专利名称：水电堰坝修筑机的制作方法
水电堰坝修筑机所属技术领域
属水力发电基础建设施工方法及堰坝专用机械 技术背景
现代坝式水电站建设施工中，大多数的大中型水电站建站，建坝的首要工作都是 在大坝位置前对江河进行截流，建一座土石截流坝，之后再在大坝位置下游建第二道土石 坝形成围堰，给以后的大坝建设建立一个干的工作环境。人类从几千年前掌握水流的运用 开始，到现代水电大范围建设，这种截流方法也的确是一种很古老、也很实用、且最经济的 方法。虽然人们将运输泥沙土石的工具从开始用人拉肩挑发展到现代使用大型运输挖掘机 械，而且截流使用的物料也从过去的用泥沙土石木，到如今用上了大块的立体三角形或多 面体的混凝土，但使用泥沙土石填充截流的基本方式却一直没有改变。大家都知道，江河的 水是流动的，运用泥沙土石去截断江河，当泥沙土石倒入流动的江水中时，在截流坝处有相 当多的泥沙土石会被水流冲到下游，只有当下游河段有相当一段距离也积聚一定量的泥沙 土石时，截流坝段再倒入江河中的泥沙土石才会被堆高；随着泥沙土石坝向河中推进，这种 情况也会越来越严重，使用的泥沙土石也会越来越多，截流坝到快要合拢时，由于形成的水 流是即深又急，所以人们运用了现代技术，在截流填充用料中加入了大块的三角形或多面 体的混凝土，来提高阻击水流和减轻泥沙土石的流失率，就算是这样，巨大的混凝土及泥沙 土石还是存在被水流推向下游的问题。所以在江河截流时，下游往往就是一条夹带大量泥 砂的黄色巨龙，造成下游水质变差；而河流截流后，下游河段有相当一段距离会被泥沙土石 将河床淤塞，必须要等待以后一次又一次的洪水才能将河道进行清理，把这些泥沙土石慢 慢推向下游；如果这些泥沙土石对截流坝下游航道造成较大阻碍或不能通航，还必须要进 行人工清理航道。而电站坝基在将下游围堰建好后，坝基段泥沙土石的清理又是一件非常 艰巨性的工作，基本上是将人工倒入的泥沙土石在形成泥浆后连同河水一起清理出来，往 往在建坝地找一个倾倒这些含有大量水份的泥砂土石地方都不是一件轻松的事，有些还要 为这些清理出来的泥浆土石专门修一座坝建一个泥浆库，才能不使这些已形成泥浆的砂土 石到处流动，即麻烦又费工费时。发明内容
本发明改变截流填充用料，不使用泥沙土石，而是运用混凝土的特性，采用专用的 机械施工，直接在河道拦水大坝前端建一座嵌入河床地基一定深度(或着岩)的混凝土截 流坝。使江河截流即不需要准备大量的截流泥沙土石填充料，也不存在河道下游淤塞影响 航道，截流时也不会在下游出现黄龙，当下游围堰坝在静水中建好后，电站坝址清理不需要 象现在采用泥沙土石截流那样需要长时间、大工程量，也不需要再去花钱找大的地方建库 倾倒如同泥浆一样的砂土石，可以直接对基本上还保持在原始状河床坝址进行清理即可达 到大坝设计要求。省工、省时、省料、省钱。
第二，作为施工用的“水电堰坝修筑机”，它在截流坝建好后可以在方便拆除，以后在其它电站建设时再重复使用，使电站工程修筑使用的机械费用保持在一种较低的水平状 态。
第三，由于它是机械化筑坝施工，对浇注的混凝土截流坝相嵌地基的深度、坝宽、 坝高及造型都可以进行人工控制；对一些深入地层较深，或本身都已嵌入岩石层的截流坝， 还可以作为电站大坝的前沿坝基；对一些地质条件较好且水流又不太深的墩间坝式电站建 设也可以根据设计要求做到无围堰施工。因此在今后的电站建设中，本发明将发挥重要作 用。在此要特别指出的是在未来的“无坝电站”修筑河床平台及墩墙的建设中将发挥极重 要作用；因为江河上的无坝电站大多数是属于中小型电站，如果要在大江大河上使用传统 的方法进行截流围堰施工，就会使电站建设成本提高许多，因为无坝电站主要只是在河床 建平面及墩墙，形式渠式水道，就算引用低坝技术，堰坝也只是一个较低的河床坝，起抬高 河床增加电站发电量作用，工程量相对较少；有了此“水电堰坝修筑机”，无坝电站基础建设 就可以在河水照样流的情况下以不建围堰的形式实现施工，达到设计要求，即经济又安全， 而且还大大降低了工程工作量和工程建设成本。
第四，采用“水电堰坝修筑机”筑坝或筑河床平台，在施工中，挖掘清理槽沟、推进、 混凝土浇注各道工序可以同时进行，并形成一条龙作业方式，筑坝或筑河床平台从地基开 挖到混凝土浇注成型一气呵成；而施工速度即快又环保，按照现代技术，当辅助支撑平台做 到一定的高度和强度时，它就能抵御河流水较深较急时对机组的侧向冲击力，就算河流在 洪水期间，截流坝的施工也照样可以进行，单从这一点上讲，截流坝的开工及施工可以不受 河流季节性影响，这是筑泥砂土石截流坝无法与它相比的。
第五，由于“水电堰坝修筑机”它具备在流水中作业，而且可以在这样的环境下自 行深入地基一定的深度，这对今后江河湖岸的治理具有一定的帮助，因为治理水利岸边坡主要的问题是基础工程难度较大，以前采用的围堰法、抛石法......等各种方法，但采用这些方法有时往往达不到根治效果，原因基本上都是边岸基础工程无法做深、做强，做好的 边岸工程往往被长年的水流将基脚冲刷空之后又会出现崩塌现象。有了此机就可以将基 础深入水流之下较深的地基中，在浇注的混凝土结构以后，水流无法冲刷到基础以下泥土 地基，用这样的基础工程修筑边岸基本上就可以永久性解决此处因水流冲刷造成的崩塌现 象。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是
运用混凝土的特性，修筑截流坝或河床基础设施。运用链斗挖槽机械对河床坝基 基础进行挖槽式清理；运用井式封闭原理制作机架并安装相应的液压设施，使机组形成挖 掘、推进、浇注三大功能，运用液压原理制作各个液压分支机构系统，并对机组各工作系统 运行时进行动力支持；运用液压可收缩原理依托机架安装支撑板对挖好的槽沟壁进行支撑 保护，将支撑板收缩重叠后即可方便机组收缩推进又不失支撑的功能；运用混凝土的特性 在模块较小时易脱模的原理安装由多方块式液压板组成混凝土浇注井，对截流坝(或其它 河床基础设施)进行分段(或分节)浇注成型。运用普通的机械原理制作装配成可拆卸、 能机械挖槽、可依靠本身的液压系统进行推进、配合相应的混凝土设备进行混凝土浇注的 机械。运用锚定技术，在机组上游方不远处建立锚定船舶平台，采用拉绳的方法对消除机组 推进时因河道水流造成的侧向推力，同时也可以随时对机组进行扶正。运用机组各井机架 有互为支撑的能力，及时调整施工坝基嵌入地层深度；必要的时候也可以另架设“井”字型架辅助机组完成坝基开挖浇注工作。
具体实施方式
首先在要截流或施工的江河段岸边大致平整出一块可容下机组及高架吊的场地， 使用型钢制作一个如“井”字形、高度为弱小于各井机架短轴间尺寸的方形框架(如图2)作 为机组水平基准架按对岸为前的方向，用支架或其它物料垫高一个机架层高的高度安放在 场地上，水平基准架前方井位置为挖掘井，安放链斗挖槽机及两侧带支撑板的收缩机架；水 平基准架中间井位为液压井，安放两侧带支撑板的液压推进系统机架；水平基准架后方位 井为浇注井，安放带支撑板及浇注混凝土模板机架；无论挖掘、推进、浇注机架，每个机架都 必须按相等高度进行分层，以便机组在上下运作时液压杆件能顺利对上孔位。而在水平机 架二侧以各井机架为一个独立升降体、安装大于层位高长度的升降液压缸，此液压缸作用 是使机架上下运作用。由于各井机架二侧都需要安装带液压缸的支撑板，因此为了保护好 两侧面的支撑板不被损坏，机架拆除时要全部将支撑板拆下，使用时机架在没有降至水平 基准机架以下位置时不安装二侧的支撑板。安装各机架两侧支撑板总高度时可以根据设计 要求只安装到高于深入地基层即可。机架到位时首先在机架两侧安装用于机架升降并可以 拆卸的短轴，也可以在机架中将短轴设计成液压杆，需要时将轴伸出，不用时将短轴收缩在 机架内；短轴主要的功能是以水平基准机架为基准，控制和稳定机架水平推进运行或深入 地基深度，只有机架在需要作上下运作时才充许拆卸或伸缩，一般情况下都应保持在一个 基准位置上不动；而短轴的另一个功能是支撑水平基准架，它主要是依靠机架下端短轴承 受重量，所以它也是各井机架互为支撑运作的主要部件，因此可以说短轴对机组来说是一 个很重要的部件。当一个井的机架需要向下或向上调整时，首先取出或收缩上下方不用于 液压缸顶推的短轴，再用液压缸顶起缸顶的短轴使整个机架抬高，如果是向上，此时液压缸 直接向上顶起至液压缸最高点，这时下一层的短轴孔正好位于水平基准架平台位置，此时 将短轴装上或伸出然后将整个机架放在水平基准平台上，再将液压缸收缩回最低位，之后 再将处于高层液压顶位置的短轴拆除或收缩，再装在平台位孔位上或将此平台也位短轴伸 出，这样机架就可以重复向上运动直到最底位置；向下则是同理运作即可，只是操作顺序是 与向上运作相反。短轴在水平运行时为了降低收缩机架在推进时与水平基准机架的阻力， 在水平运行时还可以将短轴装上滚动园轮，使机架在推进运动过程中短轴与水平基准机架 的框架处于滚动状态；为了控制好各井机架运行，在水平基准架上还可以使用槽沟导向滚 轮。但要注意的是挖掘井及浇注井机架在向上下运行时，尽可能将机组靠近推进机架，因 为它们处于两端，向上下运行时有一边会没有支撑，必须要依靠其它二组机架的重量来稳 定运行；如果机组较大较重，有必要时可以在没有支撑一端安一个临时支架作为支撑，以确 保机组稳定安全。
挖掘井的机架主要为链斗挖槽机机架(如图3、图4)及用于推进时起支撑作用、支 撑板并可以重叠的机架(如图6)组成，这组机架的主要功能是向前进行河床槽沟挖掘，在 挖掘的同时机架二侧的支撑板对沟壁形成支撑保护，在机架需要收缩回到原位时，每间隔 一个机架支撑板可以收缩形成重叠使整套机架具有收缩功能；同时整个收缩机架组合也要 有向下挖掘或向上抬举的功能；底部两侧还要安装一套可以延伸至支撑板一半尺寸位置的 收缩导槽，以便在向下挖掘运作时承受外侧支撑部分小机架链斗挖掘机运转的作用力。机组最前端为一个前后都是导槽式的机架，链斗挖槽机构可以沿这个导槽下沉至机架井底和 由井底升至机架顶，链斗机械由顶端平台提供旋转动力及操作，可以在顶端由起吊装置将 整个机架吊出方便维修；向前挖掘时依靠最前端的挖槽机及机组推进系统就可以完成，但 向下挖掘时，由于链斗要向液压推进井延伸，所以在靠液压推进井的机架顶部和底部要加 装一套链斗运转轮轴(如图4)，一般情况下都在机架底部不使用，只有向下挖掘时才起用， 而且由于它的两侧也要安装链轮，所以此机架最底层一个支撑板会由链轮替代，一般情况 下此链轮从机组装机到位后才安装，装好后会是一直支撑着，但由于它的尺寸会比支撑板 展开时要短一些，所以不会影响机组推进运作；沿机架边沿及各机架底部也要加装链斗运 动导槽，而且由于此机架它只能是作上下运动不能作向前推收缩用，所以它的两侧短轴位 还有一个作用，就是与水平基准架配套使用起到给整个挖掘井机架定位。
向下作业前先将链斗接至足够的长度，再将整个挖掘机架抬起使底部位置形成一 个大于链斗高度的空间，再将各机架底部二侧导槽装置伸出来，然后再用钢丝绳将链斗沿 导轨经转轴引向挖槽机前端再向顶端形成不间断连接(如图9)，再由顶端平台动力机械牵 引进行循环运作；一般情况下都可以从侧傍将钢丝绳一层一层放下去，但如果引导钢丝绳 出现问题无法放下去时，可将机架提升一定的高度，在可以顺利将引导钢丝绳窜过时，即可 引导链斗连接。向下挖掘速度主要由二侧的液压缸控制，此时推进井的液压系统完全退出 收缩在机架内，与挖掘井的机架分离；挖掘机架向下推进时一次为一个机架层高度，超过一 个层高时就要变动一次机架上短轴。但要注意的是收缩机架是由多个机架组成，在向下 或向上运作时，一定要将机架并列紧靠在一起，还要用二条或多条短轴将各机架窜并在一 起(在不影响链斗运转情况下可以是机架上任意一组孔位或机架顶端或侧傍)，上下运作 到位后才将窜并短轴取出进入正常的推进操作。开始挖掘时也可以采用较短小向下挖掘的 专用机架，挖到一定深度时才换成机组机架进行更深槽沟挖掘及浇注混凝土。由于向下挖 掘是在机架底部承受推进力，所以挖槽机不能只是往一个方向运行，一般要将挖槽机按一 个顺时针方向一个反时针方向错位排列挖掘，以避免挖掘力向一个方向使机架发生向一边 倾斜现象；挖槽具体采用多少组链斗挖槽机这要根据筑坝的宽度和链斗的宽度来定，但无 论使用多少组都应该考虑好尽可能保持这种力的平衡关系。
链斗挖掘机有二种设计方案，一种是有缝式，多组链斗平行挖掘，转轴也是在同一 水平线上，只是在各链斗机之间会有一些间隔，所以称之为有缝；由于有缝机它是以同轴 平行运转，所以它的结构简当，但缺点就是机架前后都已被链斗占用，没有位置与推进缸连 接，它只能依靠第二个支撑机架在侧傍进行连接，从而达到向前推进目的，在挖掘较深的沟 槽时就无法使用；而无缝机则将相邻的链斗在机架上的高低、前后位置都错开，看上去好像 是一个在内运转，一个在外运转，内外机链斗形成重叠状，而外侧机则比内侧机运转的位置 要靠前和深，所以它挖掘出来的沟槽不会有挖掘不到位的地方，所以可以说是无缝式的，而 机架可以利用这种靠前的运行线路把在内运转的链斗机放在机架的中间位置，在外运转的 链斗机可以围绕机架外侧运行，使机架上在内运转链斗机位置可以空出来一部分，这样整 个机架就可以直接与推进缸连接；由于它的链斗机械都是在各自位置运转，所以机架相对 来说要比有缝的结构复杂，造价也会较高一些，而且挖掘出来的沟槽也不在一条线上，正前 方会有前有后的现象，底部会有高有低现象，给之后的浇注会带来一些麻烦。
在挖掘机架之后，是若干个排列整齐且只有支撑板一半宽的“一”字型伸缩支撑架(如图5)，各机架均为封闭式，只有上方一个出口，分若干层，每层装支撑液压缸可伸向 二侧，每层支架与推进井相关位置开有孔位供推进机架上的推进油缸连接用；整个伸缩架 是依靠推进油缸的作用力向前移动，每前移二个伸缩机架位，这二个伸缩机架中其中收缩 的的支撑板就可以完全展开支撑；二侧的液压缸在一般情况下都处于顶撑状态，只有在机 组浇注一个井位向前移动时才进行减压，一次移动到位后再恢复压力，当伸展时支撑板向 两侧形成支撑，保护已挖好的沟槽壁泥土不出现滑落和塌陷；当收缩时，每间隔一块支撑板 收缩大于支撑板厚度尺寸，让一前一后的二个支撑架上的支撑板形成错位时即可收缩伸缩 架，收缩后的支撑板形成重叠状，而前后的伸缩架在收缩后会并在一起(如图6)。
由于链斗挖掘是不间断进行，而且工作面大多是在水中，在对泥沙土石搬运过程 中也有大部分运行轨迹是在水中，难免会有泥沙土石掉落底部，而第一个伸缩架由于有链 斗机械在运作，基本上没有位置安装吸泥泵，因此在第二架伸缩架的底部必须要安装多个 吸泥泵，形成第二道将泥沙土石搬出槽沟的任务。再就是机组二侧因支撑在顶推向前移动 时会有动作，加上河流水流的作用，二侧壁也会有砂石泥土掉入井内，有时还可能出现沟壁 塌落现象，如果不及时将这些砂石泥土清理，在机组推进时，这些泥砂就会形成阻碍，如果 泥砂太多还有可能将机组卡住影响机组运作；因此，在各机组的二侧底部也要装一些吸泥 泵将这些掉入沟槽内的砂石泥土吸出；而浇注井在浇注混凝土之前也需要进行一次井底清 理。
推进井主要任务是机组推进，机架分成若干层，方便安装液压泵及液压缸，四周及 底板为密封状，在密封状的前后壁上中下各主要位置上开供推进油缸用的孔，供液压缸伸 缩运行，上部作为出入口，供设备进出及工作人员出入；井中各横梁上按机组的前后方向装 上较长一些作为推进收缩用的液压缸，对一些较大的机组液压缸，也可以将缸体作为横梁 或连接梁使用；在密封井的左右壁梁外侧，装上带支撑板的液压缸；为了减小液体压力损 失，各层的液压缸工作时尽可能使用本层的液压泵。在推进井的前端，是多个伸缩支撑机 架，各机架与推进油缸连接(如图1)，此油缸采用多级伸缩液压缸，一般情况下油缸锁定在 各机架中，各机架孔位按层次加大，使推进油缸在向前推进或向后收缩时依层对各机架推 进或收缩。而推进井的后端在两侧在不影响支撑油缸的位置安装多个较短起连接作用并可 锁定油缸，用于连接浇注井机架；而在中间位置则安装较长的油缸与浇注井活动机架连接 并锁定，当每浇注完一个井时，以浇注井活动机架为基础点，由此油缸将整个机组向前推进 一个井位，之后机组不动，将浇注井活动机架回缩至浇注井前端位置形成新的浇注井位；但 要注意的是，当机架要向上下运动时，先解除各机架的锁定装置回缩，使油缸完全脱离前后 井机架，三个井此时可以完全各自独立运作，上下运动到位后再恢复原状进行正常操作。
推进井的后端，是浇注井模板机架(如图8)；浇注井机架的前端是一个连接骨架， 与两侧的机架形成一个成“Π”形状，前端机架安装一套位置与推进井配套、有多个孔轴锁 定装置，在一般情况下与推进井机架连接，只有在浇注井机架向上下运动时才与推进井机 架分离；浇注井机架前端之后是一个活动的浇注模板机架，在模板机架上向后方向装上带 支撑板式的液压缸，起浇注模板用；而且所有用于浇注模板用的液压缸均使用为后端中间 凸出可扭动、顶端带丝杆与模板连接式样，以便模板不能脱模时可以将液压缸扭离支撑模 板。模板机架与推进井由较长油缸连接并锁定，可以由它推运作前后运动；两侧机架的下半 部内外侧都装有带支撑的液压缸，一边是作保护沟槽用，一边是作浇注模用；而在高于沟槽位置只有一边装有带支撑的液压缸，只用于浇注模。在一般的情况下后端活动机架都保持 在收缩状态，与二边的机架组合后形成一个空井，以便安装钢筋骨架及浇注混凝土，只有在 一个浇注井混凝土浇注完工后，液压缸才伸张将整个机组向前再推进一个井位，推进后的 液压缸再将活动机架收缩形成又一个新的空浇注井。而“井”字型尾端的梁一般要长于浇注 井一到二米，但最低的一层或二层位置只是一个井位长，以便机架向下运作；在浇注井，内 外侧带支撑板的液压缸一般情况下处于顶撑状态，只有在浇注井完成浇注工作后机组要向 前推进时，所有的支撑板全部松开，由推进架带动一同推进，推进到位后，又使它们全部恢 复顶撑状态。所有的支撑板在推进前都要进行一次脱模动作，由于混凝土具有一定的粘力， 根据混凝土的特性，一般在浇注后6小时左右进行脱模，各支撑板要一块一块进行脱模，当 其中一块在脱模时，让周围其它的支撑板支撑不动，开启要脱模的液压缸进行收缩脱模，脱 模后又暂时重新恢复原位，让其它的支撑板进行脱模，只有在全部的支撑板都脱模后，机组 需要推进时才能进行支撑板的收缩松开。如果担心支撑板脱不掉模，还可以在浇注前将一 卷薄模展开，根据浇注井尺寸，由顶端向底端在三面支撑板面贴上一层薄模，借助薄模使支 撑板尽快脱离已浇好的混凝土坝面。如果这些办法都失效，可以采用将不能脱模的支撑板 通过在机架内部将液压杆丝杆扭离支撑板，待形成新井时再重新安装新的支撑板。
在每浇注一个井位之前，还要执行一个安装拉杆动作，因为在地基层以上的浇注 井已没有地基的支撑，二边是水或空气，浇注箱体不受力，而浇注井它必须是一个四周封闭 式的整体，而且在浇注混凝土时它还要承受来自流体状混凝土的压力，所以只能在已浇注 成形的混凝土中每间隔一定的高度嵌入一根拉杆，这样机架才能有着力点使下一个浇注井 的模架合成一个完整的浇注模体出来，合成的模体才能具有承受一定的压力能力；拉杆材 料可以使用元钢或钢管，在二端焊上配模架用的专用螺母，但在使用钢管时要将中间要焊 上板材不能让它二端相通；机架上采用液压或风动扭转螺杆方式，在对好位后将机架尾端 连在镶嵌在混凝土螺母上。另外由于中间的模板它是一个运动体，而浇注模板又不能是动 的，为了使中间的模板与两侧的模板能顺利合成浇注井，所以在二者相交的角上还要有一 套定位和锁定装置，使中间的模板在合拢后能暂时固定不动，在要脱模或移动时才将锁定 装直分1 O
此机械在运用时，由于它本身具有一定的高度，而筑坝的走向也是从河岸的一边 向另一边延伸，虽然它具有挖掘、自行推进、自行形成浇注箱的能力，并且还会嵌入河床地 层中，也具有一定的稳固性，但它在河流水流较深和较急时，并不能完全抵御水流的冲击 力，因此，在这种情况下筑坝(或筑平台)时，它还必须要配备一个辅助的工作平台来协助 它完成这项工作。辅助平台可以采用锚定法，在机组上游不远处安装一套锚船，由于机组是 深入地基，下半部分在地基下一般不会被水流影响，而且上半部分也只是前端会受水流影 响，因为后半部分它是与已成结构状的混凝土坝基相连，所以水流已被阻挡对它已经不能 形成冲击，就算移动机组，它的尾端始终会与已成型的坝基相接，坝基本身可以给机组后半 部分作为依托支撑，除非操作人员违规在浇注的坝基还未开始结构就向前推进造成已浇注 的混凝土坝倒塌，使坝失去作用；所以锚船上的钢丝绳基本上是与机组前半部分顶部连接， 但必要的时候也可以与后半部分顶端相连；当机组顶端出现向下游方倾斜时，由锚船调整 钢线将机组进行扶正。由于这道环节铁锚、锚船、钢丝绳是最重要，它直接关系到机组的安 全，具体数量采用多少应根据实际情况来定，一般的情况下都保证锚定拉力至少要大于水流对机组的冲击力二倍以上。
标号所示部件1.水平基准架 2.沟槽挖掘机 3.收缩支撑机架 4.支 撑架多组伸缩液压缸5.推进液压缸 6.浇注架连接缸 7.浇注井机架 8.浇 注井尾架 9.升降液压缸10.推进井机架 11.采用有缝式的链斗挖掘机与首架 收缩支撑机架外侧连接杆 12.沟槽挖掘机动力机头13.挖掘斗14.链 条 15.链轮 16.支撑板 17.支撑液压缸18.挖掘斗轮导槽 19.浇注 模板 20.浇注模液压缸21.尾架固定旋扭 22.浇注井活动机架
图1所示为“水电堰坝修筑机”原理、部件标示图。
图2所示为水平基准架侧视、正视、府视平面示意图。
图3所示为沟槽挖掘机侧视、正视示意图。图3(c)所示为机架平面示意图。
图4所示为带链轮支撑机架侧视[图4(a)]、正视示意图[图4 (b)]。机架平面图 与图3(c)基本相同，只是导槽只有一面。
沟槽挖掘机机架除顶端为动力头，中间没有推进缸用的孔位、内部没有液压缸外， 另四周也无需密封，其它结构也与图4机架相同。
图5所示为支撑机架侧视、正视示意图。各支撑机架的底部也有与图3(c) —样的导槽。
图6所示为收缩支撑机架展开[图6(a)、收缩[图6 (b)时府视平面形状示意图。
图7所示为推进井机架平面示意图。
图8所示为浇注井机架平面示意图。
图9所示为推进井液压完全回缩后，各井机架独立准备向下运作时状态示意图。
图10所示为挖掘井向下挖掘一个层位时的状态示意图。
图11所示为机组与锚定船舶定位示意图。
权利要求
.1.水电堰坝修筑机专利权力要求
1.一种江河截流新方法，利用混凝土的特性，采用机械化施工，在江河上建一道混凝土 坝实现截流的方法。运用其方法原理，在无需筑围堰的情况下，可以完成多种水利、水电基 础设(如边岸治理、河床低坝、平台、墩墙等)施工任务的一种方法。其特征是:A. —种改变几千年来人们一直使用泥砂土石作为填充料筑坝截流方式，运 用混凝土特性，在江河上筑一道混凝土坝进行截流。B.一种采用机械化施工方式，机械集挖掘、推进、浇注工序和功能为一体，解决人工在 江河水流中不筑围堰的情况下，较难或无法进行挖掘沟槽和建立混凝土浇注模进行浇注混 凝土而实现截流或修筑其它基础设施的问题。C.一种运用锚定法，抵御河流水流给机组的侧向冲击力。
2.根据权力要求1所述的方法特性中一种将机械切槽、挖掘方法用于截流坝修筑， 将河床松软基础进行清理性挖掘，再在其沟槽上浇注混凝土成截流坝或其它基础设施的方 法。其特征是运用锯槽机械技术，使用抗拉伸耐剪切的链条并带挖斗，在矩形的机架上形 成一套不间断循环式运转机械，在顶端动力机的作用下，对机架前端或下端的地基进行挖 切槽沟。
3.根据权力要求1所述的方法特性中一种将液压油缸的特性用于截流坝修筑机械 中，对挖掘好的沟槽进行保护；且在河道水流动具有一定的推力作用、人工较难或无法做成 浇注模的状态下，机械形成混凝土浇注模且可以自行机械脱模、自行对机组推进运行提供 推动动力，使整个机组在这一次又一次的重复动作后，最终形成截流坝或其它水利基础设 施。其特征是运用液压缸可以收缩的特性和原理，在各机架二侧安装若干个带支撑板的 液压组件，对已形成沟槽的边壁进行保护性支撑，防止边壁泥土滑落或塌陷至沟槽内，以便 下一步按设计要求浇注混凝土。在浇注井机架内侧也安装由若干个带支撑板的液压组件作 为模板，三面合拢并将支撑板展开后对机架锁定，与已浇注好的混凝土坝一面(开始第一 个井浇注时在地基上部可另临时用一挡板)形成一个完整的混凝土浇注井，以便浇注混凝 土 ；在浇注混凝土后一定的时间内一块块支撑板可以运用液压缸自行机械脱模；在推进井 液压缸的作用下使浇注机架前移及活动机架回缩形成又一个新的浇注井，使混凝土截流坝 或其它基础设施顺利实现。
4.根据权力要求1所述的方法特性中一种运用机械框架方式组成混凝土浇注井对混 凝土进行浇注，使混凝土最终形成截流坝或其它基础设施。其特征是运用井箱的原理，使浇注二侧机架和活动机架三方与已浇注好的混凝土一 面，通过机械方式将连接处锁定形成一个完整的模井，使人们能利用这个井可以安装钢筋 骨架及浇注混凝土 ；待混凝土结构成形后即形成坝基的一部分，通过若干次这样的重复最 终形成截流坝基或其它基础设施。
5.根据权力要求1所述的方法特性中一种采用锚定法，在机组的上游架设锚定船舶 辅助平台，使用钢丝绳与机组顶端连接，并通过辅助平台抵御河道水流给机组带来的侧向 推力，同时起调整扶正机组作用。其特征是运用铁锚及锚船在机组上游进行定位，与机组进行连接后使机组也能够相 对定位在一个点上；由于机组底端一般都是深入地基，不会被水流冲动，受水流影响一般只 是机组上部，所以只需采用钢丝绳在锚船上与机组顶端进行连接，当机组顶端出现向下游 倾斜时，将钢丝绳收紧即可将机组扶正。铁锚、锚船、钢丝绳具体数量采用多少可根据实际 情况决定。
全文摘要
本发明水电堰坝修筑机。主要是利用混凝土材料的特性，采用混凝土浇注的方式修筑截流坝，改变几千年来一直沿用至今使用的泥砂土石料截流方法；同时采用机械化施工技术，且机械集锯槽挖掘、液压支撑护壁、液压推进、液压箱体式混凝土浇注为一体，对河床坝基进行清理性挖掘、推进、混凝土浇注一条龙作业修筑截流坝、拦水堰坝、河床平台、边岸护坡工程等。本发明主要用途是坝式电站修筑截流坝、无坝电站在无须筑围堰情况下修筑河床拦水堰坝及河床平台基础、江河湖边岸护坡基础工程。
文档编号E02D17/00GK102031766SQ20091019029
公开日2011年4月27日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者符卫平 申请人:符卫平