用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构的制作方法

1.本实用新型涉及水利水务领域，更具体地说它是一种用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构。


背景技术：

2.输水干渠，特别是人工输水干渠，如南水北调中线工程总干渠，由南向北采用自流方式输水，具有人工渠道宽(80m-120m)、距离长(超过1200km)的特点。南水北调中线干渠由于距离长，纬度从33
°
跨越到40
°
，在干渠黄河以北几乎年年都发生冰冻。
3.目前，南水北调中线干渠在冰期输水采用冰盖下输水方式，安全措施则是采用拦冰索。这种方式下，冰期输水效率约为正常时的一半，实际运行时因为流速等原因，冰盖形成困难，容易形成冰塞、冰坝等灾害，实际输水量严重偏低。另外，干渠冰冻会给闸门等控制性设施带来严重的安全隐患，甚至造成永久性破坏。
4.因此，研发一种用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构很有必要。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足之处，而提供一种用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构。
6.为了实现上述目的，本实用新型的技术方案为：用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，其特征在于：包括位于岸基小车式底座、拱形气垫、供气总管、空压机和可折叠薄膜，所述岸基小车式底座平行间隔布置于输水干渠两侧的马道上；
7.所述拱形气垫位于岸基小车式底座上，多个拱形气垫形成拱形骨架结构；
8.所述供气总管位于拱形气垫内部两侧，供气总管贯穿多个拱形气垫；
9.所述空压机与供气总管连接；
10.所述可折叠薄膜覆盖在多个拱形气垫上。
11.在上述技术方案中，还包括现地电源控制柜，现地电源控制柜与空压机连接。
12.在上述技术方案中，所述拱形气垫内部有内部氢气压力释放阀。
13.在上述技术方案中，多个所述拱形气垫之间的间距为10m-30m，拱形气垫内部压力为3000pa-5000pa，拱形气垫与水位线之间有1m-4m的高度空间。
14.在上述技术方案中，所述可折叠薄膜有透光或不透光的涂层。
15.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点：
16.1)本实用新型在气垫拱形骨架结构上覆设可折叠薄膜，形成气垫框架式薄膜大棚，并在断面两侧端部设帘保证覆盖段气密；拱形气垫采用空压机供气，内部保持一定的压力，使拱形气垫呈自承鼓起状态，形成拱桥形结构；由于拱形气垫布置在渠道岸坡上，因此使水面和气垫拱形骨架上的薄膜覆盖层之间具有1m-4m的高度空间，从而在有效隔离覆盖段水面和外界大气，实现干渠水面隔热、防冰冻的目的。
17.2)本实用新型能有效防止类似南水北调中线工程的输水干渠及更高纬度输水工
程在冬季冰冻，从而能替换复杂、被动、效率低的冰盖输水方式，实现干渠冰期正常无冰冻输水，不仅能大幅提高干渠输水效率，而且保障了干渠冰期输水安全，具有显著的社会效益和经济效益。
18.3)本实用新型的可折叠薄膜可根据需要采用透光或不透光的涂层，以用于防冰冻(透光热辐射)、防蒸发(遮光)的不同场景和用途。
19.4)本实用新型采用气垫拱形骨架支撑结构，拱形气垫内部通过压缩空气保持拱形和大跨越骨架结构稳定，整个棚盖无任何硬质刚性材料，不仅重量极轻，而且易实施、易回拆回收。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图。
21.图2为本实用新型的平面示意图。
22.其中，1-输水干渠，11-岸基小车式底座，2-拱形气垫，3-供气总管，4-空压机，5-可折叠薄膜，6-现地电源控制柜。
具体实施方式
23.下面结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明使本实用新型的优点变得更加清楚和容易理解。
24.参阅附图可知：用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，在输水干渠1冰期输水条件下使用，
25.包括位于岸基小车式底座11、拱形气垫2、供气总管3、空压机4和可折叠薄膜5，所述岸基小车式底座11平行间隔布置于输水干渠1两侧的马道12上；
26.所述拱形气垫2位于岸基小车式底座11上，多个拱形气垫2形成拱形骨架结构；
27.所述供气总管3位于拱形气垫2内部两侧，供气总管3贯穿多个拱形气垫2；
28.所述空压机4与供气总管3连接；
29.所述可折叠薄膜5覆盖在多个拱形气垫2上，并在可折叠薄膜5断面两侧端部设帘保证覆盖段气密。
30.还包括现地电源控制柜6，现地电源控制柜6与空压机4连接。
31.所述拱形气垫2内部有内部压力释放阀。
32.多个所述拱形气垫2之间的间距为10m-30m，拱形气垫2内部压力为3000pa-5000pa，拱形气垫2与水位线之间有1m-4m的高度空间。
33.所述可折叠薄膜5有透光或不透光的涂层。
34.水面漂浮式微正压充气薄膜防冻隔热遮光装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
35.步骤1：在马道12上设置岸基小车式底座11；
36.步骤2：将多个拱形气垫2固定在岸基小车式底座11上，通过现地电源控制柜6控制供气总管3给拱形气垫2充气，充气完成后，在拱形气垫2上覆盖可折叠薄膜5，从而能有效隔离覆盖段水面和外界大气，实现干渠水面隔热、防冰冻的目的。
37.实际使用中，输水干渠1位开敞式明渠，渠道为人工混凝土衬砌流道，上方无遮盖；
输水干渠1两侧设有运行巡视及运输检修设备用的马道12，马道12为混凝土或沥青路面，马道12两侧设有缓冲保护林带，用以封闭式管理和保障水质安全。
38.当拱形气垫2内的压力达到超设定值时通过拱形气垫2安全的释放压力，保护拱形气垫2结构的安全。
39.冰期结束后，可将可折叠薄膜5折叠收回，将拱形气垫2收回，和现地电源控制柜6成套仓库保管，待下一个冰期使用。
40.本实用新型相当于给一段输水干渠1加上了“无骨棚盖”，从而能有效隔离外界大气和干渠水面之间的热交换，防止输水干渠1在冰期冰冻，极大提高输水干渠1冰期输水效率，同时防止输水干渠1冰冻、解冻带来的次生灾害，保障输水干渠1及其控制性闸门等设施的安全；由于采用气垫拱形骨架支撑结构，拱形气垫2内部通过压缩空气保持拱形和大跨越骨架结构稳定，整个棚盖无任何硬质刚性材料，不仅重量极轻，而且易实施、易回拆回收。
41.其它未说明的部分均属于现有技术。


技术特征：
1.用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，其特征在于：包括位于岸基小车式底座(11)、拱形气垫(2)、供气总管(3)、空压机(4)和可折叠薄膜(5)，所述岸基小车式底座(11)平行间隔布置于输水干渠(1)两侧的马道(12)上；所述拱形气垫(2)位于岸基小车式底座(11)上，多个拱形气垫(2)形成拱形骨架结构；所述供气总管(3)位于拱形气垫(2)内部两侧，供气总管(3)贯穿多个拱形气垫(2)；所述空压机(4)与供气总管(3)连接；所述可折叠薄膜(5)覆盖在多个拱形气垫(2)上。2.根据权利要求1所述的用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，其特征在于：还包括现地电源控制柜(6)，现地电源控制柜(6)与空压机(4)连接。3.根据权利要求2所述的用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，其特征在于：所述拱形气垫(2)内部有内部氢气压力释放阀。4.根据权利要求3所述的用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，其特征在于：多个所述拱形气垫(2)之间的间距为10m-30m，拱形气垫(2)内部压力为3000pa-5000pa，拱形气垫(2)与水位线之间有1m-4m的高度空间。5.根据权利要求4所述的用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，其特征在于：所述可折叠薄膜(5)有透光或不透光的涂层。

技术总结
本实用新型公开了一种用于干渠冰期隔热的大跨度拱形气垫结构，涉及水利水务领域。它包括岸基小车式底座、拱形气垫、供气总管、空压机和可折叠薄膜，拱形气垫位于岸基小车式底座上，多个拱形气垫形成拱形骨架结构。本实用新型采用气垫拱形骨架支撑结构，拱形气垫内部通过压缩空气保持拱形和大跨越骨架结构稳定，整个棚盖无任何硬质刚性材料，不仅重量极轻，而且易实施、易回拆回收。易回拆回收。易回拆回收。


技术研发人员：梁波 吴刚 谢方祥 谌睿
受保护的技术使用者：长江勘测规划设计研究有限责任公司
技术研发日：2021.07.22
技术公布日：2022/3/15