一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统及其操作方法技术方案

本发明专利技术提供一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统及其操作方法，该系统包括若干骨架，保温膜安装在骨架上，骨架上端设有移动机构，下端设有浮块，所述移动机构包括移动板，移动板一侧设有若干滑轮，另一侧与骨架连接，大坝的上游壁面设有滑槽，移动板设置在滑槽内。该系统和操作方法，能有效提升坝前部分区域的水体温度，从而避免或减缓坝前水体结冰，达到保护大坝混凝土壁面使其免受冻胀破坏的目的。大坝混凝土壁面使其免受冻胀破坏的目的。大坝混凝土壁面使其免受冻胀破坏的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统及其操作方法


[0001]本专利技术涉及大坝混凝土抗冻领域，特别涉及一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统及其操作方法。

技术介绍

[0002]水库大坝起到统筹防洪、发电、供水和灌溉等功能。截至2017年，我国已拥有水库大坝 9.8 万余座，是世界上建设水库大坝最多的国家。我国大坝 95% 以上是 20 世纪 80 年代以前建设的，其中95% 以上是土石坝，其余为混凝土重力坝及拱坝。如今多数大坝已运行几十年，关于大坝混凝土耐久性的问题逐渐得到重视大坝在寒冷环境下运行时，冰的冻融过程会对混凝土造成胀裂破坏。破坏机理是由于混凝土内部含有大量毛细孔隙，其内吸附的水从液态转变为固态时体积增加产生向外的膨胀力，当冰充满孔隙后如其膨胀力大于水泥水化物之间的黏结力，则混凝土毛细孔隙就会被破坏，从而混凝土坝面受到不同程度的剥蚀。
[0003]在先前的水利工程中，已有利用保温棚升温效果辅助开展工程作业的案例，如单振宇在《保温大棚在锦凌水库冬季施工中的应用》一文中提到，由于冬季施工对混凝土浇筑、养护等温度的要求极为严格，因此锦凌水库在施工过程中利用保温大棚的升温效果来提升混凝土浇筑环境温度，从而顺利开展冬季施工。牟春雷等在《松花江公路特大桥2001年8承台冬香施工保温大棚技术改造》一文中提到，松花江公路特大桥主塔承台在冬季施工时利用保温大棚提升施工环境温度，当外界最低温度降至
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16℃时，保温大棚内平均温度仍可达到12℃。目前已有利用保温棚提升水上区域温度的实际应用，如在水上安装保温棚，从而在棚下进行冬季漂浮育苗的无土栽培技术。因此，采取一定的工程措施以防止大坝坝面受到冻胀破坏是十分有必要的。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统及其操作方法，以有效提升坝前部分区域的水体温度，从而避免或减缓坝前水体结冰，达到保护大坝混凝土壁面使其免受冻胀破坏的目的。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统，包括若干骨架，保温膜安装在骨架上，骨架上端设有移动机构，下端设有浮块，所述移动机构包括移动板，移动板一侧设有若干滑轮，另一侧与骨架连接，大坝的上游壁面设有滑槽，移动板设置在滑槽内。
[0006]优选的方案中，所述骨架通过旋转调节机构与浮块和移动板连接，旋转调节机构包括旋转壳，旋转壳内设有转轴，转轴通过轴承转动安装在旋转壳内，连接杆与转轴连接，旋转壳上设有供连接杆移动的移动槽孔，旋转壳与骨架连接，连接杆与浮块或移动板连接。
[0007]优选的方案中，所述连接杆两侧均设有弹簧，弹簧一端与连接杆连接，另一端与移动槽孔的端部连接。
[0008]优选的方案中，所述骨架四周设有防撞条。
[0009]优选的方案中，所述滑槽上方设有限位板，限位板通过连接板与滑槽侧壁连接，限位板和滑槽侧壁之间形成开槽。
[0010]优选的方案中，所述滑槽端部设有开口，开口与滑槽连通。
[0011]本专利技术还提供一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统的操作方法，包括如下步骤：步骤一、完成骨架与保温膜的组装，骨架通过旋转调节机构分别与移动板和浮块连接；步骤二、将多组骨架对应的移动板从开口依次推入滑槽中，多组骨架依次沿滑槽长度方向设置，浮块漂浮在坝前水面上对骨架进行支撑，骨架保持倾斜设置；步骤三、坝前水位变动时，浮块沿与其对应的转轴转动，骨架沿与移动板对应的转轴转动，当水面波动时，弹簧对连接杆进行缓冲。
[0012]本专利技术提供的一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统及其操作方法，可以将坝前保温棚内温度在室外温度的基础上提升10
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20℃，以避免或减缓坝前水体结冰。该系统具有一定的变形能力以适应坝前水位的升降及波浪作用，具有可装配式、结构简单且造价低廉的技术特点，应用该系统可对大坝混凝土壁面起到较好的防冻效果。
附图说明
[0013]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为骨架的结构示意图；图3为滑槽的结构示意图；图4为移动机构的结构示意图；图5为旋转调节机构的结构示意图；图6为旋转调节机构的内部示意图；图7为旋转调节机构与浮块的连接示意图；图8为骨架与移动机构的连接示意图；图9为本专利技术实施时的结构示意图；图中：骨架1，保温膜2，浮块3，移动板4，滑轮5，滑槽6，旋转壳7，转轴8，连接杆9，弹簧10，防撞条11，限位板12，连接板13，开槽14，开口15，移动槽孔701。
具体实施方式
[0014]如图1~4所示，一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统，包括若干骨架1，保温膜2安装在骨架1上，保温膜2为透明塑料，骨架1上端设有移动机构，下端设有浮块3，所述移动机构包括移动板4，移动板4一侧设有若干滑轮5，另一侧与骨架1连接，大坝的上游壁面设有滑槽6，移动板4设置在滑槽6内，浮块3漂浮在坝前的水面上，对骨架1进行支撑，骨架1为倾斜设置，与大坝上游壁面之间形成一定角度，从而形成一定的棚内升温空间。
[0015]优选的，所述骨架1四周设有防撞条11。当坝前水面波动较大时，骨架1四周的防撞条11可以减小骨架1之间的摆动撞击力，以减小水力因素对骨架1的损坏。
[0016]优选的，如图3所示，所述滑槽6上方设有限位板12，限位板12通过连接板13与滑槽
6侧壁连接，限位板12和滑槽6侧壁之间形成开槽14。所述滑槽6端部设有开口15，开口15与滑槽6连通。
[0017]通过设置限位板12，能够对移动板4靠近骨架1的一侧进行限位，骨架1与移动板4的连接结构沿开槽14移动，不影响骨架1的移动。通过设置开口15，方便将移动板4装入滑槽6中。
[0018]优选的，如图5~8所示，所述骨架1通过旋转调节机构与浮块3和移动板4连接，旋转调节机构包括旋转壳7，旋转壳7设置在骨架1的两端，设置为多组，旋转壳7内为空腔结构，旋转壳7内设有转轴8，转轴8通过轴承转动安装在旋转壳7内，连接杆9与转轴8连接，旋转壳7上设有供连接杆9移动的移动槽孔701，移动槽孔701沿旋转壳7的弧度进行开设，旋转壳7与骨架1连接，连接杆9与浮块3或移动板4连接。
[0019]进一步的，所述连接杆9两侧均设有弹簧10，弹簧10一端与连接杆9连接，另一端与移动槽孔701的端部连接，弹簧10对连接杆9的转动进行缓冲。
[0020]坝前水位上下起伏时，浮块3通过连接杆9与其中两组的旋转调节机构的转轴8连接，浮块3沿与其对应的转轴8转动，移动板4通过连接杆9与对应的旋转调节机构的转轴8连接，骨架1沿与移动板4对应的转轴8转动，水面波动或升降时，连接杆9沿转轴8上下转动，可以使得骨架1始终与水面倾斜设置，从而形成一定的棚内升温空间，以避免或减缓坝前水体结冰造成混凝土坝面的冻胀破坏。
[0021]弹簧10对连接杆9进行缓冲。当坝前水面波动较大时，弹簧10具有减小骨架1上下摆动幅度的作用，从而提升装置保温性能。
[0022]一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统，其特征在于，包括若干骨架（1），保温膜（2）安装在骨架（1）上，骨架（1）上端设有移动机构，下端设有浮块（3），所述移动机构包括移动板（4），移动板（4）一侧设有若干滑轮（5），另一侧与骨架（1）连接，大坝的上游壁面设有滑槽（6），移动板（4）设置在滑槽（6）内。2.根据权利要求1所述的一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统，其特征在于，所述骨架（1）通过旋转调节机构与浮块（3）和移动板（4）连接，旋转调节机构包括旋转壳（7），旋转壳（7）内设有转轴（8），转轴（8）通过轴承转动安装在旋转壳（7）内，连接杆（9）与转轴（8）连接，旋转壳（7）上设有供连接杆（9）移动的移动槽孔（701），旋转壳（7）与骨架（1）连接，连接杆（9）与浮块（3）或移动板（4）连接。3.根据权利要求2所述的一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统，其特征在于，所述连接杆（9）两侧均设有弹簧（10），弹簧（10）一端与连接杆（9）连接，另一端与移动槽孔（701）的端部连接。4.根据权利要求1所述的一种装配式坝前防冻柔性保温棚系统，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊勃勃，高弘鹄，卢晓春，田斌，张萍，李成，李明付，高磊，
申请(专利权)人：三峡大学，
类型：发明
国别省市：