一种充气橡胶坝的制作方法

本申请涉及水利工程的领域，尤其是涉及一种充气橡胶坝。

背景技术：

充气橡胶坝是采用在河道内锚固坝袋，并向坝袋内充气，使坝袋膨胀形成的袋式挡水坝，并且坝顶可以溢流，可以通过把袋内的充气量来调整坝高，控制上游水位，以发挥灌溉、发电、航运、防洪、挡潮等效益。

目前，坝袋内的充气或排气一般通过从坝袋锚固在河岸两端的位置进行，使坝袋内的气体从其两端进入或排除，发明人认为，存在有充气或排气过程中坝袋受力不均的缺陷。

技术实现要素：

为了使坝袋在充排气过程中受力更加均匀，本申请提供一种充气橡胶坝。

本申请提供的一种充气橡胶坝采用如下的技术方案：

一种充气橡胶坝，包括设在河道内的地基、固设在地基上的坝袋、设置在地基上的总管、多个设在总管上的气管、以及与气管连接用于向坝袋内充气的充气泵和将坝袋内空气抽出的抽气泵；多个所述气管间隔排列在总管上，所述气管远离总管的一端与坝袋连接，且气管将坝袋与总管连通。

通过采用上述技术方案，在河道内先建设地基，然后将坝袋安装到抵接上，使坝袋与多个气管连通，在充气时，启动充气泵，充气泵将气体冲入总管内，总管内的气体会向多个气管内流动，通过多个气管进入坝袋内，由于气管数量较多，并且气体从坝袋底部进入其内部，使坝袋的多个部位同时充气而胀开，相比于两端充气，坝袋顶部受到的气体压力较为均匀，并且使坝袋为整体胀起，在坝袋使用过程中，坝袋内的气压也更容易与水压抵抗，使坝袋在水中胀起的速度较快；同理的，在泄气时，启动抽气泵，将坝袋内的气体从多个气管内同时抽出，使坝袋的顶面高度均匀下降，从而使坝袋在充气和排气的过程中，整体受到的压力较为均匀，提高坝袋充排气过程中的稳定性。

可选的，所述气管包括固设在总管上的基管、可拆卸连接在基管上的连接管道、以及设在连接管道远离基管一侧的通管，所述基管远离总管道的一端固设有法兰盘，所述连接管道上固设有压盘，所述连接管位于坝袋内部，所述坝袋的侧壁夹紧在法兰盘和压盘之间，所述通管沿坝袋的长度方向设置，所述通管于坝袋长度方向的两端均开口。

通过采用上述技术方案，将坝袋安装到地基上时，坝袋与抵接上预先固定好的基管接触，然后根据基管的位置在坝袋对应的侧壁上开设孔洞，再将连接管穿过坝袋上的孔洞后与基管连接在一起，使压盘和法兰板将坝袋孔洞边沿的侧壁夹紧在一起，由于坝袋本身具有较大的弹性，因此，压盘和法兰盘将坝袋侧壁压紧后的密封性也较好，使气体不易从坝袋和气管的接口处泄露，也使坝袋和气管之间的连接更加便捷。

可选的，所述基管的高度高于地基表面高度。

通过采用上述技术方案，将坝袋固定在地基上后，坝袋在基管的位置会形成凸起，方便施工人员在在坝袋上根据凸起位置开设孔洞，提高施工的便捷性。

可选的，所述连接管远离通管的一端固设有呈圆锥状的尖部，所述尖部的圆锥面上固设有多个刀刃，所述尖部和刀刃置于基管内，所述尖部的圆锥面上开设有通气孔，所述通气孔将基管和连接管连通。

通过采用上述技术方案，在施工人员安装连接管时，直接根据坝袋上的凸起位置找到基管的开口处，然后将连接管的尖部插入坝袋，将坝袋在基管的开口处部位穿破，并在尖部在移动过程中，尖部上的多个刀刃将坝袋侧壁分割开，使尖部和连接管能够顺利的插入基管内，并和基管连接在一起，使连接杆和基管连接时，无需再进行坝袋开孔的工作，进一步提高了施工效率。

可选的，所述连接管位于基管内部的一侧固设有压环，所述压环与基管内侧壁间隔设置，所述坝袋的侧壁位于法兰盘和压盘之间的部位延伸至基管内，并被挤压在压环和基管之间。

通过采用上述技术方案，当连接管插入基管内后，坝袋被刀刃分割开的部位会带入基管内，并使压环将坝袋侧壁挤压在基管中，使坝袋在受力时，将坝袋孔洞处受到的拉力传递到基管内的部位，从而限制坝袋的孔洞被拉伸扩张，进一步提高坝袋与气管连接处的密封性，并提高坝袋的使用寿命。

可选的，所述基管的内部固设有连接环，所述尖部套设在连接环内，所述连接管于尖部的上方套设有螺纹套管，所述螺纹套管螺纹连接在连接环内，所述压环底端和连接环顶端之间还挤压有坝袋的侧壁。

通过采用上述技术方案，当尖部和刀刃完全穿过坝袋侧壁后，螺纹套管正好与连接环接触，然后转动连接管，使螺纹套管旋入连接环内，实现连接管和基管的连接，并且螺纹连接结构强度较高，密封性较好。

可选的，所述连接管位于压盘上方的外侧壁上开设有多个平切面。

通过采用上述技术方案，活接头使通管和连接管的配合更加方便，便于施工人员的施工，且活接头的连接过程不会对通管开口的朝向产生影响，保证通管的两端开口可以沿着坝袋的长度方向设置。

可选的，所述法兰盘的顶面固设有密封环，所述压盘的底面开设有密封槽，所述密封环将坝袋的侧壁挤压在密封槽内。

通过采用上述技术方案，坝袋侧壁在密封环和密封槽的作用下，在密封槽内形成凸起部分，延长了法兰盘和压盘之间坝袋侧壁的长度，提高了坝袋侧壁和气管的连接强度和密封性。

可选的，所述总管的一端设有三通切换阀，所述三通切换阀的三个开口分别与总管、充气泵和抽气泵连接。

通过采用上述技术方案，在控制坝袋内充气或排气时，将启动三通切换阀，控制充气泵或抽气泵与总管连通，保证充气泵和抽气泵之间无法连通，时充气泵和抽气泵工作时互不影响。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.在坝袋内充气或排气时，气体从多个气管进出坝袋，使坝袋膨胀或缩小时各部位受到的水压和气压均较为均匀，保证坝袋在充气或排气过程中的稳定性；

2.气管和坝袋之间的连接通过基管和连接管的配合实现，施工效率较高，并且坝袋侧壁与气管的连接强度和密封性均较好，保证坝袋在膨胀时与气管连接的部位不易出现扩张拉伸和气体泄漏。

附图说明

图1是表示本申请实施例中河道内橡胶坝的结构示意图。

图2是表示橡胶坝内部结构的局部剖视图。

图3是表示气管结构的局部剖视图。

图4是表示基管、连接管和通管连接关系的局部爆炸图。

图5是表示连接管结构的局部视图。

图6是表示充气泵和抽气泵位置的局部视图。

附图标记说明：1、地基；2、坝袋；3、总管；31、三通切换阀；4、气管；41、基管；411、连接环；42、连接管；421、尖部；4211、通气孔；422、刀刃；423、螺纹套管；424、压环；43、通管；44、法兰盘；441、密封环；45、压盘；451、密封槽；46、活接头；5、充气泵；6、抽气泵。

具体实施方式

以下结合附图1-6对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种充气橡胶坝。

参照图1和图2，充气橡胶坝包括设置在河道内的地基1、安装在地基1上的坝袋2、设置在地基1上的总管3、多个设在总管3上的气管4、以及与气管4连接用于向坝袋2内充气的充气泵5和将坝袋2内空气抽出的抽气泵6。地基1为坝袋2提供安装位置，总管3沿坝袋2的长度方向设置，多个气管4沿着总管3的长度方向均匀间隔分布，且每一个气管4均与坝袋2内部连通。充气泵5和抽气泵6均与总管3连接，充气泵5向总管3内充气时，气体经过总管3进入多个气管4中，并由多个气管4从坝袋2的底部进入坝袋2内部，使坝袋2内部充气膨胀；反之，抽气泵6将总管3内的气体抽出时，坝袋2内的气体会由多个气管4进入总管3中，使坝袋2泄气收缩，通过控制坝袋2顶端膨胀高度来实现坝袋2对河道内水流的控制。

由于气体在坝袋2的底部由多个气管4均匀的进入或排除，相比于从坝袋2的两端进入或排除，使坝袋2膨胀或缩小时各部位受到的水压和气压均较为均匀，提高坝袋2在充气或排气过程中的稳定性。

参照图2，地基1采用混凝土浇筑形成，在河道内对应的位置开挖基坑，并在基坑内固定好钢筋笼后，搭建浇筑模板，将混凝土浇筑在钢筋笼上，从而在河道内形成地基1。坝袋2整体锚固在地基1上，坝袋2的底部侧壁与地基1表面全部贴合，坝袋2沿河道宽度方向的两端分别与地基1的两侧护岸锚固在一起，使坝袋2形成内部中空的结构。总管3预先埋设在地基1内，以减小整体的安装空间，不干涉坝袋2底部与地基1表面的接触。

参照图3和图4，气管4包括固设在总管3上的基管41、可拆卸连接在基管41上的连接管42、以及设置在连接管42上的通管43；通管43通过基管41和连接管42与总管3连通，且通管43位于坝袋2内，与坝袋2内部连通。其中，

参照图3和图4，基管41与总管3采用三通连接在一起，使基管41与总管3连通，且基管41连通总管3一起预先埋设在地基1内，并使基管41的顶端开口漏出地基1表面；连接管42位于坝袋2内部，连接管42的底端安装在基管41上，基管41的顶端固设有法兰盘44，连接管42的外侧壁上套设有压盘45，法兰盘44与压盘45相对应。

参照图3，坝袋2锚固在地基1上后，坝袋2侧壁会与基管41开口和法兰盘44全部贴合，此时根据基管41的位置在坝袋2上开设孔洞，使基管41与坝袋2内部连通，然后将连接管42插入基管41内与其固定在一起，同时压盘45将坝袋2开设孔洞的周边侧壁挤压在法兰盘44上，通过坝袋2自身的弹性起到密封作用，保证坝袋2与气管4的连接处不易出现泄气的现象。

并且，参照图3，基管41和法兰盘44的顶部均高于地基1表面，这样在固定坝袋2后，坝袋2在张力的作用下，会在设有基管41的位置形成凸起，施工人员就可以根据坝袋2上形成凸起的部分来判断基管41的位置。

参照图3和图4，法兰盘44的顶面固设有密封环441，压盘45的底面开设有密封槽451，在法兰盘44和压盘45夹紧坝袋2侧壁时，会将坝袋2侧壁压入密封槽451中，延长坝袋2侧壁与压盘45和法兰盘44的接触面积，并使坝袋2侧壁在压盘45和法兰盘44之间的形状结构变得较为复杂，进一步提高两者连接处的密封程度，且密封环441进一步增高了法兰盘44的高度，使坝袋2侧壁在基管41处形成的凸起更加明显。

参照图3和图5，为了方便施工人员在坝袋2侧壁上开设孔洞，在连接管42的底部还固设有圆锥状的尖部421，且尖部421的圆锥面上固设有多个刀刃422，刀刃422沿连接管42的轴向设置。找到坝袋2上的凸起位置后，直接将尖部421插入凸起的圆心位置，尖部421刺破坝袋2侧壁后进入基管41内，并在移动过程中，多个刀刃422将坝袋2侧壁分切，使尖部421和连接管42能够顺利的穿过坝袋2进入连接管42中，施工人员无需再使用其他工具对坝袋2进行切割，提高施工效率。

参照图3和图5，尖部421上开设有多个通气孔4211，多个通气孔4211沿着尖部421的周向均匀分布，使尖部421插入基管41后，多个通气孔4211将基管41和连接管42的内部连通，保证气体能够从基管41进入连接管42内。

参照图3和图4，基管41的内侧壁上固设有连接环411，尖部421的最大直径和连接管42的外径均小于连接环411的内径，连接管42的外侧壁上还固设有螺纹套管423，螺纹套管423位于尖部421的上方，螺纹套管423套设在连接环411内与其螺纹连接。尖部421插入基管41内后，螺纹套管423与连接管42接触，然后转动连接管42，将螺纹套管423旋紧到连接环411内，实现连接管42和基管41之间的固定。

参照图3和图5，连接管42的外侧壁上还套设有压环424，压环424的外径小于基管41的内径、大于连接环411的内径。在尖部421进入基管41内后，坝袋2被分切的部分会在摩擦力的作用下随之被带入基管41内，当螺纹套管423旋入连接环411内后，压环424会将被带入基管41内的坝袋2侧壁挤压在基管41的内侧壁上，并且将部分坝袋2侧壁被挤压在压环424和连接环411之间。在坝袋2膨胀过程中，坝袋2开设孔洞的部位会受到胀开的拉力，此时被挤压在基管41内的部位会抵抗这个拉力，使坝袋2不会从基管41和连接管42中脱出，从而使坝袋2开设孔洞的部位无法扩张，既能提高坝袋2与气管4之间的连接强度，又进一步的提高了两者连接处的密封性。

当将坝袋2内充气膨胀时，若气体从连接管42中进入坝袋2内时垂直向上流动，会导致坝袋2于每一个通管43的上方会先形成高于其他部位的凸起，反之坝袋2内排气收缩时，坝袋2于每一个通管43的上方部位会形成低于其他部位的凹陷，这就会导致河道内的水流对坝袋2整体压力不均。因此，参照图2和图3，使通管43的轴线与总管3的轴线平行，即通管43也沿着坝袋2的长度方向设置，且通管43的两端均呈开口状，连接管42与通管43轴向的中间部位连接，使气体从连接管42进入通管43内后，气体从通管43两端进入或离开坝袋2内部，这样气体在进入或离开坝袋2内时，会沿着坝袋2的长度方向流动，以避免上述问题。

参照图3和图4，通管43与连接管42的顶端之间设有活接头46，即通管43与连接管42通过活接头46可拆卸连接，活接头46连接方式简单，并且活接头46连接时，容易控制通管43的连接方向。

参照图1和图5，总管3的一端穿过地基1后延伸至河岸的一侧，并固设有三通切换阀31，三通切换阀31的远离总管3的另外两端开口分别与充气泵5和抽气泵6连接，通过三通切换阀31来改变充气泵5和抽气泵6与总管3的连通，即充气泵5和抽气泵6两者不会连通，从而保证充气泵5或抽气泵6运作时互不影响。

本申请实施例一种充气橡胶坝的实施原理为：通过在坝袋2底部设置多个气管4，向坝袋2内充气或排气的过程中，气体均匀的在坝袋2底部进入其内部，并且气体在通管43的作用下沿着坝袋2的长度方向流动，从而使坝袋2在膨胀或收缩过程中，坝袋2顶部受到气体的压力和水的压力均较为均匀，提高橡胶坝在使用过程中的稳定性和使用寿命。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。