本發(fā)明屬于防汛搶險(xiǎn)方法及器材技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種技術(shù)適用性好、封堵時(shí)機(jī)早、技術(shù)實(shí)現(xiàn)方便、堵口效率高、器材便于儲(chǔ)備、成本低的堤壩決口快速封堵方法及實(shí)現(xiàn)本方法的裝置。

背景技術(shù)：

洪災(zāi)是最常見的自然災(zāi)害之一，每年多地會(huì)發(fā)生洪災(zāi)，由此造成的損失往往十分慘重，為此我國每年都要進(jìn)行防汛搶險(xiǎn)。目前我國防汛搶險(xiǎn)中的一項(xiàng)主要工作和難點(diǎn)工作，決口若不能及時(shí)封堵，不僅會(huì)造成十分巨大的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)和人民生命損失，而且還會(huì)影響社會(huì)穩(wěn)定。因此防汛堤壩一旦發(fā)生決口，必須快速封堵，以此來減少洪水對(duì)河流沿岸城市、村莊等的破壞。此項(xiàng)工作時(shí)間十分緊迫、作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)很大，工程量也往往十分巨大。

目前防汛搶險(xiǎn)中封堵決口方法有多種，主要有：沉船、拋石(鋼格石籠、鋼筋石籠)戧堤、鋼柵攔石結(jié)構(gòu)、鋼木結(jié)合構(gòu)架、石袋堆碼結(jié)構(gòu)、榪槎結(jié)構(gòu)等等，這些技術(shù)盡管最終封堵成功，但總體上存在如下突出問題：

一是技術(shù)適用性較低，多數(shù)技術(shù)通常是在堤壩決口處流速較低、內(nèi)外水頭差較小的情況下才能實(shí)施成功；

二是封堵時(shí)機(jī)較晚。決口初期往往流速較大，許多拋投的物料易被水流沖走，打樁作業(yè)也很危險(xiǎn)，因此多種堵口方法都是在決口處的流速不大、內(nèi)外水頭差較小的情況下才開始實(shí)施。正因?yàn)檫@些技術(shù)通常不能在第一時(shí)間內(nèi)封堵決口，使得大量水流外泄，造成附近地區(qū)已經(jīng)形成了一定程度甚至嚴(yán)重的災(zāi)情；

三是目前比較快速且可靠的拋投用的鋼格石籠、鋼筋石籠，由于是焊接結(jié)構(gòu)物且裝填了大量塊石，其重量較大，必須采用具有起吊設(shè)備的較大的運(yùn)輸船才能將其運(yùn)送至決口處，但有許多決口處的水深不夠，使得運(yùn)輸船的無法到達(dá)；

四是現(xiàn)有拋投用的鋼格石籠、鋼筋石籠器材，由于焊接而成體積大，平時(shí)不便于儲(chǔ)存，需要時(shí)臨時(shí)加工，影響了封堵決口的效率；

五是有的技術(shù)需要大量人員下水作業(yè)，存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)；

六是沉船堵口雖然速度較快，但也受制于能否征用到合適的船舶以及駕駛員的操縱水平等因素，而且代價(jià)較高。

總之，現(xiàn)有技術(shù)存在的問題是：技術(shù)適用性較低，封堵時(shí)機(jī)晚，技術(shù)實(shí)現(xiàn)較困難，堵口效率不高，作業(yè)安全性不高、器材難以儲(chǔ)備，代價(jià)較高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種堤壩決口快速封堵方法，技術(shù)適用性好、封堵時(shí)機(jī)早、技術(shù)實(shí)現(xiàn)方便、堵口效率高、器材便于儲(chǔ)備、成本低。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種堤壩決口快速封堵裝置。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：

一種堤壩決口快速封堵方法，采用多個(gè)四面體堵口結(jié)構(gòu)物對(duì)決口進(jìn)行封堵，所述四面體堵口結(jié)構(gòu)物外框?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)拼裝。

所述現(xiàn)場(chǎng)拼裝的四面體堵口結(jié)構(gòu)物的內(nèi)容物為遇水快速發(fā)泡包。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明另一目的的技術(shù)解決方案為：

一種堤壩決口快速封堵裝置，包括四面體結(jié)構(gòu)外框和置于所述四面體結(jié)構(gòu)外框內(nèi)的充填物，所述四面體結(jié)構(gòu)外框由4塊三角形網(wǎng)板可拆式固定連接而成。

所述充填物為遇水快速發(fā)泡包。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其顯著優(yōu)點(diǎn)為：

1、技術(shù)適用性高：本技術(shù)不需要作業(yè)機(jī)械，也不用人員下水作業(yè)，人工在決口處兩端直接將堵口結(jié)構(gòu)物推入水中一定位置(計(jì)算確定)即可。若水流流速大，則該位置距離決口處可遠(yuǎn)一些；反之也然。若決口處水較深，則多推送若干個(gè)堵口結(jié)構(gòu)物，反之也然。簡言之，該技術(shù)受流速、水深的影響很小，相比于其它同類技術(shù)，技術(shù)的適用性顯著提高。

2、封堵時(shí)機(jī)早：本技術(shù)所使用的器材平時(shí)可儲(chǔ)備在各地的防汛倉庫中，一旦需要，立即運(yùn)輸至決口處。人工現(xiàn)場(chǎng)拼組后即可投入水中。由于其基本不受決口情況的限制，因此能在第一時(shí)間實(shí)施決口的封堵。由于堵口時(shí)機(jī)早，也極大程度上減輕了洪水對(duì)當(dāng)?shù)氐钠茐淖饔谩?/p>

3、技術(shù)實(shí)現(xiàn)方便：本技術(shù)所使用的器材，由于是拆裝式結(jié)構(gòu)，便于車輛運(yùn)輸至決口河段，也便于人工抬運(yùn)至決口處。而且堵口結(jié)構(gòu)物拼組完畢的初期，其總重量不大，不需要起吊設(shè)備，只要人工推送就能將其推入水中實(shí)施堵口。

4、堵口效率高：由于本技術(shù)封堵時(shí)機(jī)早、實(shí)現(xiàn)方便，堵口速度快、效率高。

5、器材便于儲(chǔ)備：本技術(shù)所使用的器材，由于是拆裝式結(jié)構(gòu)，便于預(yù)先加工、儲(chǔ)存，這也極大程度上縮短了堵口作業(yè)的準(zhǔn)備時(shí)間，進(jìn)一步提高了堵口效率。

6、作業(yè)安全性：由于本技術(shù)不用人員下水作業(yè)，作業(yè)安全性較其它技術(shù)也明顯提高。

7、成本低：本技術(shù)所使用的器材，因采用常規(guī)鋼構(gòu)件焊接而成的帶有鋼筋網(wǎng)格的三角形鋼框架，并在現(xiàn)場(chǎng)拼組而成，各種材料成本低廉，生產(chǎn)加工簡單；其內(nèi)部所設(shè)置的遇水快速發(fā)泡包也為成品，同樣阻水效果下其成本相比于鋼格石籠、鋼筋石籠等技術(shù)中充填大塊石的開采、運(yùn)輸?shù)瘸杀具€要低。因此總體上本技術(shù)的成本低，便于大量儲(chǔ)存和應(yīng)用。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。

附圖說明

圖1為本發(fā)明堤壩決口快速封堵裝置的結(jié)構(gòu)總體示意圖。

圖2為圖1不包含遇水快速發(fā)泡袋時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3為圖1中的卸扣結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4為圖1中的一個(gè)主要面的儲(chǔ)存狀態(tài)示意圖。

圖5為圖4中結(jié)點(diǎn)的局部放大圖。

圖6為圖4中小三角形翻轉(zhuǎn)至一定角度時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖(工作狀態(tài))。

圖7為圖4中小三角形翻轉(zhuǎn)至設(shè)計(jì)角度的結(jié)構(gòu)示意圖(工作狀態(tài))。

圖中，1三角形網(wǎng)板，11鋼筋網(wǎng)格，12三角形框架；2遇水快速發(fā)泡包；3三角形擱架，31擱架鋼筋網(wǎng)格，32擱架底邊，33限位座，34墊塊；4卸扣；5塑料拉緊扣(或其它繩索)。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明堤壩決口快速封堵方法，采用多個(gè)四面體堵口結(jié)構(gòu)物對(duì)決口進(jìn)行封堵，所述四面體堵口結(jié)構(gòu)物外框?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)拼裝。

優(yōu)選地，所述現(xiàn)場(chǎng)拼裝的四面體堵口結(jié)構(gòu)物的內(nèi)容物為遇水快速發(fā)泡包。

如圖1所示，本發(fā)明堤壩決口快速封堵裝置，包括四面體結(jié)構(gòu)外框和置于所述四面體結(jié)構(gòu)外框內(nèi)的充填物，所述四面體結(jié)構(gòu)外框由4塊三角形網(wǎng)板1可拆式固定連接而成。

如圖2所示，所述三角形網(wǎng)板1包括三角形框架12和鋼筋網(wǎng)格11，所述鋼筋網(wǎng)格11的周邊與三角形框架12固定連接。

所述三角形網(wǎng)板1之間采用卸扣4扣接。

圖3是市場(chǎng)上通用卸扣，采用卸扣扣接，可大大提高現(xiàn)場(chǎng)拼組堵口結(jié)構(gòu)物的速度和結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度、可靠性。

所述三角形框架12是由鋼構(gòu)件相互焊接；相臨三角形面之間可采用通用卸扣、鋼絲繩、鐵絲、尼龍繩等綁扎材料在現(xiàn)場(chǎng)連接固定。

四面體結(jié)構(gòu)外框內(nèi)的充填物可以是各種比重大于水的塊狀物。如塊石。

優(yōu)選地，所述充填物為遇水快速發(fā)泡包2。

遇水快速發(fā)泡包為成品，在同樣阻水效果下，其成本相比于鋼格石籠、鋼筋石籠等技術(shù)中充填大塊石的開采、運(yùn)輸?shù)瘸杀具€要低。

遇水快速發(fā)泡包市場(chǎng)上有售。其形狀、尺寸可以根據(jù)需要定制。樣品試驗(yàn)所用遇水快速發(fā)泡包2購買自河北五星電力設(shè)備有限公司發(fā)明的“防汛快速膨脹袋”。

如圖4所示，在所述四面體結(jié)構(gòu)外框的一塊三角形網(wǎng)板1的內(nèi)側(cè)還間隔設(shè)有多個(gè)帶有鋼筋網(wǎng)格31的三角形擱架3，所述多個(gè)三角形擱架3的底邊32均平行于該三角形網(wǎng)板1的同一邊，所述每個(gè)三角形擱架3的底邊與三角形網(wǎng)板1邊框的另兩邊活動(dòng)連接，每個(gè)三角形擱架3可貼附于三角形網(wǎng)板1上，并可繞自身的底邊翻轉(zhuǎn)直至與三角形網(wǎng)板1成固定角度，所述遇水快速發(fā)泡包2為多個(gè)，分別固定在三角形擱架3上。

當(dāng)每個(gè)三角形擱架3貼附于三角形網(wǎng)板1上時(shí)，三角形擱架3的兩側(cè)邊位于三角形網(wǎng)板1的三角形框架12內(nèi)。

如圖5、6、7所示，所述三角形網(wǎng)板1邊框與三角形擱架3的底邊活動(dòng)連接部位下方設(shè)有限制三角形擱架翻轉(zhuǎn)角度的限位座33。

為了便于多層平行的三角形擱架3翻轉(zhuǎn)折疊成一個(gè)整體平面，不同位置的多層平行的三角形擱架3的限位座下面設(shè)置的墊塊34高度是不同的。

圖6是多層平行的三角形擱架3翻轉(zhuǎn)到一定角度的狀態(tài)。

圖7是多層平行的三角形擱架3翻轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)角度的狀態(tài)。使三角形擱架3水平。

所涉及的堵口結(jié)構(gòu)物，是由鋼構(gòu)件組成的四面體。其每個(gè)面都是三角形網(wǎng)板1，三角形網(wǎng)板1的框架12由鋼構(gòu)件相互焊接，其內(nèi)面為鋼筋網(wǎng)格11，平時(shí)成片狀儲(chǔ)存，大大縮小了倉儲(chǔ)空間，也便于人工將其抬運(yùn)至決口現(xiàn)場(chǎng)。使用時(shí)，在現(xiàn)場(chǎng)將四面體的四個(gè)相臨三角形網(wǎng)板1之間采用多個(gè)通用卸扣4相互扣緊固定。四面體的一個(gè)面內(nèi)側(cè)上設(shè)置了多層平行的三角形擱架3，這些三角形擱架3可繞各自的一邊翻轉(zhuǎn)一定角度，滿足儲(chǔ)存和使用要求，其上可放置多個(gè)遇水快速發(fā)泡包2。實(shí)際使用中，當(dāng)三角形擱架3翻轉(zhuǎn)到設(shè)計(jì)角度后，可采用多個(gè)塑料拉緊扣(或其它繩索)5將三角形擱架3的自由邊固定在緊鄰的四面體鋼筋網(wǎng)格11上，以進(jìn)一步確保三角形擱架3可承載多個(gè)遇水快速發(fā)泡包2吸水的重量。

本發(fā)明的堤壩決口快速封堵裝置可按下述方法使用：

先將成片包裝的堵口器材運(yùn)輸至堤壩決口現(xiàn)場(chǎng)；人工快速拼組成多個(gè)四面體堵口結(jié)構(gòu)物；在堵口結(jié)構(gòu)物內(nèi)設(shè)置多個(gè)遇水快速發(fā)泡包2；在決口的上、下游兩端同時(shí)將多個(gè)堵口結(jié)構(gòu)物推下決口前沿的一定位置；多個(gè)堵口結(jié)構(gòu)物在水中快速吸水，遇水快速發(fā)泡包2的體積快速膨脹，逐步充滿四面體框架；四面體則在水流作用下邊吸水邊逐步移位至決口位置，形成一道堵水壩；在決口水勢(shì)、流量得到明顯控制的情況下，再采取從決口兩端大量拋石等技術(shù)，最后完全封堵決口。

更進(jìn)一步：為了適用于不同決口規(guī)模，四面體堵口結(jié)構(gòu)物的主體尺寸可實(shí)現(xiàn)系列化。當(dāng)四面體堵口結(jié)構(gòu)物的主體尺寸較大時(shí)，還可以在其四個(gè)面內(nèi)再設(shè)置一根或多根加強(qiáng)的撐桿，這些撐桿和該面的框架相互焊接(這種加強(qiáng)的方式多種，在此不作闡述)，以進(jìn)一步提高四面體結(jié)構(gòu)的受力性能。