堤坝管涌事故的救援管子和应急救援管件及其使用方法技术

本发明专利技术涉及堤坝管涌应急处理技术领域，具体是一种堤坝管涌事故的救援管子，包括钢管，还包括：滑动圈滑动连接于钢管靠近底端部位，其中所述滑动圈上端周向分布有锚刺压力感应式撞针爆破包，其中所述压力感应式撞针爆破包左右分别紧贴有粘合剂包以及膨胀小球包。该装置提供了新的止水方法，可以看成两个作用在不同位置的堵漏结构相互促进的整体，作用在管涌口的应急救援管件加入管子后，这里管子不仅仅起到了固定应急救援管件主体的作用，最重要的是管子本身的堵漏功合起来能够在三层滤网处迅速形成堵漏层，效率大大提高，并且能够快速止水，缩短抢修时间；该装置不单单作用于普通河堤，还可以用于两边都有水的河堤堤坝，针对低水位堤坝封堵迅速有效。低水位堤坝封堵迅速有效。低水位堤坝封堵迅速有效。

【技术实现步骤摘要】
堤坝管涌事故的救援管子和应急救援管件及其使用方法


[0001]本专利技术涉及堤坝管涌应急处理
，具体是一种堤坝管涌事故的救援管子和应急救援管件及其使用方法。

技术介绍

[0002]在渗流作用下土体细颗粒沿骨架颗粒形成的孔隙，水在土孔隙中的流速增大引起土的细颗粒被冲刷带走的现象叫做管涌。管涌发生时，水面出现翻花,随着上游水位升高，持续时间延长，险情不断恶化，大量涌水翻沙，使堤防、水闸地基土壤骨架破坏，孔道扩大，基土被淘空，引起建筑物塌陷，造成决堤、垮坝、倒闸等事故，因此需要一种用于放置该事故发生的应急救援管件。
[0003]其形成的原因大多为堤坝、水闸地基土壤级配缺少某些中间粒径的非粘性土壤，在上游水位升高，出逸点渗透坡降大于土壤允许值时，地基土体中较细土粒被渗流推动带走形成管涌；基础土层中含有强透水层，上面覆盖的土层压重不够；工程防渗或排水(渗)设施效能低或损坏失效。
[0004]一般管涌的应急抢护方式为反滤围井以及养水盆形式用的比较多，但目前反滤围井用的材料为垒土袋、垫沙石或柴草滤料，这种方法没有专业的处理设备，工作效率低浪费很多人力物力也不一定能够产生好的止水效果；其次养水盆方式只能作用在上下游水位差不大地区，局限性很明显，效应的设备也比较简陋，不能通用，另外两边都有水的堤坝传统方式不能针对性实时，低水位堤坝封堵比较慢。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供用于堤坝管涌的应急救援管件，以解决目前一般管涌的应急抢护方式为反滤围井以及养水盆形式用的比较多，但目前反滤围井用的材料为垒土袋、垫沙石或柴草滤料，这种方法没有专业的处理设备，工作效率低浪费很多人力物力也不一定能够产生好的止水效果；其次养水盆方式只能作用在上下游水位差不大地区，局限性很明显，效应的设备也比较简陋，不能通用，另外两边都有水的堤坝传统方式不能针对性实时，低水位堤坝封堵比较慢的问题。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0007]一种堤坝管涌事故的救援管子，包括钢管，还包括：法兰管头，固定于所述钢管上端，其中所述钢管靠近端头部位开有螺纹段，所述螺纹段上螺纹连接有限位套；滑动圈，滑动连接于所述钢管靠近底端部位，其中所述滑动圈上端周向分布有锚刺，所述锚刺端头均设有倒钩；爆破口，设于所述钢管底端管壁的两侧；压力感应式撞针爆破包，安装于所述爆破口内部，其中所述压力感应式撞针爆破包左右分别紧贴有粘合剂包以及膨胀小球包。
[0008]为了防止逆流，为了方便固定，优选的，所述钢管上端内部安装有单向阀，所述钢管下端部位开有若干锚刺孔，每个所述锚刺均收束于相应的锚刺孔内部，所述钢管底端设有锥形钻头。
[0009]为了使管子能够具备阻断管涌的能力，优选的，所述粘合剂包内装有作用于土壤和细沙的高效粘合剂，所述膨胀小球包内装有遇水快速膨胀的膨胀球。
[0010]为了多种方式触发引爆，优选的，所述滑动圈位于压力感应式撞针爆破包上方，所述压力感应式撞针爆破包下方设有伸缩撞针，所述伸缩撞针上套有弹簧，所述伸缩撞针上系有拉绳，所述拉绳另一端系有充气气球。
[0011]用于堤坝管涌的应急救援管件，还包括包圈，所述包圈内壁上固定有若干供钢管穿过的固定环，所述包圈上还固定有连接结构，所述连接结构连接有多边形板，所述多边形板中间设有多边形的中层过滤网，所述包圈上套有滑动套环，所述滑动套环上系有钢索，所述钢索另一端固定连接有压重袋。
[0012]为方便适应不同形状的管涌口，优选的，所述包圈为可变形材料制作，两个所述包圈之间用螺栓螺母紧固一起，所述压重袋内可以放置砖块、石块以及沙土。
[0013]为保证沙土不流失，进一步的，所述多边形板底端面设有若干带倒钩的插板，所述插板插入连接有下层吊板，所述下层吊板中心位置设有下层过滤网。
[0014]为保证沙土不流失，更进一步的，所述多边形板上方罩有上层盖网，所述上层盖网在中层过滤网上方位置设有上层过滤网，所述上层盖网边缘呈Z字形套在钢管上。
[0015]为保证过滤效果，更进一步的，所述下层过滤网、中层过滤网以及上层过滤网依次网孔变小，其中所述中层过滤网为导磁性好的金属制成，所述中层过滤网下水前进行充磁操作。
[0016]一种用于堤坝管涌的应急救援管件的使用方法，主要包括以下步骤：
[0017]S1：判断好管涌位置以及管涌口g形状，在管涌口g周边砸入管子，管子深度不能碰到卵石层d；
[0018]S2：通过水深以及管子深度计算包圈在钢管上的位置，调节限位套，使得钢管底部接触或还未接触钻孔底部时，包圈底部的上层盖网能够压实黏土层b的表面，防止盖得不严实从侧面产生支流；
[0019]S3：各个钢管按位置插入固定环中，连着包圈以及多边形板一起放在钻孔孔位上方，对准后缓慢砸入；
[0020]S4：通过滑动套环在包圈上滑动来把握抛洒位置，将压重袋向各个方向均匀抛出，在有水情况下，压重袋在下游水a里迅速下沉，并且以钢索为牵引，使得包圈具有较大的向下重力，使得砸入管子过程更加省力；另一方面，钢索很短的情况下，压重袋重力作用在包圈上，使得包圈压实管涌口g附近土地，有效封住侧面出水；随后自动引爆压力感应式撞针爆破包；
[0021]S5：压力感应式撞针爆破包的两种引爆方式：
[0022]S5.1：钢管底部到达细沙、砂砾层c，因细沙、砂砾层c的管涌流速快，水压高，高水压通过爆破口推动粘合剂包以及膨胀小球包向中心的压力感应式撞针爆破包挤压，继而压力感应式撞针爆破包变形，其内部撞针受压点火爆炸；
[0023]S5.2：细沙、砂砾层c的管涌水压不足以引爆，此时继续砸入钢管抵达指定深度，下游水a的浮力使得充气气球浮起，充气气球浮起拉动拉绳，拉绳紧绷将伸缩撞针向上拽起，当浮力大于弹簧拉力时，伸缩撞针伸长抵住压力感应式撞针爆破包，使其变形继而受压爆炸；
[0024]S6：通过爆炸来固定管子以及包圈：
[0025]利用压力感应式撞针爆破包的爆炸压力将滑动圈向上推起，锚刺从锚刺孔迅速插出，锚刺插入位置最好在黏土层b，有倒钩的锚刺在黏土层b扎入固定作用很好；
[0026]S7：通过爆炸在细沙、砂砾层c打入高效粘合剂以及膨胀球；
[0027]S8：堵漏应急处理的三个阶段：
[0028]S8.1：第一阶段，高效粘合剂混合泥沙产生的粘合块e以及膨胀球膨胀后的冲水膨胀球f阻塞管涌通道，完成在细沙、砂砾层c的迅速堵漏；
[0029]S8.2：第二阶段，粘合块e以及冲水膨胀球f顺着管涌线路h向着管涌口g上方流去，在经过下层过滤网、中层过滤网以及上层过滤网时依次按体积被阻挡，其中中层过滤网上还会形成磁性吸附力，吸附磁性物质，有助于快速形成一层堵漏层，三层过滤网形成比较厚实的堵漏层，将管涌口g堵上；
[0030]S8.3：第三阶段，通过法兰管头外接管道充入大量高效粘合剂以及膨胀球，单向阀向下为开启，保证了钢管内部不会逆流，使得细沙、砂砾层c源源不断的产生粘合物质，使得堵漏更彻底且迅速。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种堤坝管涌事故的救援管子，包括钢管(1)，其特征在于，还包括：法兰管头(2)，固定于所述钢管(1)上端，其中所述钢管(1)靠近端头部位开有螺纹段(3)，所述螺纹段(3)上螺纹连接有限位套(4)；滑动圈(7)，滑动连接于所述钢管(1)靠近底端部位，其中所述滑动圈(7)上端周向分布有锚刺(8)，所述锚刺(8)端头均设有倒钩(9)；爆破口(10)，设于所述钢管(1)底端管壁的两侧；压力感应式撞针爆破包(13)，安装于所述爆破口(10)内部，其中所述压力感应式撞针爆破包(13)左右分别紧贴有粘合剂包(11)以及膨胀小球包(12)。2.根据权利要求1所述的一种堤坝管涌事故的救援管子，其特征在于，所述钢管(1)上端内部安装有单向阀(5)，所述钢管(1)下端部位开有若干锚刺孔(6)，每个所述锚刺(8)均收束于相应的锚刺孔(6)内部，所述钢管(1)底端设有锥形钻头(14)。3.根据权利要求1所述的一种堤坝管涌事故的救援管子，其特征在于，所述粘合剂包(11)内装有作用于土壤和细沙的高效粘合剂，所述膨胀小球包(12)内装有遇水快速膨胀的膨胀球。4.根据权利要求1所述的一种堤坝管涌事故的救援管子，其特征在于，所述滑动圈(7)位于压力感应式撞针爆破包(13)上方，所述压力感应式撞针爆破包(13)下方设有伸缩撞针(16)，所述伸缩撞针(16)上套有弹簧(15)，所述伸缩撞针(16)上系有拉绳(31)，所述拉绳(31)另一端系有充气气球(32)。5.用于堤坝管涌的应急救援管件，包括权利要求1
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4任一项所述的一种堤坝管涌事故的救援管子，还包括包圈(17)，所述包圈(17)内壁上固定有若干供钢管(1)穿过的固定环(18)，所述包圈(17)上还固定有连接结构(21)，所述连接结构(21)连接有多边形板(20)，所述多边形板(20)中间设有多边形的中层过滤网(23)，所述包圈(17)上套有滑动套环(24)，所述滑动套环(24)上系有钢索(25)，所述钢索(25)另一端固定连接有压重袋(26)。6.根据权利要求5所述的用于堤坝管涌的应急救援管件，其特征在于，所述包圈(17)为可变形材料制作，两个所述包圈(17)之间用螺栓螺母(19)紧固一起，所述压重袋(26)内可以放置砖块、石块以及沙土。7.根据权利要求5所述的用于堤坝管涌的应急救援管件，其特征在于，所述多边形板(20)底端面设有若干带倒钩的插板(22)，所述插板(22)插入连接有下层吊板(27)，所述下层吊板(27)中心位置设有下层过滤网(28)。8.根据权利要求7所述的用于堤坝管涌的应急救援管件，其特征在于，所述多边形板(20)上方罩有上层盖网(29)，所述上层盖网(29)在中层过滤网(23)上方位置设有上层过滤网(30)，所述上层盖网(29)边缘呈Z字形套在钢管(1)上。9.根据权利要求8所述的用于堤坝管涌的应急救援管件，其特征在于，所述下层过滤网(28)、中层过滤网(23)以及上层过滤网(30)依次网孔变小，其中所述中层过滤网(23)为导磁性好的金属制成，所述中层过滤网(23)下水前进行充磁操作。10.一种用于堤坝管涌的应急救援管件的使用方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪乐，熊彩霞，何宝林，孙建华，朱元武，张晓堃，胡扬威，岳艳艳，
申请(专利权)人：徐州中国矿大岩土工程新技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：