[發明專利]一種河道防汛監測裝置及其施工方法

有效

• 申請號: 201811383782.6
• 申請日: 2018-11-20
• 公開（公告）號: CN109267540B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 劉學應;蔣偉林;向佳佳
• 申請（專利權）人: 浙江水利水電學院
• 主分類號: E02B3/10
• 分類號: E02B3/10;E02B3/16;E02D17/02;E03F3/02
• 代理公司: 杭州六方于義專利代理事務所(普通合伙) 33392
• 代理人: 尹科峰

1.一種河道防汛監測裝置，其特征在于：包括防汛擋墻、密封機構、固液分離機構和儲水系統，所述防汛擋墻位于河岸的迎水面頂端，所述密封機構連接在所述防汛擋墻上，所述河岸的頂面上設置有通水槽，所述通水槽的下方設置有所述固液分離機構，所述固液分離機構通過進水管連接所述儲水系統，所述儲水系統位于河岸的內部；所述防汛擋墻包括擋板、加強板和導向板，所述加強板垂直等間距設置在所述擋板的外側面上，相鄰兩個所述加強板之間從上往下等間距設置有至少三個所述導向板；所述擋板的外側面上設置有第一傳感器和第二傳感器，所述第一傳感器位于所述第二傳感器的下方，所述第一傳感器和所述第二傳感器均與控制室連通；所述密封機構包括液壓油缸、擋水板和伸縮桿，所述液壓油缸等間距設置在所述擋板的內側面上，所述擋板的外側面上等間距設置有定位盒，所述河岸上設置有凹槽，所述凹槽與所述通水槽連通，所述擋水板限位在所述凹槽內，且所述擋水板通過伸縮桿連接所述液壓油缸，所述伸縮桿貫穿所述定位盒。

2.根據權利要求1所述的一種河道防汛監測裝置，其特征在于：所述導向板朝下的一側設置有圓弧導槽。

3.根據權利要求1所述的一種河道防汛監測裝置，其特征在于：所述固液分離機構包括固液分離斗和導沙管，所述固液分離斗均勻設置在所述通水槽的底面上，且與所述通水槽連通，所述固液分離斗內傾斜平行設置有至少兩個過濾網，所述導沙管連通迎水面和所述固液分離斗，且所述導沙管位于迎水面的高度低于所述固液分離斗連接處的高度。

4.根據權利要求3所述的一種河道防汛監測裝置，其特征在于：所述固液分離斗的底端連接所述進水管，左右相鄰兩個所述進水管之間水平設置有輔助導流管，所述輔助導流管上設置有第三閥門。

5.根據權利要求3所述的一種河道防汛監測裝置，其特征在于：所述導沙管位于迎水面的一側轉動連接有封蓋。

6.根據權利要求1所述的一種河道防汛監測裝置，其特征在于：所述儲水系統包括儲水箱，所述儲水箱水平均勻設置在河岸內，相鄰兩個所述儲水箱之間設置有主導流管，所述進水管連接在所述儲水箱的后側面上方，所述儲水箱的前側面下方設置有市政排水管，所述市政排水管與市政管網連通，所述市政排水管上設置有第一閥門，所述儲水箱的底面上設置有地下水排水管，所述地下水排水管與地下水系統連通，所述地下水排水管上設置有第二閥門。

7.如權利要求1所述的一種河道防汛監測裝置的施工方法，其特征在于包括如下步驟：

1)測量放樣

a、首先根據河岸迎水面的寬度確定防汛監測裝置的施工位置，對整個迎水面的頂面進行測量放樣，并制作相應的施工方案；

b、然后在迎水面安裝隔水板，將隔水板插入迎水面的土體中，隔水板的插入深度為防汛監測裝置的總設計高度，使隔水板與水流方向保持垂直；

c、接著在隔水板與河岸之間安裝鋼管支架，使隔水板與河岸進行固定連接，并檢查相鄰兩個隔水板之間的密封性，通過水泵將隔水板與河岸迎水面之間的水抽干；

d、最后對河岸進行施工區域劃設，并對施工區域內的雜草進行清除；

2)儲水系統施工

a、首先在施工區域內確定儲水箱的安裝位置，并確定儲水箱的安裝深度和相鄰兩個儲水箱之間的水平間距，再通過挖掘機沿著施工區域進行開挖，分5～8次進行挖掘，每次開挖后的土壤堆放在離開挖位置3～5m的位置，開挖至設定深度，開挖的長度為防汛監測裝置的設計長度，形成長條形基坑；

b、然后對長條形基坑進行夯實整平處理，并對長條形基坑的側壁和底面澆注一層厚度為5～10cm的混凝土層，在長條形基坑的底面和側壁上預留安裝孔；

c、接著在長條形基坑的底面等間距設置的安裝孔內安裝帶有第二閥門的地下水排水管，使地下水排水管的底端與地下水系統連通，并在地下水排水管的頂端安裝端蓋，沿著長條形基坑的前側壁下方等間距安裝市政排水管，使市政排水管的一端與市政管網連通，另一端安裝端蓋，再沿著長條形基坑的后側壁上方等間距安裝進水管，使進水管與長條形基坑連通，并將相鄰兩個進水管之間通過輔助導流管連通，做好密封處理；

d、待所有的地下水排水管、市政排水管和進水管安裝完畢后，將加工好的儲水箱通過吊裝機依次吊運至長條形基坑的設定位置，并將地下水排水管和市政排水管上的端蓋拆除，分別與儲水箱進行連接，并做好密封處理，同時將進水管與儲水箱進行連通，并做好密封處理，待所有的地下水排水管、市政排水管、進水管與儲水箱連通完畢后，進行檢查；

e、最后將左右相鄰的兩個儲水箱之間通過主導流管進行連通，并做好密封處理，通過挖掘機將土壤回填至長條形基坑內，直至與進水管的端口高度齊平，并進行夯實處理；

3)固液分離機構施工

a、首先根據進水管的安裝位置及個數確定固液分離機構的安裝數量，同時根據排水量的設計要求選擇相應尺寸的固液分離斗，并在固液分離斗內傾斜平行安裝過濾網，沿著過濾網低的一端在固液分離斗上開設通孔，并在通孔上安裝導沙管，導沙管的出沙端口安裝有轉動連接的封蓋；

b、依次在每個進水管上安裝固液分離機構，并進行加固處理；

c、最后用挖掘機將土壤進行回填，回填至固液分離斗的端口高度位置，并用夯實機進行夯實處理；

4)防汛擋墻施工

首先根據長條形基坑的長度選擇擋板的長度及高度，并根據防汛級別確定加強板的尺寸，將加工好的加強板依次等間距垂直固定在擋板的外側面上，然后在左右相鄰兩個加強板之間從上往下均勻安裝導向板，并在擋板的外側面上安裝第一傳感器和第二傳感器，使第一傳感器、第二傳感器與控制室連通，最后根據圖紙設計要求在擋板上等間距開設伸縮孔，繼續回填土壤至加強板的設計高度，并進行夯實處理；

5)密封機構安裝

首先在河岸的頂面上沿長條形基坑的長度方向平行開設通水槽，使通水槽與各個固液分離斗連通，并在通水槽內澆注一層厚度為5～10cm的混凝土層，待混凝土層達到設定強度后，沿著通水槽的側面開設凹槽，并在凹槽內安裝擋水板，使擋水板的一側連接伸縮桿，將各個伸縮桿分別貫穿相應的伸縮孔，然后在伸縮桿的上方安裝定位盒進行密封，接著沿著伸縮桿的另一端依次安裝液壓油缸，將液壓油缸與外部供油設備連通，最后用挖掘機沿擋板的內側面繼續回填土壤至設計高度，并進行夯實處理，同時拆除隔水板和鋼管支架；

6)防汛監測裝置試運行

當水位達到第一傳感器的位置時，通過控制室進行監測預警，當水位達到第二傳感器的位置時，通過控制室控制液壓油缸啟動，并通過伸縮桿帶動擋水板打開，使河水經通水槽進入固液分離斗中，將泥沙過濾后河水通過進水管進入儲水箱，并由儲水箱將河水分配至市政管網或地下水系統。