[實(shí)用新型]一種用于管涌搶險(xiǎn)的折疊便攜式充水圍井

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201921649155.2
• 申請日: 2019-09-29
• 公開（公告）號: CN210887098U
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 程永輝;陳航;熊勇;饒錫保;崔皓東;鄭鄖;王昶
• 申請（專利權(quán)）人: 長江水利委員會(huì)長江科學(xué)院
• 主分類號: E02B3/10
• 分類號: E02B3/10;E02B3/16
• 代理公司: 武漢楚天專利事務(wù)所 42113
• 代理人: 孔敏

本實(shí)用新型提供一種用于管涌搶險(xiǎn)的折疊便攜式充水圍井，包括折疊式圍護(hù)結(jié)構(gòu)、隔透水結(jié)構(gòu)和輔助配件，折疊式圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括環(huán)形水囊、環(huán)向筋、進(jìn)水口、出氣口、排水口和導(dǎo)向桿，隔透水結(jié)構(gòu)包括透水墊層、隔水層和固定件，輔助配件包括排水軟管和高度尺，折疊式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的環(huán)形水囊有多層，每層之間相互連通，通過進(jìn)水口向水囊充水；安裝時(shí)折疊式圍護(hù)結(jié)構(gòu)和隔透水結(jié)構(gòu)平鋪在管涌口周圍，充水后升高至工作高度。本實(shí)用新型利用充水方式將配有環(huán)向筋的折疊水囊形成具有整體剛度的圍井結(jié)構(gòu)，利用隔透水結(jié)構(gòu)防止管通周邊地層的滲透破壞，具有良好的整體性、密閉性和穩(wěn)定性，工藝非常簡單、結(jié)構(gòu)輕便、人力即可搬運(yùn)，搶險(xiǎn)速度快、效率高，具有廣闊應(yīng)用前景。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及水利工程堤壩防滲技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種用于管涌搶險(xiǎn)的折疊便攜式充水圍井及應(yīng)用方法。

背景技術(shù)

管涌是我國江河沿岸堤壩在汛期最常見的險(xiǎn)情之一，其產(chǎn)生的原因是在堤壩上部為弱透水層，下部為強(qiáng)透水層的二元或多元土結(jié)構(gòu)中，洪水導(dǎo)致強(qiáng)透水層內(nèi)的水頭升高，較高的水頭差產(chǎn)生較大的滲透力，使得底部砂層中的細(xì)小顆粒被水流帶出。如不及時(shí)搶護(hù)，任其發(fā)展，就將把堤壩工程地基下的砂層淘空，導(dǎo)致堤壩工程驟然塌陷，造成決堤潰壩等事故，危害生命和財(cái)產(chǎn)安全。

目前，管涌險(xiǎn)情發(fā)生時(shí)一般采用減壓圍井或反濾圍井進(jìn)行搶險(xiǎn)。傳統(tǒng)的減壓圍井是在管涌口周邊使用土袋搶筑圍井，壅高井內(nèi)水位，減小水頭差，降低滲透壓力，制止?jié)B透破壞，以穩(wěn)定管涌險(xiǎn)情；反濾圍井是在減壓圍井基礎(chǔ)上，在井內(nèi)填筑反濾料，防止地基下的砂層被掏空，加劇險(xiǎn)情的發(fā)展。

但是傳統(tǒng)圍井使用土袋搶筑，耗費(fèi)人力物力大，必須將圍井整體搶筑起來井壁不漏水后才能發(fā)揮作用，建造時(shí)間長，效率低。在搶筑完成后，井壁經(jīng)常存在滲水，無法把握管涌口出水的情況。在洪水退去后，遺留的土袋需要拆除，再一次耗費(fèi)人力物力。

為提高圍井搶險(xiǎn)的效率，傳統(tǒng)圍井得到改進(jìn)。白向辰等提出一種防管涌圍井(ZL201821184540.X)，利用支撐件和圍板，構(gòu)建起形狀可靈活布置的圍井，可適用較為復(fù)雜的地形，但是拼裝過程中支撐件和圍板需閉合，對安裝精度要求較高，此外圍板之間需設(shè)置防滲材料，拼裝過程中容易滲水。莫喻然提出一種抗洪搶險(xiǎn)用充水式反濾圍井(CN201610766745.8，ZL201620991562.1)，其截面呈梯形，利用充水后形成的密封體進(jìn)行蓄水，但是梯形截面密封體在充水時(shí)表面會(huì)鼓起，不能形成預(yù)定形狀；其次使用時(shí)需要電、泵并鋪設(shè)抽水管抽注水，在不利條件下沒有備用措施，并且充水過程中密封體側(cè)向剛度很小，很不穩(wěn)定；第三，環(huán)向剛度較低，僅能依靠密封體的材料強(qiáng)度抵抗水壓力；第四，該充水式反濾圍井未對淺層地表做隔滲處理，容易導(dǎo)致管涌口涌出的水從圍井下繞流至圍井外，擴(kuò)大管涌破壞；最后，排水口高度固定，不能在搶險(xiǎn)過程中根據(jù)實(shí)際情況對圍井內(nèi)水位進(jìn)行靈活控制。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對已有圍井搶險(xiǎn)的不足，提供了一種用于管涌搶險(xiǎn)的折疊便攜式充水圍井，利用充水方式將配有環(huán)向筋和導(dǎo)向桿的折疊水囊形成具有整體剛度的圍井結(jié)構(gòu)，同時(shí)利用隔透水結(jié)構(gòu)防止管涌的擴(kuò)展和管通周邊地層的滲透破壞，具有良好的整體性、密閉性和穩(wěn)定性，工藝非常簡單，結(jié)構(gòu)輕便、1-2人即可搬運(yùn)安裝，搶險(xiǎn)速度快、搶險(xiǎn)效率高，具有廣闊的應(yīng)用前景。

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種用于管涌搶險(xiǎn)的折疊便攜式充水圍井，包括折疊式圍護(hù)結(jié)構(gòu)、隔透水結(jié)構(gòu)和輔助配件，所述折疊式圍護(hù)結(jié)構(gòu)包括環(huán)形水囊、環(huán)向筋、進(jìn)水口、排水口和導(dǎo)向桿，隔透水結(jié)構(gòu)包括透水墊層、隔水層和固定件，輔助配件包括排水軟管和高度尺，所述折疊式圍護(hù)結(jié)構(gòu)的環(huán)形水囊有多層，每層之間相互連通，底部與隔水層密封粘連，每層環(huán)形水囊中間設(shè)有兩道環(huán)向筋，進(jìn)水口、出氣口、排水口均位于環(huán)形水囊上；所述折疊式圍護(hù)結(jié)構(gòu)和隔透水結(jié)構(gòu)平鋪在管涌口周圍，所述固定件用于將隔水層的波折段壓入土中，高度尺沿著環(huán)向氣囊內(nèi)側(cè)豎直設(shè)置，排水軟管一頭接在排水口上，一頭綁扎在高度尺上，導(dǎo)向桿為與每層環(huán)形水囊邊緣相連的可伸縮高強(qiáng)度桿，環(huán)形水囊充水后逐漸升高，導(dǎo)向桿隨之逐漸拉長直至工作高度。