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1、10申请公布号CN103306238A43申请公布日20130918CN103306238ACN103306238A21申请号201210068097022申请日20120306E02B3/1020060171申请人临沂一搏水利工程科技有限公司地址276000山东省临沂国家高新技术产业开发区创业大厦215室72发明人张谦赵桂珍李进东李齐王杰马峰洪玉龙贺芳丁张联洲董延鹏李守东54发明名称浮力坝式应急挡水子堤的结构及其联结、构筑方法57摘要一种可通过拼接组合快速构筑而成的柔性应急挡水子堤,其坝体能借助自身浮力随水位的涨落而自主升降,其基本结构包括挡水坝体、基础坝布、锚桩、锚绳、坝体浮力体、防浪坎、。
2、基础止水和闭气帘。它具有整体性强,构筑施工简便,构筑速度快,劳动强度低、挡水防浪效果好,运行安全稳定,造价低廉等优点。51INTCL权利要求书1页说明书4页附图3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页附图3页10申请公布号CN103306238ACN103306238A1/1页21一种可通过拼接组合快速构筑而成的柔性应急挡水子堤,其坝体能借助自身的浮力随水位的涨落而自主升降,其基本结构包括挡水坝体、基础坝布、锚桩、锚绳、坝体浮力体、防浪坎、基础止水和闭气帘。其特征是条块状的坝体浮力体用绳网或绳带直接固定在挡水坝体的坝布内侧面的上顶部,浮力体可以是一整块,也可。
3、以分为上下两块,两块浮力体之间有一定间隔;在子堤的坝体挡水坝布顶端和基础坝布末端的包边内穿有顶边绳和底边绳,在坝体坝布左右两端的包边内穿有左右端绳;边绳和端绳的两头都扎成绳扣,端绳的顶端绳扣穿扣在顶边绳上,底端绳扣穿扣在底边绳上;在坝体挡水坝布的顶端和基础坝布末端的包边上,每间隔一定距离115M开一个口,开口要能把边绳完全露出,以便于坝体锚绳挂扣在边绳上;包边开口处的坝布要采用双层坝布缝纫加强;在坝体坝布的左右两端的包边上,从包边顶部起,在端绳内侧紧贴端绳每间隔一定距离2030CM铆压一个小眼圈10MM;在每节子堤左右两端的端头内侧面上,各缝有一条宽20CM的端头搭接布,搭接布上缝有尼龙粘扣,。
4、便于相互搭接贴合;在浮力坝式应急挡水子堤的顶部设有防浪坎,防浪坎由防水帆布内衬聚苯乙烯塑料泡沫板构成,它下端缝合在堤顶的挡水坝布外侧面上,上端通过缆绳栓系在子堤上端的顶边绳上;子堤的基础止水用高密度塑料海绵制成,缝或贴在基础坝布中部的底面上;浮力坝式应急挡水子堤的闭气帘在基础坝布的底面上,是将子堤基础坝布的边缘包边布延长并反向向外折出坝布边缘,从而形成的封盖在基础坝布受力边缘前面的始终保持松弛的一条布帘,闭气帘宽不小于30CM。2一种权力要求1所述的浮力坝式应急挡水子堤的拼接构筑方法,其特征是先将待拼接的相邻两节子堤的左右两端对齐,用尼龙扎带逐对穿过两节子堤左右两端对应的眼圈,收紧扎带,将两节。
5、子堤左右两端的两根端绳紧紧地绑扎在一起;然后将顶边绳和底边绳的两个接头对应地套扣在一起;完成上述联结后,将两节子堤左右两端的端头搭接布相互搭接,用尼龙粘扣贴合在一起,封盖在接缝内侧,能够有效地防止端头联结处的漏水。3一种权力要求1所述的浮力坝式应急挡水子堤的防浪墙结构的构筑方法,其特征为当挡水子堤相互联结好后,将子堤的上下两块浮力体叠摞在一起,并在其顶部将防浪坎支起,然后用上下两条缆绳分别将堤身的顶端和基础坝布的末端逐一拴系在锚桩上,便能够形成有一定高度的防浪墙结构。4一种利用权力要求1所述的浮力坝式应急挡水子堤构筑防洪应急挡水子堤的构筑方法,其特征为第一步、在堤顶离开堤岸临水侧一定距离,沿堤。
6、打下一排锚桩;第二步、在桩后的堤面上,沿堤岸将子堤逐幅展开,其中基础坝布部分向前,挡水坝体部分在后;第三步、将每两幅相邻子堤的左右两端对齐,先用尼龙扎带穿过两节子堤左右两端对应的眼圈,收紧扎带,将两节子堤左右两端的端绳紧紧地绑扎在一起,再将顶边绳和底边绳的两个接头对应地套扣在一起,最后将两节子堤左右两端的端头搭接布相互搭接,用尼龙粘扣贴合在一起,封盖在接缝内侧,完成子堤节与节的拼接联合;第四步、将联结好的子堤挡水坝体的上下两块浮力体叠摞在一起,并将堤顶防浪坎支立起来,形成浮力坝式应急挡水子堤的防浪墙结构;第五步、用缆绳分别将堤身的顶端和基础坝布的末端逐一拴系在锚桩上,完成子堤构筑。权利要求书C。
7、N103306238A1/4页3浮力坝式应急挡水子堤的结构及其联结、构筑方法所属技术领域0001本发明涉及一种利用浮力坝的结构原理设计而成的应急挡水子堤及其快速联结构筑的方法。背景技术0002在我于2008年5月21日获得授权的名为“固定式浮力坝、移动式浮力坝及其构筑方法”的发明专利ZL02135426X中公开了一种能借助自身浮力、随水位的涨落而自主升降的移动式柔性坝体移动式浮力坝,该坝体可通过拼接组合的方法快速构筑而成,其基本结构如图1所示包括挡水坝体17,基础坝布30,锚桩31,锚绳32和33四部分。该坝的坝体17是由许多横向分布的浮力体18规则地排列着固定在挡水坝布上构成的,其下端连接着。
8、基础坝布30,上端通过锚绳32栓系在坝前锚桩31上;基础坝布30与坝体17的挡水坝布连为一体,其末端通过锚绳33栓系在坝前锚桩31上。为便于锚绳的栓系连结,坝体挡水坝布的顶端和基础坝布的末端用钢板加强做成联结头19和34。移动式浮力坝的整个坝体由许多小幅的坝布通过拼接组合而成,为便于这种拼接组合,每幅坝布的左右两端用钢板加固成联结头。坝体浮力体18是由高密度塑料做外壳,内冲轻质发泡材料制成的轻质封闭桶体,通过绳系法系缚在挡水坝布上。0003移动式浮力坝的一个重要功能是在抗洪抢险中用于快速构筑应急挡水子堤,防止堤岸被风浪和洪水漫溢,具体构筑方法是1、在堤顶离开堤岸临水侧一定距离,沿堤打下一排锚桩。
9、31。2、在锚桩31后的堤面上,沿堤岸将移动式浮力坝逐幅展开,其中基础坝布30部分向前,挡水坝体17部分在后,将坝体浮力体18逐个系缚在挡水坝体17上,并将浮力坝坝体逐幅联结起来;3、用砂袋等重物将基础坝布30部分压实,并将挡水坝体17向前折叠,铺盖在基础坝布30上。4、用锚绳32和33分别将挡水坝体17的顶端和基础坝布30的末端按一定的设计间距逐一拴系在锚桩31上。0004当堤岸内洪水水位高出堤岸漫溢,受水的浮托,挡水坝体17会随水位的上涨而上浮,最终,在水的浮托和锚桩缆绳的牵拉共同作用下,子堤坝体会浮起挡水,形成如图1所示形态。0005该方法与传统的子堤构筑方式相比具有构筑速度快,劳动强度。
10、低,抢险效率高等明显优点。0006自2002年5月21日针对该项技术提出专利申请以来,通过不断地试验和摸索,发现该项技术在实际用于构筑应急挡水子堤的过程中,仍存在着许多缺点和不足,具体表现为00071、抗洪抢险的环境要求我们的应急抢险方法能够尽可能的简单、快捷、高效;设备操作起来能够尽可能的轻便,尽量降低劳动强度,同时还要尽可能的节省投资。而在移动式浮力坝的结构中,坝体挡水坝布17的顶端和基础坝布30的末端为便于锚绳的栓系联结,用钢板加强做成联结头;每幅坝体坝布的左右两端为便于拼接组合也同样用钢板加强做成联结头。这大大的加重了坝体的平均单位重量,造成搬运和构筑操作的不便,进而影响了构说明书CN。
11、103306238A2/4页4筑的速度和抢险的效率,同时劳动强度也较高。00082、移动式浮力坝的坝体浮力体是由高密度塑料做外壳,内冲轻质发泡材料制成的轻质封闭桶体,在抢险现场利用绳系法逐个系缚在挡水坝布上。这就要求有一定的操作空间,但在抗洪抢险环境中,抢险现场往往空间狭窄,而且还要满足物资运输和人员交通的需要,这就造成了很大的不便;而且坝体浮力体的现场装配也需要消耗较多的现场人力和宝贵的抢险时间。00093、在抗洪抢险的环境下,应急挡水子堤承担的首要任务是防止坝顶风浪漫溢,其次才是防止洪水漫溢;而且据统计,在实际构筑的应急挡水子堤中,有50最终只承担着防止坝顶风浪漫溢的任务。而移动式浮力坝在。
12、防止坝顶风浪漫溢方面表现不足。00104、由于移动式浮力坝在挡水时,其顶部始终浮于水面,在风浪作用下易产生溢流。在应急抢险环境下,过多的风浪溢流会造成堤顶冲刷破坏,尤其对土堤更为严重。在移动式浮力坝的设计中,虽然也有防止坝顶风浪溢流的设计,但试验证明这种设计的防浪效果不佳,在风浪较大时仍会产生较大的坝顶溢流。00115、采用现有设计的移动式浮力坝的单位成本较高。由于坝体浮力体采用高密度塑料作外壳,以及坝体的上下两端和左右端头用钢板加强做成联结头,不仅增加了坝体的平均单位重量,而且也使坝体的单位成本较高。0012针对以上缺点和不足,必须对移动式浮力坝的设计做出进一步的改进和提高。发明内容0013。
13、本发明的任务就是在移动式浮力坝的基础上,通过对移动式浮力坝存在的诸多缺点和不足逐一作出改进,设计发明一种更加快捷、高效,操作更加简单、轻便,储运更加便利,投入也更加节省的应急挡水子堤浮力坝式应急挡水子堤。0014如附图2所示,浮力坝式应急挡水子堤的结构包括挡水坝体1、基础坝布2、锚桩3、锚绳4和5、坝体浮力体6,防浪坎9,基础止水10,闭气帘36。就其结构而言,浮力坝就是一种特殊形式的橡胶坝,其特殊性在于它不是通过向坝袋内冲水气使坝体冲胀隆起挡水,而是利用坝体自身所具有的浮力,使坝体随水位的上涨自动浮起挡水。0015在浮力坝式应急挡水子堤中,坝体挡水坝布的顶端和基础坝布末端以及坝布左右两端的联。
14、结头不再采用钢板加强的方式,而是采用坝布包边穿绳的方式,具体作法是将坝布边缘折叠,采用缝纫的方法包成宽58厘米的边,在布边内穿一根高强度尼龙绳;坝体挡水坝布的顶端和基础坝布末端的布边内的穿绳分别称之为顶边绳12和底边绳13,坝体坝布左右两端的穿绳称之为左右端绳14。边绳和端绳的两头都扎成绳扣,端绳的顶端绳扣穿扣在顶边绳上,下端穿扣在底边绳上。在坝体挡水坝布的顶端和基础坝布末端的包边上,每间隔一定距离115米开一个口,开口要能完全露出边绳,以便于坝体锚绳挂扣在边绳上;包边开口处的坝布要用双层坝布缝纫加强。在坝体坝布的左右两端的包边上,从包边顶部起,在端绳内侧紧贴端绳每间隔一定距离20CM30CM。
15、铆压一个眼圈10MM。0016当浮力坝式应急挡水子堤逐幅相互联结时,先将待拼接的相邻两节子堤的左右两端对齐,用尼龙扎带18200逐对穿过两节子堤坝布左右两端对应的眼圈,收紧尼龙扎扣,将两节子堤左右两端的两根端绳14紧紧地捆扎在一起;然后将顶边绳和底边绳的两个接头用卸扣套扣在一起。通过这种方法即可很简单的将两节子堤牢固地联结在一起,说明书CN103306238A3/4页5如附图3所示。0017浮力坝式应急挡水子堤采用这种形式的联结头,不仅可以保证子堤联结的牢固可靠,而且联结操作更加简单、快捷,尤其是这种方法用尼龙绳代替加强钢板,大大减低了子堤的单位重量,提高了子堤构筑的便捷性,同时也降低了子堤单。
16、位造价。0018在每节子堤左右两端的端头内侧面上,各缝有一条宽20CM的端头搭接布15。当子堤端头联结好后,将左右两端的搭接布相互搭接,用尼龙粘扣16贴合在一起,封盖在接缝内侧,即可有效地防止端头联结处的漏水。如附图3所示。0019在浮力坝式应急挡水子堤中,不再用高密度塑料做浮力体的外壳,而是直接用条块状聚苯乙烯塑料泡沫板ESP做浮力体6。为增强浮力体的强度,在浮力体6外面裹或贴一层塑料薄膜。浮力坝式应急挡水子堤的浮力体6可以是一整块,也可以分为上下两块,两块之间间隔4050CM,以利坝体的收缩叠摞。浮力体用绳带或绳网直接固定在挡水坝布内面上,形成一个整体的挡水坝体1。这样在保障提供足够浮力的。
17、同时又尽可能的降低了坝体的重量,而且还有助于坝体的重复使用。0020为避免子堤顶部产生过多的风浪溢流,在浮力坝式应急挡水子堤的顶部设有防浪坎9,防浪坎9由防水帆布内衬聚苯乙烯泡沫塑料板ESP构成,坎高5060厘米,厚8厘米。它下端缝合在堤顶的挡水坝布外侧面上,上端通过缆绳11栓系在子堤前端的顶边绳12上,形成如附图2所示的结构。0021浮力坝式应急挡水子堤的基础止水10缝合在基础坝布中部的底面上,用厚34厘米的高密度塑料海绵制成,宽60厘米。0022为满足防止坝顶风浪漫溢的需要,通过下述方法来构成浮力坝式应急挡水子堤的防浪墙结构,如附图4所示,当挡水子堤相互联结好后,将子堤的上下两块浮力体叠摞。
18、在一起,然后在其顶部将防浪坎支起,形成图示4的结构,便可形成高近1米的防浪墙结构。0023浮力坝式应急挡水子堤在土质基础上挡水时,由于土质基础面上经常有不同程度的高低起伏,在子堤挡水后,基础坝布受力会被挣紧,在基础面低洼处,基础坝布和堤面之间就会出现空隙,这样会造成子堤底部渗水甚至管涌的发生。为此我们在子堤的设计中增加了“闭气帘”的设计。所谓“闭气帘”就是将浮力坝基础坝布的边缘包边布延长并反向向外折出坝布边缘,形成封盖在浮力坝基础坝布受力边缘前面的始终保持松弛的一条布帘,如图5所示。这样当基础坝布受力被挣紧后,处于松弛状态的闭气帘在坝前水重的作用下仍会紧紧地贴在基础面上,从而实现基础的止水闭气。
19、。在较松软的基础上可将闭气帘埋在沟中,以增强止水效果。闭气帘长应大于30CM。附图说明0024图1移动式浮力坝示意图0025图中17、挡水坝体18、浮力体19、坝体坝布联结头30、基础坝布31、锚栓32、33、锚绳34、基础坝布联结头35、毛状阻水层0026图2浮力坝式应急挡水子堤挡水示意图0027图中1、子堤坝体2、基础坝布3、坝体锚桩4、5、锚绳6、浮力体9、防浪坎10、基础坝布阻水层11、防浪坎缆绳0028图3子堤节与节之间联结设计示意图说明书CN103306238A4/4页60029图中14、左右端头端绳15、左右端头搭接布16、尼龙粘扣0030图4浮力坝式应急挡水子堤的防浪墙结构构筑。
20、示意图0031图中2、基础坝布6、浮力体9、防浪坎11、防浪坎缆绳0032图5闭气帘结构示意图0033图中2、闭气帘13、底边绳36、闭气帘具体实施方式0034利用浮力坝式应急挡水子堤快速构筑防洪应急挡水子堤0035构筑方法如图2所示1、在堤顶离开堤岸临水侧一定距离,沿堤打下一排锚桩3;2、在桩后的堤面上,沿堤岸将子堤逐幅展开,其中基础坝布2部分向前,挡水坝体1部分在后;3、将每两幅相邻子堤的左右两端对齐,先用尼龙扎带18200穿过两节坝布左右两端对应的眼圈,收紧尼龙扎扣,将两节子堤左右两端的端绳14紧紧地绑扎在一起,再将顶边绳和底边绳的两个接头对应地用卸扣套扣在一起,最后将两节子堤左右两端的。
21、端头搭接布15相互搭接,用尼龙粘扣16贴合在一起,封盖在接缝内侧,完成子堤节与节的拼接联合;4、将挡水坝体1的上下两块浮力体叠摞在一起,再将堤顶防浪坎9支立起来,形成浮力坝式应急挡水子堤的防浪墙结构形式。5、用缆绳4和5分别将挡水坝体1的顶端和基础坝布2的末端逐一拴系在锚桩3上。0036当堤岸内洪水水位接近堤顶,产生风浪漫溢时,应急挡水子堤首先会利用其高近1米的防浪墙结构首先会发挥积极的防浪作用。0037当堤岸内洪水水位高出堤岸产生洪水漫溢时,在水的浮托作用下,挡水坝体1会随水位的上涨而上浮,最终,在水的浮托和锚桩缆绳的牵拉共同作用下,子堤坝体会浮起挡水;而这时子堤顶部的防浪坎会抵挡住风浪冲击,在子堤挡水的同时防止住堤顶风浪漫溢,形态如图2所示。说明书CN103306238A1/3页7图1图2说明书附图CN103306238A2/3页8图3图4说明书附图CN103306238A3/3页9图5说明书附图CN103306238A。