专利名称：抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种抗洪拦水设施，尤其涉及一种抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙。
背景技术：
每当迅期到来时洪水猛增，江河湖海堤坝需要承受巨大洪水量的压力，堤坝需不断的加高加固，有时稍一迟缓就会形成堤坝溃决，洪水一泄而下，给广大人民群众的生命财产造成严重危害，甚至使一个地区直至整个国家的国民经济受到巨大而无法挽回的损失。目前对于江河湖海堤坝进行加固增高的方法是采用大量的石方、土方、麻袋、草袋等物资人挑肩扛运至堤坝上，用以固堤脚、护坝身、增加堤坝高度。这种万人大会战的方法虽然能起到一定的防止洪水漫溢堤坝、防止堤坝决口的作用，但耗费大量的人力、物力、财力，而当洪水退后，这些投入的物资一般无法回用，往往还要投入大量人力进行清理，因此，每年我国在抗洪抢险方面投入巨大，损失惊人。针对此种现状，有的发明人设计出快速组合、拼装式防洪墙，中国专利96221532.5公开了一种复用、拼装式防洪墙。此防洪墙是由若干块具有一定厚度、面积为矩形的防洪板侧边对侧边拼装而成。这种防洪墙可有效保护堤脚坝身不被洪水直接冲击和洗刷，并可有效增加坝高，避免破堤决口。但本发明人认为，这种防洪墙在坚固性方面还有所欠缺，难以抵抗长时间洪水大浪的冲击，同时，在河道拐弯处这种防洪墙难以满足要求。
发明内容
为了快速增大堤坝的蓄水量，防止洪水漫溢堤坝造成决口，本发明的目的是提供一种坚固、使用范围广、施工快、节省的抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙。
本发明的技术方案是以下述方式实现的
一种抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙，它包括水泥桩、由水泥桩支承的夹管、被夹管夹持的挡水钢模板，其中水泥桩左右两侧设有用于插入钢模板的纵向沟槽，夹管分为上、下两对横穿水泥桩，在钢模板迎水面覆盖有防水布，背水面设有顶撑防水墙的撑架。
撑架包括挂扣在上下夹管的稳定立杆、与稳定立杆连接的斜拉撑管，斜拉撑管上端与稳定立杆铰链连接、下端与支撑在地面上的底座连接。
为使坝墙沿堤坝转弯，水泥桩分为标准桩和异型桩，异型桩交叉留有八个管孔穿，四个直向管孔分为上下两对、四个与直向管孔交叉的斜向管孔分为上下两对。
在水泥桩上与两沟槽相邻的前后任一平面的110cm垂线正中，预留一个半圆环，环内穿入钢环起牵拉作用。
夹管为Φ1英寸的市政水管，管与管之间用插头连接。
斜拉撑管分上撑管、下撑管，上、下撑管通过中间起调节作用的活动螺杆连为一体。
本发明的积极效果是1、适用范围广本拦水坝墙既可用于江河防洪，又可用于海岸抗潮；既可用于避水救生台和江河湖海岛屿的周边以提高安全防洪高度，又可用于黄河下游滩区村庄和长江中下游圩垸的安全渡汛，并且施工简单，用材广泛，只要能埋入水泥桩，再沿桩修起基本平整的堤面，即可在洪水来临前及时筑起一道坚固的拦水坝墙，确保安全渡汛。
2、施工速度快由于堤顶水泥桩是预先按要求置埋好的，抗洪时只需穿入紧固钢管、连接处装上插头，再在两夹管之间插入钢模板或木板，扯起塑料覆膜布并连接撑架即可。在物料到位的情况下，整个过程平均每人每分钟可安装一米。照此计算，每百公里的长堤，一千名防洪队员可在两个小时内筑起一道净增高1.5m的拦水坝墙。
3、拦水坝墙强度高，增容效果好。就其增容效果讲，每百米宽的河道流速为1米/秒时，净增流量为150m3/每秒。假设洪峰的流速为5～8米/秒，按流量公式，每百米宽河道可净增流量750～12003/每秒。照此计算，如普遍采用本技术，我国的黄河、长江等大江大河汛期增加的安全流量将数以万计，都会使之成为汛期的安全河，避免洪水漫溢堤坝进而溃决泛滥。
4、一是省时省工；二是省物料。除撑架和塑料覆膜布需专门制作外，钢管、钢模板可在防洪时征用或租用市政水管和建筑钢模板，废旧钢模板经简单整形后平整即可，稍有裂缝亦不影响使用。钢模板不够用时可用木板代替，厚薄不匀可加专用垫块。钢管不够可选粗细适宜的圆钢或螺纹钢，只是换一下连接件即可。若圆钢的直径稍小，在水泥桩孔内加垫管即可解决。不仅取材广泛，而且材料的通用性和换用性较好。三是省资金。每根水泥桩的综合费用(包括预制成型、挖坑埋桩、水泥封围固定等)仅50～60元，撑架与塑料覆膜布远低于此，征用或租用市政水管和建筑钢模板(木板)的费用则更低，且可长期或反复使用。其全部费用标准仅为目前同类抗洪费用标准(不包括救灾费用)的十几分之一甚至更低，具有较高的经济效益和显著的社会效益。
图1为本发明的拦水坝墙的迎水面结构示意图。
图2为图1的侧视结构示意图。
图3为水泥桩的断面结构示意图。
图4为水泥桩迎水面平放时的结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明由图1、图2、图3、图4可以看出，本发明包括水泥桩1、由水泥桩支承的夹管2、被夹管夹持的挡水钢模板3，其中水泥桩左右两侧设有用于插入钢模板的纵向沟槽8、夹管2分为上、下两对横穿水泥桩，在钢模板3迎水面覆盖有防水布4，背水面设有顶撑防水墙的撑架。
撑架包括挂扣在上下夹管的稳定立杆5、与稳定立杆5连接的斜拉撑管6，斜拉撑管6上端与稳定立杆5铰链连接、下端与支撑在地面上的底座7连接。
为使坝墙沿堤坝转弯，则水泥桩分为标准桩和异型桩，异型桩交叉留有八个管孔穿，四个直向管孔分为上下两对、四个与直向管孔交叉的斜向管孔分为上下两对。
与两沟槽8相邻的前后任一平面的110cm垂线正中，预留一个半圆环，环内穿入钢环用于牵拉作用。
夹管2为Φ1英寸的市政水管，管与管之间用插头连接。
斜拉撑管分上撑管、下撑管，上、下撑管通过中间的起调节作用的活动螺杆连为一体。
钢管为Φ1英寸的市政水管。此种管为城市供水系统用管，用量及储量最大管与管的连接用插头完成。连接插头为钢质圆柱体，中间凸起，全长10cm，外径与钢管内径相等，中间凸起部分外径与钢管外径相等，两端插入需连接的两根钢管即可。钢管不够，需用圆钢或螺纹钢代替时，圆钢直径不应小于18mm，连接时除用G型管式连接外，需在桩孔内加垫套卡紧。
钢模板为150×30×5.3cm的标准钢模板。此种板相对用量及储量最大。不够时可用120cm或180cm板替代。在农村可用150×30×4cm的木板代替。此型板洪水退后仍可作它用，适用性较广，作建筑用材或家具用板均可。该木板比钢模板相对稍薄，应在板后加垫块卡紧。
塑料覆膜布为强度较好塑料编织布基加覆膜涂层的防水布。整体形状为十字型，横200×150cm，竖190×172cm。组装时主横面在板前拉展，两端卡紧，上下所余两幅先后裹覆，用夹子或钉子固定在板后。
撑架为钢质构件。由稳定立杆、上撑管、活动螺杆、下撑管和底座五部分构成。稳定立杆为小型槽钢，槽内宽度不应小于3.2mm。稳定立杆长72cm，平面上有三个固定卡板，最上端为活动卡板，基本上可将钢模板后用以固定的两根钢管卡住。槽面的中垂线偏上二分之一处的平行线上，有两个同心同径的孔，穿入销钉，用以固定上撑管。
上撑管与下撑管均为Φ1.2英寸的厚壁无缝钢管，长40cm，一端有两个同心且直径与固定销子相配的圆孔，另一端在内壁旋出与活动螺杆相配的正、反丝螺纹。
活动螺杆为长30cm的圆杆，直径稍大于撑管内径，分两段套丝，一端为正丝，另一端为反丝。螺杆正中有两个相对的4×0.4cm的平槽，以便用扳手卡住，正反拧动，调节撑杆长短。
底座为槽型钢件，长20～25cm。平面向上，在中垂线的偏前位置焊有两片耳状钢板，上有一对同心且同径的圆孔，穿入销子固定下撑管。向下的槽型做成锯齿形，以利打入土中，抓牢地表。
本发明在实施过程中，基础工作是制桩与埋桩。埋桩时，标准桩要挖不小于100×60×60cm的方坑(桩埋入土内100cm)，异型桩视情况适当加大。放入水泥桩后，周边要用水泥石子砂浆浇灌，然后使用震动器使砂浆灌实。为确保横平竖直，埋桩时桩与桩之间要穿入钢管，并按要求插入钢模板。两桩之间穿入同一根钢管时要顺畅，两桩间6块钢模板要结合紧密，不能过松，防止漏水。河堤转弯处埋入的异型桩，更应做到穿管顺畅，钢模板排列恰到好处。桩埋好后的水泥砂浆养护期间，要注意防止人为晃动移位，影响汛期使用。水泥桩埋置完工后，要在左右两侧涂上反光漆，前后两侧涂上其它漆，以备汛期夜间施工时易于辨识，同时也为国辆安全通过提供标识。
当气象部门测报洪峰到来的最少四个小时以前，应开始组装拦水墙，首先是利用车辆或船只将组装材料分段运至现场，安装时3～4人为一组，分工协作，加快安装进度。安装施工要选择从堤坝转弯处的异型桩开始或结束，顺序向两边展开，这样可以提高工效，减少作业段之间衔接时因钢管长短不适需要锯断的时间。单组作业需先安装外侧的两根管，接下来是展开塑料覆膜布，底幅铺地，顶幅搭在钢管上，然后从两桩槽部顶着覆膜布插入钢模板，再依次放入中间的四块，边插入钢模板，边插入后面的两根钢管，卡住六块钢模板使之不能移动，再顺手将塑料覆膜布从钢模板上翻过拉平，用夹子夹紧在钢模板后面的钢片上即可。接下来是安装撑架。其方法是先将撑杆中间的活动螺杆用扳手旋转，使撑杆长度调短，然后在两桩正中位置的上下钢管上卡上稳定立杆，并将连接好底座的撑杆与稳定立杆用销子连接，拧紧螺帽，这时撑杆通过底座与地面自然接触部分，便是撑杆的支点部位。此时先用脚前推开将底座踩入土中，然后边用扳手旋转活动螺杆使撑杆伸长，边用铁锤敲击底座，使之大部进入土中，增强附着力，同时使支撑力得以加强。撑杆撑紧后，再检查一下钢模板与地面接触部分是否有缝隙，缝隙较小用铁锤向下敲击钢模板即可，较大时应及时填土砸实。最后在检查一下每块钢模板是否卡实，松动的随时用垫块撑紧，该段安装即告结束，以下的安装按顺序进行即可。当然，为了提高工效，先将钢管大跨度的穿好亦可，但应注意的是，只能先穿装外侧的两根钢管，内侧的两根必须在安装钢模板的同时或基本装妥钢模板再穿入。要确保安装质量，尤其是应注意做好塑料覆膜布平整密实不透水，撑杆撑紧不松动，保证坝墙的挡水功能和抗冲强度不受影响。
权利要求
1.一种抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙，它包括水泥桩(1)、由水泥桩支承的夹管(2)、被夹管夹持的挡水钢模板(3)，其特征在于水泥桩左右两侧设有用于插入钢模板的纵向沟槽(8)、夹管(2)分为上、下两对横穿水泥桩，在钢模板(3)迎水面覆盖有防水布(4)，背水面设有顶撑防水墙的撑架(6)。
2.根据权利要求1所述的一种抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙，其特征在于撑架包括挂扣在上下夹管的稳定立杆(5)、与稳定立杆(5)连接的斜拉撑管(6)，斜拉撑管(6)上端与稳定立杆(5)铰链连接、下端与支撑在地面上的底座(7)连接。
3.根据权利要求2所述的一种抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙，其特征在于水泥桩分为标准桩和异型桩，异型桩交叉留有八个管孔，四个直向管孔分为上下两对、四个与直向管孔交叉的斜向管孔分为上下两对。
4.根据权利要求1-3所述的任一抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙，其特征在于与两沟槽(8)相邻的前后任一平面的垂线正中，预留一个半圆环，环内穿入起牵拉的钢环。
5.根据权利要求5所述的一种抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙，其特征在于夹管(2)为Φ1英寸的市政水管，管与管之间用插头连接。
6.根据权利要求1、2、3、4或5所述的任一种抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙，其特征在于斜拉撑管分上撑管、下撑管，上、下撑管通过中间的起调节作用的活动螺杆连为一体。
7.根据权利要求6所述的一种抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙，其特征在于斜拉撑管分上撑管、下撑管，上、下撑管通过中间的起调节作用的活动螺杆连为一体。
全文摘要
本发明公开了一种抗洪抢险堤顶水泥桩快速组合拦水坝墙，它包括水泥桩、由水泥桩支承的夹管、被夹管夹持的挡水钢模板，其中水泥桩分为标准桩和异型桩，标准桩左右两侧设有用于插入钢模板的纵向沟槽、夹管分为上、下两对横穿水泥桩，异型桩交叉留有八个管孔穿，四个直向管孔分为上下两对、四个与直向管孔交叉的斜向管孔分为上下两对；在钢模板迎水面覆盖有防水布，背水面设有顶撑防水墙的撑架。本发明的效果是适用范围广；施工速度快；拦水坝墙强度质量好，增实效果好；一是省时省工；二是省物料。
文档编号E02B3/10GK1558039SQ20041001003
公开日2004年12月29日 申请日期2004年1月19日 优先权日2004年1月19日
发明者戎新国 申请人:戎新国