结构物出水口临时封堵装置
阅读：1发布：2022-01-09
专利汇可以提供结构物出水口临时封堵装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本实用新型提供一种结构物出 水 口临时封堵装置，本实用新型中利用斜撑外 钢 管将整体的封堵主体的梯形结构分割成若干三 角 形，并在两端加入柔性止水条，更加具有 稳定性 及抗渗性能。可在封堵 位置 直接安装，也可以在封堵位置附近制作吊装。本实用新型根据施工现场的实际需求，在桩膜围堰的 基础 上，可保证带水筑堰、不需要打桩稳定围堰，且满足双面迎水的需求，成本低，选用的主材可以循环利用，施工速度快、效率高，拆装方便，拆除后对 水体 无污染，做法科学环保。(ESM)同样的 发明 创造已同日 申请 发明 专利，下面是结构物出水口临时封堵装置专利的具体信息内容。
1.一种结构物出水口临时封堵装置，其特征在于：包括水平梁、上纵梁、下纵梁、锁口梁、外钢管、支撑钢管形成的封堵主体，以及防水膜布和沙袋，所述水平梁与多根下纵梁垂直连接，在水平梁上方设置有与其平行的锁口梁，锁口梁的两端安装在上纵梁上，所述上纵梁通过外钢管与下纵梁相连接，在外钢管的中部设置有支撑钢管，所述支撑钢管的下端与下纵梁相连接，封堵主体的外表面通过防水膜布覆盖，在封堵主体两端的防水膜布上采用沙袋压底和封边。
2.根据权利要求1所述的结构物出水口临时封堵装置，其特征在于：所述下纵梁从左到右依次包括第一下纵梁、第四下纵梁、第三下纵梁和第二下纵梁，所述上纵梁从左到右依次包括第一上纵梁和第二上纵梁，所述第一上纵梁通过第一外钢管与第一下纵梁相连接，第一外钢管的中部设置有第一支撑钢管，第一支撑钢管的另一端与第三下纵梁相连接；第二下纵梁通过第二外钢管与第二下纵梁相连接，第二外钢管的中部设置有第二支撑钢管，第二支撑钢管的另一端与第四下纵梁相连接。
3.根据权利要求2所述的结构物出水口临时封堵装置，其特征在于：所述第一上纵梁与第三外钢管相连接，第三外钢管与第二外钢管平行，并与第二支撑钢管相连接；所述第二上纵梁与第四外钢管相连接，第四外钢管与第一外钢管平行，并与第一支撑钢管相连接。
4.根据权利要求3所述的结构物出水口临时封堵装置，其特征在于：所述第一支撑钢管和第二支撑钢管相连接。
5.根据权利要求1-4任一所述的结构物出水口临时封堵装置，其特征在于：所述水平梁与下纵梁、外钢管、支撑钢管的连接，所述锁口梁与上纵梁的连接，所述外钢管与支撑钢管的连接，都采用连接扣件进行固定连接。
6.根据权利要求1所述的结构物出水口临时封堵装置，其特征在于：所述防水膜布和封堵主体之间铺设有防水膜布垫层，在封堵主体两侧设置有柔性防水材料。
结构物出水口临时封堵装置
技术领域
[0001] 本实用新型涉及水利工程领域，主要涉及一种小型围堰的施工装置，尤其是涉及一种结构物出水口临时封堵装置。
背景技术
[0002] 围堰是指在水利工程建设中，为建造永久性水利设施，修建的临时性围护结构。其作用是防止水和土进入建筑物的修建位置，以便在围堰内排水，开挖基坑，修筑建筑物。一般主要用于水工建筑中，除作为正式建筑物的一部分外，围堰一般在用完后拆除。围堰高度高于施工期内可能出现的最高水位。
[0003] 围堰，用土堆筑成梯形截面的土堤，迎水面的边坡不宜陡于1:2(竖横比，下同),基坑侧边坡不宜陡于1:1.5,通常用砂质粘土填筑。土围堰仅适用于浅水、流速缓慢及围堰底为不透水土层处。为防止迎水面边坡受冲刷，常用片石、草皮或草袋填土围护。在产石地区还可做堆石围堰，但外坡用土层盖面，以防渗漏水。
[0004] 参考《一种桩膜围堰及其施工方法》专利(专利号：ZL200810116765.6)，在生产活动过程中发现，此施工方法不能完全满足施工需要，不全面，在需要双面迎水、带水筑堰、基底不理想以及成品工程筑堰中尤其明显。实用新型内容
[0005] 本实用新型提供了一种结构物出水口临时封堵装置，用于带水筑堰、双面迎水的出水口、小型河道引流、基底不便打桩的现场，解决需要双面迎水等问题，其技术方案如下所述：
[0006] 一种结构物出水口临时封堵装置，包括水平梁、上纵梁、下纵梁、锁口梁、外钢管、支撑钢管形成的封堵主体，以及防水膜布和沙袋，所述水平梁与多根下纵梁垂直连接，在水平梁上方设置有与其平行的锁口梁，锁口梁的两端安装在上纵梁上，所述上纵梁通过外钢管与下纵梁相连接，在外钢管的中部设置有支撑钢管，所述支撑钢管的下端与下纵梁相连接，封堵主体的外表面通过防水膜布覆盖，在封堵主体两端的防水膜布上采用沙袋压底和封边。
[0007] 所述下纵梁从左到右依次包括第一下纵梁、第四下纵梁、第三下纵梁和第二下纵梁，所述上纵梁从左到右依次包括第一上纵梁和第二上纵梁，所述第一上纵梁通过第一外钢管与第一下纵梁相连接，第一外钢管的中部设置有第一支撑钢管，第一支撑钢管的另一端与第三下纵梁相连接；第二下纵梁通过第二外钢管与第二下纵梁相连接，第二外钢管的中部设置有第二支撑钢管，第二支撑钢管的另一端与第四下纵梁相连接。
[0008] 所述第一上纵梁与第三外钢管相连接，第三外钢管与第二外钢管平行，并与第二支撑钢管相连接；所述第二上纵梁与第四外钢管相连接，第四外钢管与第一外钢管平行，并与第一支撑钢管相连接。
[0009] 所述第一支撑钢管和第二支撑钢管相连接。
[0010] 所述水平梁与下纵梁、外钢管、支撑钢管的连接，所述锁口梁与上纵梁的连接，所述外钢管与支撑钢管的连接，都采用连接扣件进行固定连接。
[0011] 所述防水膜布和封堵主体之间铺设有防水膜布垫层，在封堵主体两侧设置有柔性防水材料。
[0012] 利用上述的结构物出水口临时封堵装置的封堵方法，包括下列步骤：
[0013] (1)在出水口直接安装封堵主体，或者在勘察封堵位置后吊装制作完成的封堵主体；
[0014] (2)铺膜布：让膜布浮于水面，当一块膜布的纵向上口完全固定好以后，先将上游的膜布压到河底准确位置，利用水流势能压力瞬间将膜布铺好，简称“逆水铺膜”；在一块膜布铺好后，及时进行压袋，在保证搭接长度要求的情况下重复上道工序铺设下一块膜布，膜布的搭接长度通常不小于3.0m；
[0015] (3)压沙袋：采用砂袋对膜布进行压底、封边，采用吊袋压设膜布的搭接立缝；
[0016] (4)排水平压：膜布安装好后，背水面进行排水，排水要尽量保持两侧水面同步均匀下降，保持压力平衡；在水面下降过程中，自上而下加固水平梁、膜布垫层；若出现异常，则停止排降水；
[0017] (5)定期观测位移：在封堵结构顶部设置固定监测点，定期监测封堵结构位移是否可控范围内；
[0018] (6)拆除：在结束封堵后，进行拆除，可将主材保存循环利用。
[0019] 进一步的，步骤(1)中，在出水口直接安装封堵主体的步骤包括：
[0020] 1)基底清理：安装前将实施部位淤泥，杂物清理干净，保证基底平整无异物；
[0021] 2)底部水平梁安装：沿封堵位置角度将水平梁间隔放置，并垂直绑扎下纵梁的钢管固定；
[0022] 3)双向斜撑搭设：将外钢管用扣件固定在水平横梁上，交叉部位用扣件绑扎，斜撑的长度决定最终封堵措施的高度，故此将双向斜撑的外钢管采用相同长度、相同角度，以确保受力均匀，在水位差较大的情况下，将水位较深一侧适当调整角度；
[0023] 4)锁口梁绑扎：利用扣件将斜撑的外钢管和锁口梁绑扎牢固，完成封堵主体的结构；
[0024] 5)膜布垫层安装：垫层采用强度较大竹胶板，安装过程中，保证垫层的表面平顺，无尖刺、无凸起，避免对膜布造成破坏。
[0025] 进一步的，步骤(1)中，在勘察封堵位置后吊装制作完成的封堵主体的步骤包括：
[0026] 1)勘察封堵位置：勘察需要封堵位置的实际情况，确认封堵宽度精确至厘米；
[0027] 2)基底清理：安装前将实施部位淤泥，杂物清理干净，保证基底平整无异物；
[0028] 3)制作封堵主体结构：根据现场勘察的数据，在封堵位置附近制作封堵主体结构；
[0029] 4)吊装：将制作好的封堵主体结构利用汽车吊吊装至封堵位置。
[0030] 本实用新型根据施工现场的实际需求，在桩膜围堰的基础上，可保证带水筑堰、不需要打桩稳定围堰，且满足双面迎水的需求，成本低，选用的主材可以循环利用，施工速度快、效率高，拆装方便，拆除后对水体无污染，做法科学环保。
[0031] 具有以下特点：
[0032] 1、自稳，不需要打桩，双向阻水，拆装方便。
[0033] 2、可不破坏现有构件进行阻水。
[0034] 3、相对比桩膜围堰，本实用新型不需要打桩，施工更方便，可带水筑堰，也可组装完成后进行吊装。
[0036] 图1是所述结构物出水口临时封堵装置的主视图；
[0037] 图2是所述结构物出水口临时封堵装置的俯视图；
[0038] 图3是所述结构物出水口临时封堵方法的流程图。
具体实施方式
[0039] 如图1和图2所示，所述结构物出水口临时封堵装置，包括水平梁1、纵梁2、锁口梁4、外钢管、支撑钢管形成的封堵主体，以及防水膜布6和沙袋7，纵梁2分为上纵梁和下纵梁，两根水平梁1之间安装有多根下纵梁，在水平梁1上方设置有与其平行的锁口梁4，结合钢管
3，锁口梁4和水平梁1形成梯形的封堵主体结构，钢管3包括外钢管和支撑钢管。
3，锁口梁4和水平梁1形成梯形的封堵主体结构，钢管3包括外钢管和支撑钢管。
[0040] 所述下纵梁2从左到右依次包括第一下纵梁21、第四下纵梁24、第三下纵梁23和第二下纵梁22，所述上纵梁从左到右依次包括第一上纵梁25和第二上纵梁26，锁口梁4的两端分别安装在第一上纵梁25和第二上纵梁26上。
[0041] 所述第一上纵梁25通过第一外钢管311与第一下纵梁21相连接，第一外钢管311的中部设置有第一支撑钢管33，第一支撑钢管33的另一端与第三下纵梁23相连接；第二下纵梁26通过第二外钢管321与第二下纵梁22相连接，第二外钢管321的中部设置有第二支撑钢管34，第二支撑钢管34的另一端与第四下纵梁24相连接。
[0042] 所述第一上纵梁25与第三外钢管322相连接，第三外钢管322与第二外钢管321平行，并与第二支撑钢管34相连接；所述第二上纵梁26与第四外钢管312相连接，第四外钢管312与第一外钢管311平行，并与第一支撑钢管33相连接。所述第一支撑钢管33和第二支撑钢管34相连接。图中可知，第一外钢管311和第四外钢管312形成的第一组合31，与第二外钢管321和第三外钢管322形成的第二组合32，形成封堵主体结构的主要框架。
[0043] 根据需要，第三外钢管322和第四外钢管312也可以进行固定连接。
[0044] 所述水平梁与下纵梁、外钢管、支撑钢管的连接，所述锁口梁与上纵梁的连接，所述外钢管与支撑钢管的连接，都采用连接扣件5进行固定连接。
[0045] 所述防水膜布6和封堵主体之间铺设有防水膜布垫层，在封堵主体两侧设置有柔性防水材料8。
[0046] 如图3所示，本实用新型涉及的方法施工包括以下步骤：清理基底→底部水平梁安装→双向斜撑搭设→锁口梁绑扎→膜布垫层安装→铺膜布→压沙袋→排水平压→定期观测位移→拆除。若封堵位置不便安装，可组装至模板垫层步骤，吊装至封堵部位。
[0047] 2.1基底清理：安装前将实施部位淤泥，杂物清理干净，保证基底平整无异物。
[0048] 2.2底部水平梁安装：沿封堵位置角度将水平梁间隔(间隔距离根据实际需要确认，涉水深的情况可加密，浅的情况可适当减少水平梁)放置。并垂直绑扎钢管固定。
[0049] 2.3双向斜撑搭设：将钢管用扣件固定在水平横梁上，交叉部位用扣件绑扎，斜撑的长度决定最终封堵措施的高度，故此将双向斜撑采用相同长度、相同角度，以确保受力均匀。在水位差较大的情况下，可将水位较深一侧，适当调整角度。
[0050] 2.4锁口梁绑扎：利用扣件将斜撑和锁口梁绑扎牢固。完成至此步骤，封堵措施的主体结构完成。
[0051] 2.5膜布垫层安装：垫层采用强度较大竹胶板，安装过程中，保证垫层的表面平顺，无尖刺、无凸起，避免对膜布造成破坏。
[0052] 2.6铺膜布：让膜布浮于水面；当一块膜布的纵向上口完全固定好以后，先将上游的膜布压到河底准确位置，利用水流势能压力瞬间将膜布铺好，简称“逆水铺膜”；一块膜布铺好后，及时进行压袋，在保证搭接长度要求的情况下重复上道工序铺设下一块膜布，膜布的搭接长度通常不小于3.0m。
[0053] 2.7压沙袋：采用砂袋对膜布进行压底、封边，采用吊袋压设膜布的搭接立缝。
[0054] 2.8排水平压：膜布安装好后，背水面进行排水，排水要尽量保持两侧水面同步均匀下降，保持压力平衡。在水面下降过程中，自上而下加固水平梁、膜布垫层。若出现异常，则停止排降水。
[0055] 2.9定期观测位移：在封堵结构顶部设置固定监测点，定期监测封堵结构位移是否可控范围内。
[0056] 2.10拆除：在结束封堵后，进行拆除，可将主材保存循环利用。
[0057] 或者是制作吊装实用新型：勘察封堵位置→清理基底→制作封堵措施结构→吊装→铺膜布→压沙袋→排水平压→定期观测位移→拆除。
[0058] 3.1勘察封堵位置：勘察需要封堵位置的实际情况，确认封堵宽度精确至厘米。
[0059] 3.2基底清理：安装前将实施部位淤泥，杂物清理干净，保证基底平整无异物。
[0060] 3.3制作封堵措施结构：根据现场勘察的数据，在封堵位置附近制作封堵结构至膜布基底步骤(参考上述施工安装实用新型)。
[0061] 3.4吊装：将制作好的封堵结构利用汽车吊吊装至封堵位置，此过程应该辅助人工配合操作，避免在吊装的过程中破坏出水口构件。
[0062] 3.5铺膜布：让膜布浮于水面；当一块膜布的纵向上口完全固定好以后，先将上游的膜布压到河底准确位置，利用水流势能压力瞬间将膜布铺好，简称“逆水铺膜”；一块膜布铺好后，及时进行压袋，在保证搭接长度要求的情况下重复上道工序铺设下一块膜布，膜布的搭接长度通常不小于3.0m。
[0063] 3.6压沙袋：采用砂袋对膜布进行压底、封边，采用吊袋压设膜布的搭接立缝。
[0064] 3.7排水平压：膜布安装好后，背水面进行排水，排水要尽量保持两侧水面同步均匀下降，保持压力平衡。在水面下降过程中，自上而下加固水平梁、膜布垫层。若出现异常，则停止排降水。
[0065] 3.8定期观测位移：在封堵结构顶部设置固定监测点，定期监测封堵结构位移是否可控范围内。
[0066] 3.9拆除：在结束封堵后，进行拆除，可将主材保存循环利用。
[0067] 此实用新型不会破坏现有的构件，柔性止水密封条根据现场需要可使用可不使用，故结构示意图中并没有体现，使用后对现有构件的保护、封堵的效果更彻底。
[0068] 具体实施例中，如在西郊砂石坑内西侧出水口处实施此实用新型，由于该出水口水质达不到西郊砂石坑内南水北调供水的水质要求，需要在疏水口处搭设临时围堰，待出水口水质净化达标后再排放至西郊砂石坑内。此类情况，不能破坏现有出水口结构，不能污染水质，还需要迅速拆装，所以在桩膜围堰的基础上进行深化改进。
[0069] 本实用新型适用于水深5米以下的封堵环境，水深超过5米或两侧水位差超过5米容易造成结构的失稳现象。
[0070] 本实用新型选用的材料皆可以循环利用，且对水质无污染。
[0071]
[0072] 本实用新型的主要用途是用于现有结构物出水口临时封堵、防渗流措施，与桩膜围堰不同，本实用新型不需要打桩，可避免破坏基底，拆装更加快捷，对水质无污染。与现有的桩膜围堰骨架形式不同，本实用新型斜撑将整体的梯形结构分割成若干三角形、加入柔性止水条，更加具有稳定性及抗渗性能；可在封堵位置直接安装，也可以在封堵位置附近制作吊装。
[0073] 此封堵措施受压面为倾斜面、水压强有两个：(1)侧向水压P1＝水密度*水深*g*sinA(2)水的自身重力P2＝水密度*水深*g*cosA；其中A斜面的倾斜角。(1)+(2)之和乘以受力面积S就是结构受到的压力。
[0074] 由此可见水深及双向水深高差是影响结构稳定性的要因。因两侧水深差产生的作用力，应控制在小于封堵措施自重范围内。钢管搭接选用扣件搭接，水平向搭接处应错开至少500mm。钢管的临界荷载是7.5KN/㎡，远远高于应用范围。外观设计A中的第3条内容，可充分体现出设计亮点。
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