本发明专利技术公开了一种水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，采用多级止水+多级抽水型止水法，橡胶多级止水，配合抽水舱逐级抽取掉止水后渗漏的水，最大限度的减少外部水流进入干室舱内部，以期创造干燥的施工条件，过程中进行实时智能监测，实现整个过程的精准调控。应用本发明专利技术方法可以很好的解决橡胶止水应用到水下混凝土破损干地修复装备上止水效果不好的技术难题，弥补了橡胶止水与混凝土接触无法完全密封的技术缺点，为水下混凝土破损干地修复装备本体内创造干燥施工环境条件提供了良好的保证条件和充足时间。本发明专利技术止水方法中结合了智能化与可视化的理念，使得整个过程更加精准可控。加精准可控。加精准可控。
【技术实现步骤摘要】
一种水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法
[0001]本专利技术涉及水利工程枢纽安全除险加固
，更具体地说是一种水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法。
技术介绍
[0002]对于水利工程枢纽的安全问题一直是国家、社会和人民极为关注的问题，其能否安全稳定运行，是对发电、防洪及灌溉等功能的良好发挥的重要保障，在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》中明确指出，要实施防洪提升工程，解决防汛薄弱环节，加强水利枢纽工程的除险加固工作及研究，提高水利工程的防洪减灾功能。
[0003]水利工程的泄洪消能建筑物主要包括溢流坝(道)、水垫塘、泄流洞、水工闸门等，这些建筑物在水电站运行泄洪时，承受了巨大的高速水流冲击力，其混凝土底板非常容易发生冲刷、空蚀、磨蚀、振动损伤、底板劈裂和断裂等破坏。在底板遭到破坏之后，巨大的水流冲击会不断的淘刷建筑物基础，严重的会直接破坏坝基。据统计，国内外有近40％水利工程的泄洪消能建筑物发生过不同程度的破坏，如美国的Libby、苏联的Sayano
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Shushenskaya，我国的五强溪、鱼塘、寺坪等水电站的消能防护设施都曾被破坏。并且在工程实践中，泄流结构一旦发生破坏，对整个水利工程的安全运行是一个巨大的隐患，随着基础的不断淘刷，极易引发溃坝等重大安全事故，也将严重威胁下游城市和人民的生命与财产安全。
[0004]在已有的研究与工程实践中，对于遭受破坏的消力池底板的修复方式，多采用两种修复方式：干地作业修复、直接水下修复。但这两种修复方式的均存在较大缺点。干地作业修复需要将消力池内的水全部抽排出去，耗时长且成本巨大；直接水下修复需水下处理破坏面，技术难度大，成本高，且处理效果欠佳。因此本研究团队提出水下混凝土破损干地修复装备，该装备可创造局部的干地环境，很好的解决了上述两种现有技术的不足问题。
[0005]然而，创造局部干地环境需要做好修复装备与水下混凝土之间的密封，如何做好止水是技术难题。在现有的技术应用中，多采用橡胶止水或橡胶气垫止水，这种技术在水工闸门上被大量采用，也获得了较好的止水效果。但由于水工闸门的工作环境与修复装备的工作环境不同，单纯采用橡胶止水会存在无法完全密封的问题，会有部分水透过橡胶止水进入修复装备内，造成创造干地施工条件的困难。
技术实现思路
[0006]为了解决现有技术的不足，本专利技术提供一种水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，克服现有技术中存在的单纯采用橡胶止水会存在无法完全密封的问题，会有部分水透过橡胶止水进入修复装备内，造成创造干地施工条件的困难的问题。
[0007]本专利技术技术方案为：一种水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，采用多级止水+多级抽水型止水法，橡胶多级止水，配合抽水舱逐级抽取掉止水后渗漏的水，最大限度
的减少外部水流进入干室舱内部，以期创造干燥的施工条件，过程中进行实时智能监测，实现整个过程的精准调控。
[0008]所述多级止水+多级抽水型止水法采用水下混凝土破损干室舱修复智能止水装备，所述止水装备依附于水下混凝土破损干地修复装备本体，止水装备与水下混凝土破损干地修复装备本体之间采用螺栓和焊接方式连接构造；其主要包括一级P型止水，一级抽水舱，二级Ω型止水，二级抽水舱，三级Ω型止水，三级抽水舱，四级I型止水，智能监测操控中心，集水头，外排水泵管，外排水泵，抽水舱进水孔，防水型电磁阀门；其中，一级P型止水、二级Ω型止水、三级Ω型止水、四级I型止水通过止水压板、紧固螺栓依次固定于水下混凝土破损干地修复装备本体裙板下方；各级抽水舱进水孔依次设置于各级止水之间，均匀排列；防水型电磁阀门设置于抽水舱进水孔之上；一级抽水舱、二级抽水舱、三级抽水舱通过螺栓紧固或焊接方式依次连接于水下混凝土破损干地修复装备本体裙板上方；智能监测操控中心、集水头设置于每级抽水舱内部；外排水泵管连接于集水头、外排水泵相连接；外排水泵设置于每级抽水舱外部，亦可设置于每级抽水舱内部。
[0009]所述一级P型止水，二级Ω型止水，三级Ω型止水，四级I型止水依次与一级抽水舱，二级抽水舱，三级抽水舱协同工作，发挥止水作用，构筑成多道橡胶止水屏障、抽水止水屏障。
[0010]所述的智能监测操控中心，由微型计算机，水位监测传感器，水下摄像头，水下信号传输器，调控水泵，以及卫星定位系统组成；智能监测操控中心可通过水下信号传输器与外界远程监测、遥控及可视化终端进行信息交互。
[0011]所述的智能监测操控中心，其操控核心为微型计算机，具体工作流程为：微型计算机可预处理，以及通过水下信号传输器发送水下摄像头、水位监测传感器获取的相关信息，并且也可通过水下信号传输器接收远程监测、遥控及可视化终端的信息反馈或相关指令，控制防水型电磁阀、外排水泵及调节水泵完成相应的操作。
[0012]一种水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法
[0013](1)水下混凝土破损干地修复装备整体下沉，橡胶止水初步止水
[0014]①
将水下混凝土破损干地修复装备运输至修复现场，并吊运至修复地点，之后将装置缓慢沉入水下，在这一过程中，智能监测操控中心控制防水型电磁阀基本处于关闭状态，使得水无法进入一级抽水舱、二级抽水舱、三级抽水舱，整个抽水舱处于放空状态，可产生一定的上浮力，有效减轻吊运设备的负载力。但如果在沉放过程中，水下混凝土破损干地修复装备出现不平衡现象，智能监测操控中心可通过启闭调节水泵，使抽水舱内不同程度的充水，以实现调节平衡的作用。
[0015]②
在沉放过程中，通过卫星定位系统进行实时的精准定位，将水下混凝土破损干地修复装备精准沉放至预定位置。之后，再通过智能监测操控中心控制防水型电磁阀打开，使部分水流进入一级抽水舱、二级抽水舱、三级抽水舱。此时，橡胶止水(一级P型止水，二级Ω型止水，三级Ω型止水，四级I型止水)受水下混凝土破损干地修复装备自重及水压力作用而被压缩，待橡胶止水被压缩至预定压缩量后，进行第(2)步的准备工作。
[0016](2)水下混凝土破损干地修复装备本体内抽水，橡胶止水、抽水舱协同止水
[0017]①
完成了第(1)步操作之后，橡胶止水被压缩至了预定压缩量，且整个水下混凝土破损干地修复装备也已处于稳定状态。抽取水下混凝土破损干地修复装备本体内的水，随
着水下混凝土破损干地修复装备本体内的水不断减少，逐步形成内外水压差，而受外在水压力的胁迫作用，橡胶止水(一级P型止水，二级Ω型止水，三级Ω型止水，四级I型止水)会进一步压缩变形，同时，也可能会有部分水通过橡胶止水与混凝土接触面之间的缝隙渗过橡胶止水。
[0018]②
此时，智能监测操控中心启动水位监测传感器，并通过水位监测传感器的反馈信息，启动外排水泵，将透过抽水舱进水孔进入抽水舱(一级抽水舱，二级抽水舱，三级抽水舱)的水抽出，待抽水舱内的水被基本抽干，水位下降至零点时，水位监测传感器向智能监测操控中心反馈信息，智能监测操控中心关闭外排水泵，停止抽水。水位监测传本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，其特征在于，采用多级止水+多级抽水型止水法，橡胶多级止水，配合抽水舱逐级抽取掉止水后渗漏的水，最大限度的减少外部水流进入干室舱内部，以期创造干燥的施工条件，过程中进行实时智能监测，实现整个过程的精准调控。2.根据权利要求1所述水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，其特征在于，所述多级止水+多级抽水型止水法采用水下混凝土破损干室舱修复智能止水装备，所述止水装备依附于水下混凝土破损干地修复装备本体，止水装备与水下混凝土破损干地修复装备本体之间采用螺栓和焊接方式连接构造；其主要包括一级P型止水，一级抽水舱，二级Ω型止水，二级抽水舱，三级Ω型止水，三级抽水舱，四级I型止水，智能监测操控中心，集水头，外排水泵管，外排水泵，抽水舱进水孔，防水型电磁阀门；其中，一级P型止水、二级Ω型止水、三级Ω型止水、四级I型止水通过止水压板、紧固螺栓依次固定于水下混凝土破损干地修复装备本体裙板下方；各级抽水舱进水孔依次设置于各级止水之间，均匀排列；防水型电磁阀门设置于抽水舱进水孔之上；一级抽水舱、二级抽水舱、三级抽水舱通过螺栓紧固或焊接方式依次连接于水下混凝土破损干地修复装备本体裙板上方；智能监测操控中心、集水头设置于每级抽水舱内部；外排水泵管连接于集水头、外排水泵相连接；外排水泵设置于每级抽水舱外部，亦可设置于每级抽水舱内部。3.根据权利要求2所述的水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，其特征在于：所述一级P型止水，二级Ω型止水，三级Ω型止水，四级I型止水依次与一级抽水舱，二级抽水舱，三级抽水舱协同工作，发挥止水作用，构筑成多道橡胶止水屏障、抽水止水屏障。4.根据权利要求2所述的水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，其特征在于：所述的智能监测操控中心，由微型计算机，水位监测传感器，水下摄像头，水下信号传输器，调控水泵，以及卫星定位系统组成；智能监测操控中心可通过水下信号传输器与外界远程监测、遥控及可视化终端进行信息交互。5.根据权利要求4所述的水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，其特征在于：所述的智能监测操控中心，其操控核心为微型计算机，具体工作流程为：微型计算机可预处理，以及通过水下信号传输器发送水下摄像头、水位监测传感器获取的相关信息，并且也可通过水下信号传输器接收远程监测、遥控及可视化终端的信息反馈或相关指令，控制防水型电磁阀、外排水泵及调节水泵完成相应的操作。6.根据权利要求2所述水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，其特征在于，具体包括以下步骤：(1)水下混凝土破损干地修复装备整体下沉，橡胶止水初步止水；(2)水下混凝土破损干地修复装备本体内抽水，橡胶止水、抽水舱协同止水；(3)实时智能监测，实现整个过程的精准调控。7.根据权利要求6所述水下混凝土破损干室舱修复智能止水方法，其特征在于，所述步骤(1)具体包括：
①
将水下混凝土破损干地修复装备运输至修复现场...
【专利技术属性】
技术研发人员：练继建，王兆庚，梁超，邵楠，姚烨，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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