓5.3上，内定位块5.9穿设在内螺栓5.4上。上述外、内定位块5.8、5.9的厚度不大于外、内止水橡皮条5.5、5.6被压缩后的厚度。其余相邻面板之间的接合面也按照上述原则（即止水结构的渗流水通道沿接缝线方向，内外止水橡皮条分别安装在靠近工作区一侧和靠近渠道流水一侧）安装止水结构。

如图6所示，所有渗流水通道相互连通形成输水网。围堰顶面上渗流水通道5.7内的渗流水从中间到两边、从高处到低处经侧面的渗流水通道5.7分别汇聚到位于坡面/渠底衬砌处的渗流水收集通道3内，位于坡面处渗流水收集通道3内的渗流水则从高到底汇聚到位于渠底处的渗流水收集通道3内，水量较多时，会从设置在顶部垫板上的溢流孔4流出，达到一定量时，通过如图2所示的抽水泵6进行抽排，确保围堰内的工作区处于无水环境。

技术特征：

1.一种用于水下蓬式围堰底部面板与衬砌之间的止水结构，其特征在于：包括间隔设置在围堰钢桁架底面三周的垫板与边坡/渠底衬砌接合面之间的靠近渠道水流一侧的外止水带（1）和靠近围堰工作区一侧的内止水带（2），所述外止水带（1）是横截面为欧米伽形的止水材料，所述内止水带（2）是横截面为圆形结构的橡胶气囊，外止水带（1）和内止水带（2）之间形成渗流水收集通道（3），位于渠底的渗流水收集通道（3）顶部的所述垫板上开设有溢流孔（4）。

技术总结
本发明公开了一种用于水下蓬式围堰底部面板与衬砌之间的止水结构，包括间隔设置在围堰钢桁架底面三周的垫板与边坡/渠底衬砌接合面之间的靠近渠道水流一侧的外止水带和靠近围堰工作区一侧的内止水带，所述外止水带是横截面为欧米伽形的止水材料，所述内止水带是横截面为圆形结构的橡胶气囊，外止水带和内止水带之间形成渗流水收集通道，位于渠底的渗流水收集通道顶部的所述垫板上开设有溢流孔。本发明在垫板和衬砌之间设置内外两道止水，两道止水之间形成渗流水收集通道，外止水带采用普通橡胶材料，内止水带选用气囊结构，可以通过充排气使气囊与适应衬砌面的不平整度，从而确保围堰的密封性。

技术研发人员：朱太山;曹会彬;李国亮;郝泽嘉;王爱萍;刘润;宁保辉;李飒;邵新正;张浩东;李程纯子;李乔;刘智慧;姚高岭;瓮宛;刘蒙娜;姜辉;李富滨;刘明军;李学义
受保护的技术使用者：南水北调中线干线工程建设管理局;河南省水利勘测设计研究有限公司
技术研发日：2019.09.18
技术公布日：2019.11.19