一种拼装式导流明渠防护方法技术

本发明专利技术公开了一种拼装式导流明渠防护方法，包括如下步骤：(1)现场大量预制预埋PVC管的混凝土块；(2)在明渠防护区划分防护单元，铺设反滤土工布和砂石垫层；(3)现场拼装防护单元，将预制混凝土块码放整体，分别用钢丝绳穿过混凝土块预埋的PVC管，沿横向和纵向将混凝土块串联起来，并用卡扣进行固定；(4)将防护单元用连接器连接起来形成柔性拼装式防护。该方法结构简单，施工方便，防护效果好，具有更好的可操作性，柔性拼装式防护结构，能够适应高速水流对渠底和边坡的冲刷掏蚀，具有更好的防护效果，特别适用于流速高、流量大的导流明渠临时工程。

A Protective Method for Assembled Diversion Open Channel

【技术实现步骤摘要】
一种拼装式导流明渠防护方法
本专利技术涉及一种拼装式导流明渠防护方法，适用于水利水电工程领域导流明渠边坡和渠底的防护。
技术介绍
在水利水电工程领域，明渠导流是一种比较常用的导流方式，适用于平原开阔地区大江大河上建设水利工程时进行导流。明渠导流通常具有过流流量大、过流流速高等特点。明渠在过流时，尤其是遇到汛期洪水时，边坡的稳定以及渠底的冲刷，是最为重要的工程问题，一旦出现问题，后果非常严重。因此，对于明渠边坡和渠底的防护就显得至关重要。在导流明渠防护中，最重要的是能够适应水流对泥沙的冲刷而导致的地形变化。已有的明渠防护措施中，钢筋石笼是较为常用的工程措施。钢筋石笼防护通常采用预制石笼、现场绑扎、人工填石、人工封口的施工流程。钢筋石笼属于刚性防护，依靠块石的重量和钢筋的刚度抵抗高速水流的冲刷，需要有足够的重量和尺寸才能有较好的防护效果。而且，钢筋石笼很难适应明渠随水流冲刷而导致的地形变化，容易在下方形成冲坑，造成坡脚失稳。同时，钢筋石笼的制作安装需要大量的劳动力，成本较高、工作量大、效率较低。模袋混凝土能够机械化快速施工，但通常用于河湖渠道的边坡防护。由于重量较轻，其在抵抗渗透压力、扬压力方面，并不如钢筋石笼以及预制混凝土块，对于大流量、高流速的导流明渠，其防护效果并不理想。已有的混凝土铰链排技术，在江河湖泊堤防的防护治理中有较多应用。但铰链排的施工通常采用水下沉排技术，铰链单元的尺寸和重量并不足以抵挡大流量、高流速的洪水，并不适用于导流明渠的防护。而且，已有的铰链排技术，多采用预埋钢筋，U型环连接的方式，连接强度明显不足，容易出现断裂，也不适用于导流明渠防护。在专利号为CN108589653A的一项专利中，公开了一种能够适应地形变化的一种新型混凝土铰链排，但是该项技术结构非常复杂，成本很高，并不适用于导流明渠等临时工程。基于以上背景，结合已有的边坡防护措施的优缺点，本专利提出一种用于导流明渠的拼装式渠道防护装置，结构简单，施工方便，防护效果好，具有更好的可操作性。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有的渠道防护方法中的人力成本高、施工难度大、效率低、防护效果差等缺点，提供一种用于导流明渠的，拼装式渠道防护方法。本专利技术所述一种拼装式导流明渠防护方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：在导流明渠防护现场预制混凝土块，同时在所述预制混凝土块内部纵横方向分别预埋套管；(a)在导流明渠防护现场划分防护单元区域；(b)在所述每个防护单元区域铺设反滤找平垫层；(c)将预制混凝土块在所述反滤找平垫层上码放整齐，相邻两块混凝土块之间预留间隙；(d)将连接绳分别沿纵横方向穿过预制混凝土块内的套管，在相邻预制混凝土块之间间隙处的连接绳上固定用于防止混凝土块相互碰撞的绳扣，形成防护单元。进一步的，在所述步骤(a)中，所述预制混凝土块的形状为立方体，其大小和重量要满足明渠抗冲防掏要求；沿所述混凝土块的长边方向预埋一根套管；沿所述混凝土块短边方向预埋二根套管；所述每个混凝土块内预埋的套管相对应位置保持一致；所述套管管径能保证现场穿过连接绳。进一步的，在所述步骤(a)预制混凝土块中，在所述混凝土块上端面预埋留供吊装用的吊环。进一步的，在所述步骤(c)中铺设反滤找平垫层工序中，先在防护单元区域底面铺设土工布，再在土工布上铺设一层砂石垫层，用以进行找平，确保防护面的平整度；相邻所述防护单元区域之间的土工布进行搭接缝补。进一步的，在所述步骤(d)中，所述混凝土块在反滤找平垫层上按照要求的间距摆放整齐；所述混凝土块长边方向为顺水流方向；所述混凝土块短边方向为垂直水流方向。进一步的，所述连接绳抗拉强度要满足抗冲要求；所述绳扣固定在相邻两块混凝土块之间间隙处的连接绳上；所述绳扣径向尺寸大于埋套管的孔径，防止混凝土块相互碰撞。进一步的，还包括如下步骤，用连接器将相邻的单独防护单元预留出一定长度的相应位置的连接绳连接固定，将一个个单独的防护单元连成一个整体形成一个柔性拼装式防护装置。。本专利技术提出的一种拼装式导流明渠防护方法，其优点是：1、本专利技术采用预制预埋PVC管混凝土块的方法，可以在工地现场大量预制，并拖运至防护区进行吊装，便于机械化施工，节约工期和人力成本；2、本专利技术采用钢丝绳穿PVC管的方法将混凝土块相互连接起来，结构简单，现场施工方便，成本低、效率高；3、本专利技术中的柔性拼装式防护结构，混凝土块能够随着地形的变化而沉降，始终紧贴边坡和渠底面，能够适应高速水流对渠底和边坡的冲刷掏蚀，具有更好的防护效果，特别适用于流速高、流量大的导流明渠临时工程。附图说明图1为预制混凝土块立面图；图2为预制混凝土块俯视图；图3为防护垫层材料剖面图；图4为相邻混凝土块连接图；图5为防护单元结构图。图中：1－混凝土块；2－连接绳；3－连接器；4－绳扣；5－套管；6－土工布；7－砂石层；8－吊环。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步的详细说明。某水利水电工程采用明渠导流方式，需要预先开挖导流明渠过流。由于汛期过流流量大，流速高，需要对明渠的边坡和渠底进行防护。经过比选，考虑过流时会产生较大冲坑，拼装式防护结构具有更好的防护效果，采用本专利技术中的一种拼装式导流明渠防护方法，具体如下：(1)如图1、图2和图3所示：现场预制混凝土块1，具体结构为长、宽、高分别为a＝90cm，b＝40cm，c＝50cm；混凝土标号为C20混凝土；混凝土块内部预埋PCV管5，长边方向预埋1根，短边方向预埋2根，管径15mm；长边方向PCV管5平行于长边方向的中轴线，距离底部高度d＝12cm；短边方向的PCV管5对称分布在混凝土块1短边方向的中轴线两侧且距离相对较近的长边方向的侧端面的距离为e＝15cm，短边方向的PCV管5在垂直方向紧贴长边方向PCV管5的下方，混凝土块1上端面中心位置预埋钢筋吊环8，方便后期吊运预制完成的混凝土块1。(2)如图4所示：在导流明渠的渠底和边坡开挖完成后，现场将防护范围划分为不同的防护区域，在每一块防护区域上铺一层土工布6进行反滤，不同防护区域之间的土工布6要进行搭接缝补，在土工布上铺10cm厚的砂石层7进行找平，确保防护区域表面的平整度。(3)如图5所示：完成防护区域的现场拼装：将预制的混凝土块1吊运至明渠防护区域，在每一个防护区域的砂石层7上码放混凝土块1，按照间距f＝10cm摆放整齐；混凝土块1长边方向为顺水流方向，短边方向为垂直水流方向，沿长边和短边方向用钢丝绳2分别通过预埋的PVC管5穿过混凝土块1两端，用卡扣4牢牢卡住相邻混凝土块1之间的钢丝绳2，固定混凝土块1的相对位置，防止混凝土块1相互碰撞；所有的卡扣4固定后，防护单元拼装完成。(4)防护单元拼装完成后，要进行拼接；用连接器3将相邻防护单元横向和纵向预留出的钢丝绳2拼接起来，将一个个单独的防护单元连成一个整体，从而形成一个柔性拼装式防护装置。(5)完成剩余相关防护措施，准备明渠通水。本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拼装式导流明渠防护方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(a)在导流明渠防护现场预制混凝土块(1)，同时在所述预制混凝土块(1)内部纵横方向分别预埋套管(5)；(b)在导流明渠防护现场划分防护单元区域；(c)在所述每个防护单元区域铺设反滤找平垫层；(d)将预制混凝土块(1)在所述反滤找平垫层上码放整齐，相邻两块混凝土块(1)之间预留间隙；(e)将连接绳(2)分别沿纵横方向穿过预制混凝土块(1)内的套管(5)，在相邻预制混凝土块(1)之间间隙处的连接绳(2)上固定用于防止混凝土块(1)相互碰撞的绳扣(4)，形成防护单元。

【技术特征摘要】
1.一种拼装式导流明渠防护方法，其特征在于：该方法包括如下步骤：(a)在导流明渠防护现场预制混凝土块(1)，同时在所述预制混凝土块(1)内部纵横方向分别预埋套管(5)；(b)在导流明渠防护现场划分防护单元区域；(c)在所述每个防护单元区域铺设反滤找平垫层；(d)将预制混凝土块(1)在所述反滤找平垫层上码放整齐，相邻两块混凝土块(1)之间预留间隙；(e)将连接绳(2)分别沿纵横方向穿过预制混凝土块(1)内的套管(5)，在相邻预制混凝土块(1)之间间隙处的连接绳(2)上固定用于防止混凝土块(1)相互碰撞的绳扣(4)，形成防护单元。2.根据权利要求1所述的一种拼装式导流明渠防护方法，其特征在于：在所述步骤(a)中，所述预制混凝土块的形状为立方体，其大小和重量要满足明渠抗冲防掏要求；所述混凝土块(1)沿纵向预埋的套管(5)平行于长边方向中轴线；所述混凝土块(1)沿横向预埋的套管(5)平行于短边方向中轴线；所述每个防护单元中每个混凝土块(1)内预埋的套管(5)相对于混凝土块(1)内的位置保持一致；所述套管(5)管径能保证现场穿过连接绳(2)。3.根据权利要求1所述的一种拼装式导流明渠防护方法，其特征在于：在所述步骤(a)预制混凝土块(1)中，在所述混凝土块(1)上端面预埋留供吊装用的吊环(8)。4.根据权利要求1所述的一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，刘亮，陈雷，蔡联鸣，罗岚，田雨，向雄，曾俊，
申请(专利权)人：湖北省水利水电规划勘测设计院，
类型：发明
国别省市：湖北,42