一种城市感潮河流混凝土防洪墙维修用临时围堰及施工方法
【专利摘要】本发明公开了一种城市感潮河流混凝土防洪墙维修用临时围堰及施工方法，所述的临时围堰由拱形管袋、侧面加筋带、环向加筋带、防渗铺盖、端部加筋防渗幕及锚固构件组成。管袋临水侧上部设若干冲、放水用的充灌口和封闭塞，临水和背水侧袋壁均与高强加筋带整体复合形成侧面加筋带；临水侧侧面加筋带向外延伸出防渗铺盖，并用一排小砂袋压盖；管袋两端设置环向加筋带并与侧面加筋带复合成整体，环向加筋带向外延伸形成喇叭状的端部加筋防渗幕，与原有墙面相连，并用锚固构件进行锚固封闭；端部加筋防渗幕和防渗铺盖连成整体，与拱形管袋一起形成封闭的挡水结构。本发明具有结构简单、安全可靠、便于储运、施工快捷、可重复利用、绿色环保等优点。
【专利说明】—种城市感潮河流混凝土防洪墙维修用临时围堰及施工方法
[0001]
【技术领域】
[0002]本发明涉及水利工 程【技术领域】，涉及一种用于城市感潮河流混凝土防洪墙维修加固的临时挡水结构及其施工方法，特别是涉及一种拱形锚固式充水管袋临时挡水结构及其施工方法。
【背景技术】
[0003]我国沿海河口地区河网密布，河流两岸用于防洪的堤防防洪墙数量及长度规模巨大，市区感潮河流混凝土防洪墙经常需要加固维修，一般选择在低潮位时进行，但由于维修加固施工无法在一个潮汐周期内完成，所以维修期间需要一种临时挡水结构对维修段的缺口进行围挡，即需要构筑临时围堰。
[0004]在本发明之前，沿海城市感潮河流混凝土防洪墙维修加固时所采用的临时围堰主要有三种:袋装土堤、大型砌砖结构和组装式插板临时围堰。袋装土堤用土量多，取土困难，占地面积大，需要装土、搬运、筑堤、拆除及弃土等多道复杂工序；大型砌砖结构，砖块需要提前预制，运输量大，储备占地多，修筑和拆卸工期长。这两种结构都具有需大量人力物力，建造和拆除耗时长，不可重复利用造成浪费，影响道路交通和破坏城市环境等弊端。组装式插板临时围堰，组装零件及工艺复杂，各单元之间需要密封连接，不能适应于各种地基，需要开槽或打桩，容易破坏路面和路基，并且与堤防连接及转角处容易漏水，不能完全封闭。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于克服上述现有临时围堰不能满足沿海城市感潮河流混凝土防洪墙维修加固临时挡水要求的不足，提出一种拱形锚固式充水管袋临时围堰及其施工方法，该围堰结构形式合理、安全稳定、连接封闭可靠，不影响道路交通和破坏城市环境，安装和拆卸便捷，可重复利用。
[0006]本发明的另一目的在于提供所述临时围堰在实际应用中的施工方法。
[0007]本发明采用以下技术方案实现:
一种城市感潮河流混凝土防洪墙维修用的临时围堰，其特征在于:临时围堰由拱形长条管袋、侧面加筋带、环向加筋带、防渗铺盖、端部加筋防渗幕及锚固构件组成。管袋临水侧上部设有若干充灌口和封闭塞，用于快速充水和放水，在管袋临水侧和背水侧均采用一层高强加筋带与袋壁复合成整体而形成侧面加筋带；管袋临水侧的侧面加筋带向外延伸出防渗铺盖，并用小砂袋压盖以延长渗径、减小渗漏；在侧面加筋带靠近管袋两个端部处设置环向加筋带，以便把管袋袋壁轴线方向的拉力由内外两侧的侧面加筋带上传递至整个横断面袋壁，从而有效地分散拉力，管袋环向加筋带向两个端部方向延伸，形成喇叭状的端部加筋防渗幕，在靠近混凝土防洪墙处与原有墙面相连，并用锚固构件锚固封闭；端部加筋防渗幕和防渗铺盖连成整体，与拱形长条管袋一起形成一道封闭的挡水结构。
[0008]所述的拱形长条管袋是横截面为椭圆形、轴线为拱形的长条管袋，管袋临水侧上部设有若干个充灌口和封闭塞，袋布为强度高抗渗性能好的一布二膜(如锦纶帆布和氯丁橡胶)，管袋可根据需要制成各种长度、断面高度和颜色；
所述的侧面加筋带分别设置在管袋临水侧和背水侧的侧面，并与管袋壁复合成一个整
体；
所述的防渗铺盖与管袋临水侧的侧面加筋带相连，并从管袋临水侧外壁底部向外延伸出来，用于延长渗径和减小渗漏；
所述的环向加筋带设置在管袋两个端部与侧向加筋带连接，并与整个断面的袋壁复合在一起，把管袋袋壁轴线方向的拉力由内外两侧的侧面加筋带上传递至整个横断面袋壁，从而有效地分散拉力。
[0009]所述的端部加筋防渗幕与管袋环向加筋带相连，向端部延伸后形成喇叭状，并在靠近混凝土防洪墙处与原有墙面相连，连接处用钢条和橡皮垫片压住，运用膨胀膨胀螺杆和螺母进行锚固密封。
[0010]所述的管袋底部延伸出的防渗铺盖和端部延伸出的加筋防渗幕在靠近防洪墙墙根处连成整体，从而与长条管袋一起形成一道封闭的挡水结构。
[0011]本发明还涉及所述临时围堰的施工方法，包括以下步骤:
(I)在准备阶段，定制一批不同长度和断面并带有防渗铺盖、侧面加筋带、环向加筋带和端部加筋防渗幕的拱形形长条管袋，并配备充足的橡胶垫片、钢条、螺母和膨胀螺杆等锚固构件。
[0012](2)在确定需要围堵的某段混凝土防洪墙后，根据需要围堵的墙体长度选择相应长度的拱形长条管袋、相应数量的锚固构件，并将折叠好的管袋及锚固构件运输至现场；
(3)在管袋及锚固构件运至现场后，在防汛堤外侧约2?3m处标定需要铺设拱形管袋轴线的位置以及锚固的位置，并对该位置进行标记；
(4)将折叠的拱形管袋沿轴线方向展开铺设，再将防渗铺盖展开，并在外侧边缘用小砂袋一致排开压盖；
(5)将管袋的两个端部加筋防渗幕与混凝土防洪墙连接，并用橡胶垫片、钢条、螺母和膨胀螺杆等锚固构件锚固在墙面上；
(6)在完成管袋的安装和锚固后，用数台水泵接在每隔IOm的充灌口上进行充水，管袋鼓起临近预设高度时，通过控制充水口压力控制管袋的最终高度；
(7)当管袋达到预设高度后，将封闭塞拧紧封闭，最终形成了一个封闭的挡水结构；
(8)在混凝土防洪墙维修加固完成后，将管内的水体放出，收起管袋后冲洗干净，将管袋和锚固构件运至仓库储存，以备下次再用。
[0013]与现有技术相比，本发明的优点与效果在于:
(1)充分采用拱的原理，将径向的静水压力转为环向轴拉力，依靠内外两侧加筋带和环向加筋带拉住管袋体，保证管袋在充、放水和挡水过程中保持整体的稳定与安全；
(2)结构型式比较简单，所有部件都可预先在工厂批量生产，体积小质量轻，存储和运输方便，省时省力；
(3)采用拱形长条管袋挡水，充分利用了管袋的柔性，对地基适应性更好，可灵活、有效地应用于工程实际；
(4)管袋两个端部分别采用全断面加筋带防渗幕，加筋防渗幕与原有混凝土防洪墙相连，把管袋轴线方向的拉力由管袋内外两侧的加筋带上传至管袋横断面整个外壁，有效地分散拉力，提高管袋材料和锚固结构的安全度和可靠性，并同时起到封闭止水作用；
(5)施工程序简捷，可快速安装和拆除，能重复利用；
(6)管袋和抗滑底座颜色可选，不会破坏城市道路路面及景观，绿色环保。
[0014]下面结合附图对本发明的【具体实施方式】进行详细描述。本发明的保护范围并不以【具体实施方式】为限，而是由权利要求加以限定。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1本发明临时围堰平面布置图；
图2本发明临时围堰横断面图；
图3图1中A位置局部放大后的俯视图；
图4图1中A位置局部放大后的正视图；
图5图1中A位置局部放大后的侧视图。
[0016]图中:1、拱形管袋，2、侧面加筋带，3、环向加筋带，4、防渗铺盖，5、端部加筋防渗幕，6、锚固构件，7、混凝土防洪墙，8、充灌口，9、封闭塞，10、小砂袋，11、橡胶垫片，12、钢条，13、螺母，14、膨胀螺杆。
【具体实施方式】
[0017]如图1?图4所示，一种城市感潮河流混凝土防洪墙维修用的临时围堰，由拱形长条管袋1、侧面加筋带2、环向加筋带3、防渗铺盖4、端部加筋防渗幕5及锚固构件6组成。管袋I沿轴线方向每隔IOm在临水侧上部设充灌口 8和封闭塞9，可进行快速充水和放水；管袋I临水侧外壁底部向外延伸出防渗铺盖2，宽度约为lm，并用一排小砂袋10沿管袋轴线方向排开压盖以延长渗径、减小渗漏；管袋I临水侧和背水侧均采用一层高强加筋带与壁复合成一个整体形成侧面加筋带2 ;在侧面加筋2带向全断面扩散部位设置环向加筋带3，以便把管袋I袋壁轴线方向的拉力由内外两侧的侧面加筋带2上传至整个横断面的袋壁，从而有效地分散袋壁拉力；管袋I两个端部由环向加筋带3向两端延伸，形成喇叭状的端部加筋防渗幕5，在靠近混凝土防洪墙7处于原有墙面相连，；并用锚固构件6进行锚固封闭；锚固构件6由橡胶垫片11、钢条12、螺母13和膨胀螺杆14组成。端部加筋防渗幕5和防渗铺盖4连成整体，与管袋I 一起形成一道封闭的挡水结构。
[0018]所述城市感潮河流混凝土防洪墙维修用的临时围堰的施工方法，包括以下步骤:
(1)在准备阶段,首先定制一批长度为10m、20m、30 m、50 m、80 m等各种型号并带有防渗铺盖4、侧面加筋带2、环向加筋带3和端部加筋防渗幕5的拱形长条管袋I (可用热硫化工艺或冷粘工艺制作)和并配备充足的橡胶垫片11、钢条12、螺母13和膨胀螺杆14等锚固S封构件；
(2)在确定需要围堵的某段混凝土防洪墙7后，根据需要围堵的防洪墙7的长度选择相同长度的管袋I和相应数量的锚固密封构件6，先将折叠好的管袋I和锚固构件6运输至现场； (3)在确定需要围堵的某段混凝土防洪墙7后，根据需要围堵的混凝土防洪墙7的长度选择相应长度的拱形管袋1、相应数量的锚固构件6，并将折叠好的管袋I及锚固构件6运输至现场；
(4)在管袋I及锚固构件6运至现场后，在混凝土防洪墙7外侧约2?3m处标定需要铺设拱形管袋轴线的位置以及端部锚固的位置，并对该位置进行标记；
(5)将折叠的管袋I沿轴线方向铺设，再将防渗铺盖4展开，并在外侧边缘用小砂袋10一致排开压盖以延长渗径、减小渗漏；
(6)最后将管袋I的两个端部加筋防渗幕5与混凝土防洪墙7连接并锚固，锚固时先在管袋I端部与混凝土防洪墙7墙面相连的位置打入膨胀膨胀螺杆14，再将橡胶垫片11和端部加筋防渗幕5穿过膨胀膨胀螺杆14并紧贴着混凝土防洪墙7的墙面，用橡胶垫片11和刚度较大的钢条12压住，然后用螺母14拧紧；
(7)在完成管袋的安装和锚固后，用数台水泵接在每隔IOm的充灌口上进行灌水，管袋I鼓起临近预设高度时，通过控制水泵流量减缓充水速度以便精确控制管袋I最终高度；
(8)当达到最终预设高度后，将封闭塞8拧紧封闭。这样最终形成了一个封闭的挡水结
构；
(9)在混凝土防洪墙7维修加固完成后，将管袋I内的水体放出，收起管袋I后冲洗干净，管袋I和锚固构件6都可以进行储存，以备下次再用，从而实现重复利用。
【权利要求】
1.一种城市感潮河流混凝土防洪墙维修用临时围堰，其特征在于:临时围堰由拱形长条管袋、侧面加筋带、环向加筋带、防渗铺盖、端部加筋防渗幕及锚固构件组成； 管袋临水侧上部设有若干充灌口和封闭塞；在管袋临水侧和背水侧均采用一层高强加筋带与袋壁复合成整体而形成侧面加筋带；管袋临水侧侧面加筋带向外延伸出防渗铺盖，并用一排小砂袋压盖；在靠近管袋两个端部设置环向加筋带并与侧面加筋带复合成整体；环向加筋带向两端方向延伸形成端部加筋防渗幕，在靠近混凝土防洪墙处与原有墙面相连，用锚固构件进行锚固封闭；端部加筋防渗幕和防渗铺盖连成整体，与拱形长条管袋一起形成一道封闭的挡水结构； 所述的拱形长条管袋是横截面为椭圆形、轴线为拱形的长条管袋，管袋临水侧上部设有若干充灌口和封闭塞，袋布为锦纶帆布和氯丁橡胶复合而成的一布二膜，强度高抗渗性能好； 所述的防渗铺盖与管袋相连并从管袋临水侧外壁底部向外延伸出来，防渗铺盖宽度为I?1.5m，用一排小砂袋压盖以延长渗径减小渗漏； 所述的环向加筋带设置在管袋两个端部并与侧面加筋带复合成整体； 所述的端部加筋防渗幕与管袋环向加筋带相连并向端部延伸形成喇叭状，并在靠近混凝土防洪墙处与原有墙面相连，连接处用锚固构件进行锚固封闭； 所述管袋底部延伸出的防渗铺盖和端部延伸出的加筋防渗幕在靠近防洪墙墙根处连成整体，从而与管袋一起形成一道封闭的挡水结构。
2.基于权利要求1所述的城市感潮河流混凝土防洪墙维修用临时围堰的施工方法，包括以下步骤: (1)在准备阶段，定制一批不同长度和断面并带有防渗铺盖、侧面加筋带、环向加筋带和端部加筋防渗幕的拱形长条管袋和相应数量的小砂袋，并配备充足的橡胶垫片、钢条、螺母和膨胀螺杆等锚固密封构件； (2)在确定需要围堵的某段混凝土防洪墙后，根据需要围堵的防洪墙长度选择相应长度的拱形管袋、相应数量的锚固构件； (3)在防洪墙外侧约2?3m处标定需要铺设拱形管袋的轴线位置以及锚固的位置，并对该位置进行标记； (4)将折叠的拱形管袋沿轴线方向展开铺设，再将防渗铺盖展开，并在外侧边缘用一排小石袋压盖； (5)将拱形管袋两个端部的加筋防渗幕与混凝土防洪墙背水侧墙面连接，并用橡胶垫片、钢条、螺母和膨胀螺杆等锚固密封构件锚固在墙面上； (6)在完成管袋的安装和锚固后，用水泵接在充灌口上进行充水，管袋鼓起临近预设高度时，通过控制充水口压力使管袋达到最终高度； (7)当管袋达到预设高度后，将封闭塞拧紧封闭，最终形成了一个封闭的挡水结构。
【文档编号】E02D19/04GK103967026SQ201410136839
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2014年4月4日 优先权日:2014年4月4日
【发明者】吴海民, 束一鸣, 杨向权, 余新洲, 戴林军 申请人:河海大学