本发明专利技术公开了一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水方法，首先将常规橡胶止水和柔性膜袋止水相组合，橡胶止水综合了多种形式——P型、Ω型、I型止水，用于阻挡较多水压力及渗流，而柔性膜袋止水更加具有可塑性，可与混凝土接触面产生更大的接触面和更好的贴合度，进而产生更好的密封性，该组合用于本装备的初期止水，相较单纯的橡胶止水密封效果更好。其次在组合式止水的基础上，加入了填充浆料与之协同作用，进而发挥最终的止水效果，可以较好的弥补单一橡胶止水、柔性膜袋止水与非光滑的混凝土接触面无法完全密封的问题，很大程度上减少了进入水下混凝土破损干地修复装备本体内的水，可为水下干室舱修复装备实现干地作业提供技术条件。地作业提供技术条件。地作业提供技术条件。
【技术实现步骤摘要】
一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水方法
[0001]本专利技术涉及水利工程枢纽安全除险加固
，更具体地说是一种适用于水下干室舱 修复装备的智能化止水方法。
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，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。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，水工闸门的止水接触面是光滑的钢板面，而水下修复装备的接触面是非光滑的混凝土 面，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，造成创造干燥施工条件的困难。
技术实现思路
[0006]为了解决现有技术中的问题，本专利技术提供一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水 方法，解决现有技术中单纯采用橡胶止水会存在无法完全密封的问题。
[0007]一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水方法，
[0008](1)水下干室舱修复装备与智能化止水装备整体下沉，橡胶止水初步止水；所述智能化 止水装备与修复装备本体之间采用螺栓和焊接方式连接构造；主要包括液压站，远程智能控 制终端，第一级液压油缸，第二级液压油缸，第三级液压油缸，粗颗粒凝胶填充浆料，中颗 粒凝胶填充浆料，细颗粒凝胶填充浆料，P型止水，Ω型止水，柔性膜袋止水，I型止
水，第 一级防水型电磁阀门，第二级防水型电磁阀门，第三级防水型电磁阀门；液压站、远程智能 控制终端布设于智能化止水装备上部的控制舱内；第一级液压油缸、第二级液压油缸、第三 级液压油缸、粗颗粒凝胶填充浆料、中颗粒凝胶填充浆料及细颗粒凝胶填充浆料依次布设于 智能化止水装备下部的各操作舱内；P型止水、Ω型止水、柔性膜袋止水及I型止水依次布设 于水下干室舱修复装备本体的裙板上；第一级防水型电磁阀门、第二级防水型电磁阀门及第 三级防水型电磁阀门依次布设于各操作舱下部；
[0009](2)水下干室舱修复装备本体内抽水，所述P型止水，Ω型止水，柔性膜袋止水，I型 止水、粗颗粒凝胶填充浆料，中颗粒凝胶填充浆料，细颗粒凝胶填充浆料协同封堵水流。
[0010]所述的液压油站受远程智能控制终端的控制指令控制，其可分别为第一级液压油缸，第 二级液压油缸，第三级液压油缸提供动力支持。
[0011]所述的远程智能控制终端内包含有微型计算机、远程摄像头、水下信号传输器，以及卫 星定位系统这些部件，远程智能控制终端可通过水下信号传输器与外界远程操控中心进行信 息交互，进而根据外界远程操控中心的具体指令，完成启用液压站推进液压油缸，启闭第一 级防水型电磁阀门、第二级防水型电磁阀门、第三级防水型电磁阀门的操作。
[0012]所述的P型止水，Ω型止水，柔性膜袋止水，I型止水，通过紧固螺栓固定于修复装备本 体的裙板上，在止水形式上是常用橡胶止水和柔性膜袋止水的组合；P型止水、Ω型止水和I 型止水为橡胶止水，柔性膜袋止水为柔性材料，柔性及可塑性强，内部装填有止水材料；止 水效果的发挥是上述止水形式与粗颗粒凝胶填充浆料，中颗粒凝胶填充浆料，细颗粒凝胶填 充浆料协同作用的结果。
[0013]粗颗粒凝胶填充浆料是由较粗颗粒、水下凝胶混合而成具有流动性的浆料；中颗粒凝胶 填充浆料是由中等颗粒、水下凝胶混合而成具有流动性的浆料；细颗粒凝胶填充浆料是由细 颗粒、水下凝胶混合而成具有流动性的浆料。
[0014]所述较粗颗粒包括但不限于较大砾石、卵石；中等颗粒包括但不限于中等砾石、卵石、 砂料；细颗粒包括但不限于细砂、沙土。
[0015]所述步骤(1)具体包括：
[0016]①
将水下干室舱修复装备与智能化止水装备运输至修复现场，将二者组装成一个整体； 之后通过吊运或浮运方式运至修复地点，然后，将装置缓慢沉入水下，在这一过程中，第一 级防水型电磁阀门，第二级防水型电磁阀门，第三级防水型电磁阀门均处于初始关闭状态；
[0017]②
在沉放过程中，通过远程智能控制终端中的卫星定位系统进行精准定位，将水下干室 舱修复装备精准沉放至预定位置；此时，P型止水，Ω型止水，柔性膜袋止水，I型止水受水 下干室舱修复装备自重及水压力作用而被压缩，待止水被压缩至预定压缩量后，进行第(2) 步的准备工作。
[0018]所述步骤(2)具体包括：
[0019]①
完成了第(1)步操作之后，止水已被压缩至了预定压缩量，且此时整个水下混凝土破 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 下干室舱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， P型止水，Ω型止水，柔性膜袋止水，I型止水会进一步压缩变形，同时，也可能会有部分水 通过止水与混凝土接触面之间的通道、缝隙渗流至修复装备本体内部；
[0020]②
待修复装备本体内的水抽取殆尽时，外界远程操控中心向远程智能控制终端发送指令， 启动液压站，并打开第一级防水型电磁阀门，之后，液压站促使第一级液压油缸推出粗颗粒 凝胶填充浆料，受水流的作用，粗颗粒凝胶填充浆料会被冲积在Ω型止水之前，形成初步封 水骨架；完成上一步之后，远程智能控制终端打开第二级防水型电磁阀门，液压站促使第二 级液压油缸推出中颗粒凝胶填充浆料，同样受水流作用，中颗粒凝胶填充浆料被冲积在粗颗 粒凝胶填充浆料形成的初步封水骨架之前，进一步覆盖渗水通道；然后，远程智能控制终端 打开第三级防水型电磁阀门，液压站促使第三级本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水方法，其特征在于：(1)水下干室舱修复装备与智能化止水装备整体下沉，橡胶止水初步止水；所述智能化止水装备与修复装备本体之间采用螺栓和焊接方式连接构造；智能化止水装备主要包括液压站，远程智能控制终端，第一级液压油缸，第二级液压油缸，第三级液压油缸，粗颗粒凝胶填充浆料，中颗粒凝胶填充浆料，细颗粒凝胶填充浆料，P型止水，Ω型止水，柔性膜袋止水，I型止水，第一级防水型电磁阀门，第二级防水型电磁阀门，第三级防水型电磁阀门；液压站、远程智能控制终端布设于智能化止水装备上部的控制舱内；第一级液压油缸、第二级液压油缸、第三级液压油缸、粗颗粒凝胶填充浆料、中颗粒凝胶填充浆料及细颗粒凝胶填充浆料依次布设于智能化止水装备下部的各操作舱内；P型止水、Ω型止水、柔性膜袋止水及I型止水依次布设于水下干室舱修复装备本体的裙板上；第一级防水型电磁阀门、第二级防水型电磁阀门及第三级防水型电磁阀门依次布设于各操作舱下部；(2)水下干室舱修复装备本体内抽水，所述P型止水，Ω型止水，柔性膜袋止水，I型止水、粗颗粒凝胶填充浆料，中颗粒凝胶填充浆料，细颗粒凝胶填充浆料协同封堵水流。2.根据权利要求1所述的一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水方法，其特征在于：所述的液压油站受远程智能控制终端的控制指令控制，其可分别为第一级液压油缸，第二级液压油缸，第三级液压油缸提供动力支持。3.根据权利要求1所述的一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水方法，其特征在于：所述的远程智能控制终端内包含有微型计算机、远程摄像头、水下信号传输器，以及卫星定位系统这些部件，远程智能控制终端可通过水下信号传输器与外界远程操控中心进行信息交互，进而根据外界远程操控中心的具体指令，完成启用液压站推进液压油缸，启闭第一级防水型电磁阀门、第二级防水型电磁阀门、第三级防水型电磁阀门的操作。4.根据权利要求1所述的一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水方法，其特征在于：所述的P型止水，Ω型止水，柔性膜袋止水，I型止水，通过紧固螺栓固定于修复装备本体的裙板上，在止水形式上是常用橡胶止水和柔性膜袋止水的组合；P型止水、Ω型止水和I型止水为橡胶止水，柔性膜袋止水为柔性材料，柔性及可塑性强，内部装填有止水材料；止水效果的发挥是上述止水形式与粗颗粒凝胶填充浆料，中颗粒凝胶填充浆料，细颗粒凝胶填充浆料协同作用的结果。5.根据权利要求1所述的一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水方法，其特征在于：粗颗粒凝胶填充浆料是由较粗颗粒、水下凝胶混合而成具有流动性的浆料；中颗粒凝胶填充浆料是由中等颗粒、水下凝胶混合而成具有流动性的浆料；细颗粒凝胶填充浆料是由细颗粒、水下凝胶混合而成具有流动性的浆料。6.根据权利要求1所述的一种适用于水下干室舱修复装备的智能化止水方法，其特征在于：所述较粗颗粒包括但不限于较大砾石、卵石；中等颗粒包括但不限于中等砾石、卵石、砂料；细颗粒包括...
【专利技术属性】
技术研发人员：练继建，王兆庚，梁超，姚烨，邵楠，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：
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