一种可快速就位和移除的整体式围堰及其施工方法技术

本发明专利技术公开了一种可快速就位和移除的整体式围堰。本发明专利技术整体式围堰包括围挡结构、止水结构、浮力调节结构；所述围挡结构包括半封闭结构的围挡面板；所述止水结构包括卡槽、袋囊、柔性止水带和压力泵，所述卡槽为设置于围挡面板的底部且向下开口的槽体，所述袋囊为一端设有阀门一端密封的管状袋囊，其沿卡槽通长布置于卡槽的内腔上部，所述柔性止水带沿卡槽通长布置于卡槽的内腔下部，所述压力泵用于向袋囊内充入气体或液体；浮力调节结构包括可与围挡面板固定连接的一组浮筒以及用于所述浮筒充/排水的充排水装置。本发明专利技术还公开了上述整体式围堰的施工方法。本发明专利技术能够对渠道（河道）坡面实施快速围挡，提供干作业空间。

【技术实现步骤摘要】
一种可快速就位和移除的整体式围堰及其施工方法
本专利技术涉及一种可快速就位和移除的整体式围堰及其施工方法，可以对坡面实施快速围挡，从而为渠道（河道）边坡衬砌面板提供干作业空间。
技术介绍
南水北调中线干线工程等大型调水输水工程线路长，沿线地质条件复杂，环境条件变化大，运行期间渠道易出现衬砌面板裂缝、表层冻融破坏、剥离、塌陷、隆起等缺陷。目前，国内外渠道缺陷处理一般都是在停水情况下实施，然而大型调水输水工程沿线受水区对所调水源有很高的依赖度，一般不具备降低水位运行或者停水检修条件，对水面线以下渠道衬砌面板塌陷、隆起及水面线上下冻融破坏等缺陷只能采用压重等临时措施，无有效永久处理方法，为工程带来安全隐患。目前已有的围堰设施或技术普遍存在水下施工难度大、止水密封效果差等问题。因此，在大型调水输水工程正常供水条件下，研制一种可以为水面线下缺陷处理提供局部干地作业条件的挡水设备是非常必要的。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术不足，提供一种可快速就位和移除的整体式围堰，能够对渠道（河道）坡面实施快速围挡，提供干作业空间。本专利技术具体采用以下技术方案解决上述技术问题：一种可快速就位和移除的整体式围堰，包括围挡结构、止水结构、浮力调节结构；所述围挡结构包括半封闭结构的围挡面板；所述止水结构包括卡槽、袋囊、柔性止水带和压力泵，所述卡槽为设置于围挡面板的底部且向下开口的槽体，所述袋囊为一端设有阀门一端密封的管状袋囊，其沿卡槽通长布置于卡槽的内腔上部，所述柔性止水带沿卡槽通长布置于卡槽的内腔下部，所述压力泵用于向袋囊内充入气体或液体；浮力调节结构包括可与围挡面板固定连接的一组浮筒以及用于所述浮筒充/排水的充排水装置。优选地，所述围挡面板的水平投影为“U”形，或半椭圆形，或半圆形。进一步地，所述围挡面板上还设置有支撑加强结构。进一步优选地，所述支撑加强结构为横向设置于围挡面板顶部的至少一根横杆。进一步地，所述围挡面板的内外壁面上分别设置有一组用于固定连接所述浮筒的卡扣。优选地，所述柔性止水带的截面为矩形，或为上宽下窄的梯形。优选地，所述围挡面板的材质为钢或高强度复合材料。优选地，所述气体为空气，所述液体为水。如上任一技术方案所述整体式围堰的施工方法，包括：步骤1、将浮筒固定于围挡面板上，并进行压力泵与袋囊之间以及充排水装置与浮筒之间的管路连接；步骤2、将所述整体式围堰运至施工位置，放入水中；步骤3、将围挡结构内侧的水向外侧排出，同时通过充排水装置对浮筒内充水，使整体式围堰逐渐下沉，落于坡面；步骤4、通过压力泵向袋囊内压入气体或液体，使其体积膨胀，挤出柔性止水带，使柔性止水带与坡面贴紧；步骤5、重复步骤3、步骤4，直至围堰密封良好，无明显渗漏水；步骤6、持续将围挡结构内侧的水向外侧排出，直至围堰围挡区域内积水抽排干净。进一步地，所述方法还包括：步骤7、作业完成后，打开袋囊阀门泄压，使袋囊内的气体或液体泄出后回缩，渠道内水泄露至围挡结构内侧；步骤8、通过充排水装置将浮筒内水排出并充入空气，使围挡结构随浮筒逐渐上浮，直至浮出水面；步骤9、将整体式围堰运至下一施工位置。相比现有技术，本专利技术技术方案具有以下有益效果：本专利技术整体式围堰的底部设置有由可充气/水的袋囊与柔性止水带相结合的止水机构，其可较大范围的变形以适应衬砌面板不平整度，实现与衬砌面板贴合严密，起到良好的止水作用；本专利技术利用浮筒充水量调节浮力，作业时充水增加配重实现围堰下沉、底部柔性止水机构密封，抽水后形成干地作业面，作业完成后向水箱内充气排出水体使水箱自动浮起，便于拆运。本专利技术克服了以往围堰止水及形成干地作业后设备抗浮等技术难题，具有很强的操作性和适用性，同时可缩短围堰的就位、拆装时间，简化了操作步骤、节约了操作时间，缩短工期，提高装置的周转效率。附图说明图1为本专利技术整体式围堰一个优选实施例的结构示意图；图2为止水结构的结构示意图。图中各附图标记的含义具体如下：1、围挡结构，2、止水结构，3、浮力调节结构，11、围挡面板，12、支撑加强杆，13、卡扣，21、卡槽，22、袋囊，23、柔性止水带，24、压力泵，31、浮筒，32、排水总管路，33、进水/排水管路，34、进气管路，35、水泵，36、气泵。具体实施方式针对现有技术存在的水下施工难度大、止水密封效果差，难以满足类似水渠、堤坝这样具有衬砌坡面的水利工程施工需求的问题，本专利技术提供了一种整体式围堰，其底部设置有由可充气/水的袋囊与柔性止水带相结合的止水机构，其可较大范围的变形以适应衬砌面板不平整度，实现与衬砌面板贴合严密，起到良好的止水作用；并利用浮筒充水量调节浮力，作业时充水增加配重实现围堰下沉、底部柔性止水机构密封，抽水后形成干地作业面，作业完成后向水箱内充气排出水体使水箱自动浮起，便于拆运。具体而言，本专利技术的整体式围堰，包括围挡结构、止水结构、浮力调节结构；所述围挡结构包括半封闭结构的围挡面板；所述止水结构包括卡槽、袋囊、柔性止水带和压力泵，所述卡槽为设置于围挡面板的底部且向下开口的槽体，所述袋囊为一端设有阀门一端密封的管状袋囊，其沿卡槽通长布置于卡槽的内腔上部，所述柔性止水带沿卡槽通长布置于卡槽的内腔下部，所述压力泵用于向袋囊内充入气体或液体；浮力调节结构包括可与围挡面板固定连接的一组浮筒以及用于所述浮筒充/排水的充排水装置。所述围挡面板可以采用半圆、半椭圆、一边开口的矩形等形状，从力学的角度考虑，所述围挡面板的水平投影优选为“U”形，或半椭圆形，或半圆形。围挡面板的材质可采用钢或高强度复合材料。为了进一步提高围挡面板的结构强度，还可以在围挡面板上设置加强筋、支撑杆等支撑加强结构。从多用途角度考虑，所述支撑加强结构优选为横向设置于围挡面板顶部的至少一根横杆，即可用于结构加强，也同时可用于施工过程中围挡面板的吊装。为了便于施工过程中浮筒与围挡面板之间的安装和拆卸，可以在所述围挡面板的内外壁面上分别设置一组用于固定连接所述浮筒的卡扣。柔性止水带可采用目前常用的橡胶或塑料止水带，其截面形状优选为矩形或上宽下窄的梯形。止水结构的袋囊中可以填充水或油等液体，也可以填充空气、氮气等气体，从获得的便利性及成本角度考虑，优选空气或者水。经大量研究实验发现，采用水作为填充介质的止水密封效果优于采用空气作为填充介质。本专利技术整体式围堰的施工方法，包括以下的安装步骤：步骤1、将浮筒固定于围挡面板上，并进行压力泵与袋囊之间以及充排水装置与浮筒之间的管路连接；步骤2、将所述整体式围堰运至施工位置，放入水中；步骤3、将围挡结构内侧的水向外侧排出，同时通过充排水装置对浮筒内充水，使整体式围堰逐渐下沉，落于坡面；步骤4、通过压力泵向袋囊内压入气体或液体，使其体积膨胀，挤出柔性止水带，使柔性止水带与坡面贴紧；步骤5、重复步骤3、步骤4，直至围堰密封良好，无明显渗漏水；步骤6、持续将围挡结构内侧的水向外侧排出，直至围堰围挡区域内积水抽排干净。进一步地，所述方法还包括以下的拆除步骤：步骤7、作业完成后，打开袋囊阀门泄压，使袋囊内的气体或液体泄出后回缩，渠道内水泄露至围挡结构内侧；步骤8、通过充排水装置将浮筒内水排出并充入空气，使围挡结构随浮筒逐渐上浮，直至浮出水面；步骤9、将整体式围堰运至下一施工位置。为了便于公众理解，下面以一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可快速就位和移除的整体式围堰，其特征在于，包括围挡结构、止水结构、浮力调节结构；所述围挡结构包括半封闭结构的围挡面板；所述止水结构包括卡槽、袋囊、柔性止水带和压力泵，所述卡槽为设置于围挡面板的底部且向下开口的槽体，所述袋囊为一端设有阀门一端密封的管状袋囊，其沿卡槽通长布置于卡槽的内腔上部，所述柔性止水带沿卡槽通长布置于卡槽的内腔下部，所述压力泵用于向袋囊内充入气体或液体；浮力调节结构包括可与围挡面板固定连接的一组浮筒以及用于所述浮筒充/排水的充排水装置。

【技术特征摘要】
1.一种可快速就位和移除的整体式围堰，其特征在于，包括围挡结构、止水结构、浮力调节结构；所述围挡结构包括半封闭结构的围挡面板；所述止水结构包括卡槽、袋囊、柔性止水带和压力泵，所述卡槽为设置于围挡面板的底部且向下开口的槽体，所述袋囊为一端设有阀门一端密封的管状袋囊，其沿卡槽通长布置于卡槽的内腔上部，所述柔性止水带沿卡槽通长布置于卡槽的内腔下部，所述压力泵用于向袋囊内充入气体或液体；浮力调节结构包括可与围挡面板固定连接的一组浮筒以及用于所述浮筒充/排水的充排水装置。2.如权利要求1所述整体式围堰，其特征在于，所述围挡面板的水平投影为“U”形，或半椭圆形，或半圆形。3.如权利要求1所述整体式围堰，其特征在于，所述围挡面板上还设置有支撑加强结构。4.如权利要求3所述整体式围堰，其特征在于，所述支撑加强结构为横向设置于围挡面板顶部的至少一根横杆。5.如权利要求1所述整体式围堰，其特征在于，所述围挡面板的内外壁面上分别设置有一组用于固定连接所述浮筒的卡扣。6.如权利要求1所述整体式围堰，其特征在于，所述柔性止水带的截面为矩形，或为上宽下窄的梯形。7.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：南国喜，左丽，吴国权，王伟，冀荣贤，潘国优，李乔，李明新，杨旭辉，高海成，颜志强，
申请(专利权)人：南水北调中线干线工程建设管理局，
类型：发明
国别省市：北京,11