本发明涉及黄河防汛抢险领域,具体涉及一种利用便携式桥笼抢险装置进行堤坝决口抢险的方法,ipc国际专利分类号为e02b1/00。
背景技术
河流决口危害巨大,如1998年我国的长江、松花江等河流相继发生了特大洪水,给河道周边市县带来巨大的经济损失和人员伤亡。采用目前的堵决口技术最终决口虽然堵住。但因其需要人员站在激流中打桩施工,如《河堤决口软堵法》(99115001.5)或是人员操作船只车辆来进行沉底堵漏,如《防溃堤、溃坝封堵船》(201521008895.x),所付出的代价也是极其惨重的。也有传统抛掷式的,如《一种用于封堵堤防决口的三角锥形钢架》(201620690588.2),。但因其人工抛投力量受限,加之决口处水流急,很难收获理想效果。因此,研制一套新的高效的、安全的堵决口方法来改变现有堵口施工技术,降低抢险人员所冒风险,提高施工效率,缩短施工周期便显得尤为重要。
技术实现要素:
本发明的目的是提供一种利用便桥式桥笼抢险装置进行堤坝决口抢险的方法,解决目前各种常用的需人员下水施工方法带来的高风险、低效率及施工周期长的问题。
本发明的技术解决方案是:
一种堤坝决口的抢险方法,采用便携式桥笼抢险装置进行抢险作业,所述便携式桥笼抢险装置包括插板模块、钢钎柱桥桩模块和锁定模块,所述插板模块水平串联并通过所述钢钎柱桥桩模块进行支撑固定,所述锁定模块将插板模块和钢钎柱桥桩模块锁定在一起。
所述钢钎柱桥桩模块由钢钎单元串联组成,其中钢钎单元为柱状结构,钢钎单元底部和顶部分别加工有相互匹配的连接螺纹,在钢钎单元的下端连接部位设有直径小于钢钎单元外径的小径处。
所述锁定模块由锁体和锁销组成,锁体上设有锁孔和凹槽,在凹槽中间设有凸起部,所述凸起部与钢钎单元的小径处相匹配。
所述插板模块由插板单元串联组成,所述插板单元是由上层板和下层板组合而成。
所述下层板的左侧和右侧分别设有一排插孔,每排为两个插孔,其中,位于前面的插孔直径与所述小径处的直径匹配,位于后面的插孔直径与钢钎单元的外径匹配;在每排所述插孔的左右两侧各设有一条支撑肋板,所述下层板的四条支撑肋板上均设有一个孔槽,所述孔槽的形状与所述锁销的横断面形状相匹配。
所述上层板的左侧和右侧分别设有一排直径与钢钎单元的外径匹配的插孔,每排为两个,在每排所述插孔的内侧各设有一条支撑肋板。
施工步骤如下:
a.将第一块上层板错位放置在第一块下层板上,并使第一块上层板前面的两个插孔对准第一块下层板后面的两个插孔,组成两个等径孔组合;将多个钢钎单元串联成两根钢钎柱,分别穿过两侧的等径孔组合,利用通过打桩机将钢钎柱逐级打入决口堤坝基底部泥土中,形成桥桩;
b.将锁体设置在下层板两侧的支撑肋板之间,锁体的凸起部插入小径处,锁销穿过孔槽插入锁孔中,将钢钎单元与下层板锁定在一起;然后将第二块上层板放置在第一块上层板前面,使第二块上层板后面的两个插孔对准第一块下层板前面的两个插孔,组成两个异径孔组合;将两组钢钎单元插入该两个异径孔组合内,将第一块下层板和第二块上层板插合在一起;第一块下层板、第一块上层板和第二块上层板就组成了第一段固定的上部桥身;
c.施工人员站在第一段已固定好的上部桥身上,重复步骤a和b,直到便桥建成;
d.便桥建成后,利用便桥的众多桥腿对堵口材料的阻挡作用,直接从便桥上投入堵口材料,进行堵口作业施工。
优选地,所述锁销和锁孔均设有螺纹。
本发明具有以下显著的效果和优点:
1、提供了一种堤坝决口后的便携式的快速建桥装置,避免了以往抢险人员下水施工,降低了施工人员施工风险,提高了堵决口整体施工工艺的安全率;
2、本发明采用的便携式桥笼抢险救灾装置,实现了模块化,人员可背负并进行快速机动,快速组装,降低了险情突发时对大型机械的依赖,提高了应突值班人员的快速反应能力。
3、利用钢钎柱桥桩模块可大幅提高堵决口材料的有效利用率,降低了堵口材料被水冲走的概率,提高了施工效率,缩短了施工周期。
4、本发明采用便携式桥笼抢险装置设置抢险便桥,可应用于任意堤坝的决口修复工程,尤其适用于汛期突发性堤坝决口抢修工程,同样适用于平时的不放水堤坝的整修维护工程,且具有施工安全,模块材料简单轻便,便于人员机动运输快速安装,节省堵口材料及施工周期,适用范围广,施工工艺简单,能有效地建立起连接决口两边堤坝的便桥等众多优点。与同类决口抢险工艺及工具相比节省宝贵的抢险时间和堵口成本,较大地提高了决口抢险的效率和施工人员的自身安全性,提高了决口抢险成功率,极大地降低了决口泄洪区的人员和财产的损失,效益显著,有较大的推广应用空间。
附图说明
图1是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的施工装配后示意图。
图2是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的抢险装置各模块装配示意图。
图3是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的插板单元俯视图。
图4是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的插板单元平视图。
图5是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的钢钎单元结构示意图。
图6是本发明采用的便携式桥笼抢险装置的锁定模块结构示意图。
图中,1.插板模块,11.插板单元,111,等径孔组合,112.异径孔组合,113.后端倒角,114.支撑肋板,115.孔槽,116.上层板,117.下层板,118.前端倒角,2.钢钎柱桥桩模块,21.钢钎单元,211.连接螺纹,212.小径处,3.锁定模块,31.锁体,32.锁销,33.锁孔,34.凸起部。
具体实施方式
以下结合附图详述本发明。
本发明的堤坝决口抢险方法,采用便携式桥笼抢险装置进行抢险作业,所述便携式桥笼抢险装置包括插板模块1、钢钎柱桥桩模块2和锁定模块3,所述插板模块1水平串联并通过所述钢钎柱桥桩模块2进行支撑固定,利用所述锁定模块3将插板模块1和钢钎柱桥桩模块2锁定在一起。
所述插板模块1、钢钎柱桥桩模块2和锁定模块3可为金属材料和高强度非金属材料。
所述钢钎柱桥桩模块2由钢钎单元21串联组成,其中钢钎单元21为柱状结构,钢钎单元21底部和顶部分别加工有相互匹配的连接螺纹211,在每根钢钎单元21的下端连接部位设有直径小于钢钎单元21外径的小径处212。
所述锁定模块3由锁体31和锁销32组成,锁体31上设有锁孔33和凹槽,在凹槽中间设有凸起部34,所述凸起部34与钢钎单元21的小径处212相匹配,锁销32和锁孔33均设有螺纹。
所述插板模块1由插板单元11串联组成,所述插板单元11是由上层板116和下层板117组合而成。
在所述下层板117的左侧和右侧分别设有1排插孔,每排为2个插孔,其中,位于前面(说明:在本发明中,桥笼组装时延伸的方向为前,反之为后)的插孔直径与钢钎单元21小径处212的直径匹配,位于后面的插孔直径与钢钎单元21的外径匹配;在每排所述插孔的左右两侧各设有一条支撑肋板114,所述下层板117的4条支撑肋板114上均设有一个孔槽115,所述孔槽115的形状与所述锁销32的横断面形状相匹配。
在所述上层板116的左侧和右侧分别设有1排直径与钢钎单元21的外径匹配的插孔,每排为2个,在每排所述插孔的内侧各设有一条支撑肋板114。
所述上层板116和下层板117长度和宽度相等,上层板116两侧的悬空长度和下层板117伸出长度相等,中部两层板重叠。使用时,上层板116和下层板117前后交错布置,即:一块下层板117后面的2个插孔与一块上层板116前面的2个插孔上下对应,组成等径孔组合111,同一块下层板117前面的2个插孔与另一块上层板116后面的2个插孔上下对应,组成异径孔组合112。钢钎单元21穿过异径孔组合112,并将钢钎单元21的小径处212位于异径孔组合的下层插孔中,将上层板116和下层板117固定在一起。多个钢钎单元21组合后穿过等径孔组合111,作为桥桩插入决口处水下泥土中,锁体31设置在下层板117两侧的支撑肋板114之间,锁体31的凸起部34插入小径处212中,锁销32穿过孔槽115插入锁孔33中,将钢钎单元21与下层板117锁定在一起。
上层板116及其支撑肋板114设有前端倒角118,下层板117及其支撑肋板114后端倒角113,所述前端倒角118与后端倒角113相匹配。
使用本发明的便携式桥笼抢险装置进行堤坝决口抢险时,其施工步骤如下:
a.将第一块上层板116错位放置在第一块下层板117上,并使第一块上层板116前面的两个插孔对准第一块下层板117后面的两个插孔,组成两个等径孔组合111;将多个钢钎单元21串联成两根钢钎柱,分别穿过两侧的等径孔组合111,利用通过打桩机将钢钎柱逐级打入决口堤坝基底部泥土中,形成桥桩;
b.利用锁定模块3将上述桥桩与第一块下层板117锁定在一起;然后将第二块上层板116放置在第一块上层板116前面,使第二块上层板116后面的两个插孔对准第一块下层板117前面的两个插孔,组成两个异径孔组合112;将两组钢钎单元21插入该两个异径孔组合112内,将第一块下层板117和第二块上层板116插合在一起;第一块下层板117、第一块上层板116和第二块上层板116就组成了第一段固定的上部桥身;
c.施工人员站在第一段已固定好的上部桥身上,重复步骤a和b,直到便桥建成;
d.便桥建成后,利用便桥的众多桥腿对堵口材料的阻挡作用,直接从便桥上投入堵口材料,进行堵口作业施工。
插板单元11分有直和弯两种,当便桥沿河道需要改变一定角度时,可接入一个相应弯曲方向的弯插板。