水库坝体除险加固结构的制作方法

1.本实用新型涉及水利工程技术领域,尤其涉及一种水库坝体除险加固结构。


背景技术：

2.水库是防洪广泛采用的工程措施之一。在防洪区上游河道适当位置兴建能调蓄洪水的综合利用水库，利用水库库容拦蓄洪水，削减进入下游河道的洪峰流量，达到减免洪水灾害的目的。
3.坝体作为水库中用于拦截洪水的主体，一般采用混凝土浇筑坝体，然而，随着建设周期的延长，此类坝体也存在一定的安全隐患，存在决堤的风险。因此，针对现有的水库坝体，人们也不断进行除险加固措施的改进，如在坝体的进水侧继续浇筑混凝土加固墙。这一措施在一定程度上能够对坝体整体稳固性起到较好的加强作用，但是由于浇筑混凝土还需要搭建钢筋笼，浇筑时间和凝固时间固定，也给工程带来了负担，且不利于施工人员操作，降低了施工效率。
4.此外，聚集的积水及洪峰来临时，一般会冲刷携带水库周围环境中的各类杂物或垃圾，洪水的冲击加上此类垃圾的干扰，不仅对坝体的主体迎水面造成较大压力和创伤，而且不便于后续水库的清理。因此，需要对现有水库坝体进行优化的出现加固结构设计，使水坝建设之初便间距防洪和稳固安全的效果，避免后续辅助加固给施工工程带来的负担。


技术实现要素：

5.本实用新型提供了一种水库坝体除险加固结构，具有稳固、防护坝主体免受洪水冲击损害的作用，泄洪效果显著，避免洪峰来临水浪对水库及外部环境的冲击，兼具阻隔过滤效果，消除了洪水经过后水库中大量杂物、垃圾难以清理的问题，解决了现有技术中存在的问题。
6.本实用新型为解决上述技术问题所采用的技术方案是：
7.一种水库坝体除险加固结构，包括坝主体，在坝主体的顶部设置用于缓冲泄洪的凹渠，在坝主体上还设置加固防护机构及与所述加固防护机构一体成型设置的凹渠稳固结构；所述加固防护机构设于坝主体的迎水侧，所述凹渠稳固结构与凹渠内侧相适配；在坝主体迎水侧底端固接护脚板体；
8.所述加固防护机构包括用于防护坝主体迎水侧中部的防护墙板和设于坝主体迎水面顶端的防浪护板，所述防护墙板、防浪护板及护脚板体经三角支撑架支撑；
9.所述凹渠稳固结构固连于防浪护板一侧，在凹渠稳固结构外侧的防浪护板一侧设置与坝主体顶面固定的顶板；在凹渠稳固结构内沿凹渠长度方向间隔设置第一阻隔网和第二阻隔网，所述第一阻隔网靠近防浪护板设置，所述第二阻隔网包括与第一阻隔网间隔设置的至少两个；各阻隔网与所述凹渠稳固结构可拆卸的相连。
10.进一步地，所述三角支撑架包括沿坝主体宽度方向间隔设置的多个。
11.进一步地，所述防护墙板沿坝主体迎水侧的宽度方向设置，防护墙板经锚固件与
坝主体固定；所述防浪护板为由坝主体迎水面向坝主体背水面方向凸出的弧面护板，在弧面护板的内壁中部与防护墙板外侧壁中部之间连接若干条第一加强杆筋，第一加强杆筋底端与护脚板体之间连接若干条第二加强杆筋，在第一加强杆筋和第二加强杆筋之间固连第三加强杆筋，所述第一、第二和第三加强杆筋共同围成所述三角支撑架。
12.进一步地，所述凹渠包括沿坝主体宽度方向间隔设置的至少两个；所述凹渠稳固结构在防浪护板一侧对应各凹渠设置，凹渠稳固结构与凹渠内侧壁螺接或经混凝土浇筑固定。
13.进一步地，所述凹渠稳固结构为与凹渠相适配的凹型槽钢板，在凹形槽钢板内侧设置插槽，所述阻隔网经插槽与凹形槽钢板竖向插接固定；第一阻隔网为格栅条状阻隔网，第二阻隔网为网筛状阻隔网。
14.进一步地，所述第一阻隔网对应坝主体的迎水面凸出设置；在第一阻隔网两侧的凹型槽钢板端部设置阻隔件，所述阻隔件包括沿坝主体迎水面宽度方向设置的杆体，在杆体端部设置垂直于坝主体迎水面的尖刺杆。
15.进一步地，所述阻隔件沿凹型槽钢板高度方向间隔设置。
16.进一步地，所述顶板包括固连于防浪护板一侧两端的至少两个，所述顶板与坝主体顶面经锚固杆或螺栓固定。
17.进一步地，在两凹渠之间的坝主体顶面上也设置与所述防浪护板一侧固连的顶板。
18.进一步地，在护脚板体上设置锚固杆或螺栓，用于和水库基底固定，所述三角支撑架的底端固定于护脚板体上的锚固杆或螺栓顶端。
19.进一步地，在坝主体迎水面还设置防渗膜层结构，所述防渗膜层结构经钢筋网与坝主体固定，在钢筋网外侧铺设沿坝主体迎水面设置的混凝土层。
20.本实用新型的有益效果：
21.本实用新型的水库坝体除险加固结构通过设置一体成型设置的加固防护机构和凹渠稳固结构，保证了坝主体完成后的直接装配，施工简单、便利。加强防护机构对坝主体的迎水面形成缓冲和降低水压之效，凹渠稳固结构能够对凹渠内壁形成防护，并避免洪水流经时对凹渠外部的坝主体顶部形成的冲击。通过在加强防护机构的防浪护板、防护墙板及护脚板体之间设置三角支撑架，增加了防护墙板的稳固性，三角支撑架的三角支撑结构由于更稳固，同时加强了防浪护板和坝主体底端的护脚板体的稳固。通过在凹渠稳固机构内设置阻隔网，能够对洪水中杂物或垃圾进行阻隔，便于后续清理，阻隔网与凹型槽钢板的可拆卸连接方式，方便阻隔网的清理和拆卸更换。该水库坝体除险加固结构可在坝主体建设之初配套建设，也可用于老旧坝体的后期加固维护，对坝体防护险情、稳固坝基起到了安全促进作用。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图2为图1右视结构示意图；
24.图3为图1左视结构示意图；
25.图4为图1去除防浪护板后的俯视结构示意图；
26.图5为图4中a部放大结构示意图。
27.其中，1坝主体、2凹渠、3护脚板体、4防护墙板、5防浪护板、6顶板、7第一阻隔网、8第二阻隔网、9锚固杆、10第一加强杆筋、11第二加强杆筋、12第三加强杆筋、13凹型槽钢板、14插槽、15阻隔件、151杆体、152尖刺杆、16防渗膜层结构。
具体实施方式
28.为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，结合附图，对本实用新型进行详细阐述。
29.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
30.如图1-5所示，该水库坝体除险加固结构包括坝主体1，在坝主体的顶部设置用于缓冲泄洪的凹渠2，凹渠沿坝主体宽度方向贯通设置，在坝主体上还设置加固防护机构及与所述加固防护机构一体成型设置的凹渠稳固结构。所述加固防护机构设于坝主体1的迎水侧，所述凹渠稳固结构与凹渠2内侧相适配；在坝主体迎水侧底端固接护脚板体3；护脚板体由钢筋混凝土浇筑而成。
31.上述加固防护机构包括用于防护坝主体1迎水侧中下部的防护墙板4和设于坝主体迎水面顶端的防浪护板5，所述防护墙板4、防浪护板5及护脚板体3经三角支撑架支撑；防护浪板、防护墙板均为钢板结构。上述凹渠稳固结构固连于防浪护板5一侧，在凹渠稳固结构外侧的防浪护板左侧设置与坝主体1顶面固定的顶板6；在凹渠稳固结构内沿凹渠长度方向间隔设置第一阻隔网7和第二阻隔网8，所述第一阻隔网靠近防浪护板5设置，所述第二阻隔网8包括与第一阻隔网7间隔设置的两个；各阻隔网与所述凹渠稳固结构可拆卸的相连。
32.上述三角支撑架包括沿坝主体1宽度方向间隔设置的多个。具体组成如后续介绍。
33.上述防护墙板4沿坝主体1迎水侧的宽度方向设置，防护墙板经若干个锚固杆9与坝主体1固定；所述防浪护板5为由坝主体迎水面向坝主体背水面方向凸出的弧面护板，在弧面护板的内壁中部与防护墙板外侧壁中部之间连接若干条第一加强杆筋10，第一加强杆筋底端与护脚板体3之间连接若干条第二加强杆筋11，在第一加强杆筋和第二加强杆筋之间固连第三加强杆筋12，所述第一、第二和第三加强杆筋共同围成所述三角支撑架。第一、第二和第三加强筋均为圆钢加强筋。
34.上述凹渠2包括沿坝主体宽度方向间隔设置的两个；所述凹渠稳固结构在防浪护板5的左侧对应各凹渠设置，凹渠稳固结构与凹渠内侧壁螺接或经混凝土浇筑固定。具体的，凹渠稳固结构为与凹渠相适配的凹型槽钢板13，凹形槽钢板13沿坝主体长度方向贯通设置，凹形槽钢板与凹渠侧壁之间的缝隙通过混凝土浇筑加固。在凹形槽钢板内侧设置插槽14，上述阻隔网经插槽14与凹形槽钢板竖向插接固定；第一阻隔网7为格栅条状阻隔网，第二阻隔网8为网筛状阻隔网，如此设置，能保证过滤阻隔效果的持续增强，另外，还能在更换或拆卸第一阻隔网7时，通过第二阻隔网实现对水中杂物或垃圾的阻挡，避免杂物继续流入后续河道造成污染或清理的困难。
35.上述第一阻隔网7对应坝主体1的迎水面向外凸出设置，如此可避免洪水冲击对第
一阻隔网造成直接的破坏和冲击；在第一阻隔网两侧的凹型槽钢板13端部设置阻隔件15，阻隔件与凹形槽钢板一体式固连。所述阻隔件包括沿坝主体迎水面宽度方向设置的杆体151，在杆体端部设置垂直于坝主体迎水面的尖刺杆152。阻隔件沿凹型槽钢板高度方向间隔设置。
36.上述顶板6包括固连于防浪护板5背侧两端及两凹渠之间的三个，所述顶板6与坝主体1的顶面经螺栓固定。
37.在护脚板体3上设置若干个间隔设置的锚固杆或螺栓，用于和水库的地面基底固定，三角支撑架的底端固定于护脚板体上的锚固杆或螺栓顶端。
38.为了提升坝主体的防渗作用，在坝主体迎水面还设置防渗膜层结构16，所述防渗膜层结构经钢筋网与坝主体固定，在钢筋网外侧铺设沿坝主体迎水面设置的混凝土层。防渗膜层结构采用6层聚乙烯土工膜。
39.使用时，由于该水库坝体除险加固结构在坝主体的基础上，直接将加固防护机构装配固定于坝主体上。该设计能够保证水库坝体的强稳定性和安全性。当洪水来临，洪水冲击坝主体1的迎水面一侧，通过防护墙板4的设置，能够对冲击坝主体的洪水压力起到防损害的作用，尤其通过将防护墙板设置于坝主体迎水面的高度中下部位置，可以对倾斜的迎水面最先接触洪水冲击的位置起到较好的缓冲作用。而通过防护墙板4上的三角支撑架的设置，使防护墙板4、护脚板体3和防浪护板5形成稳固的三角支撑结构，保证了该加固防护机构的整体稳固性。当洪水排量大时，洪水会流经坝主体上部的凹渠，对凹渠外侧的坝主体顶部形成冲击，而凹形槽钢板13的设置，一方面能够便于洪水的排出，另一方面可对凹渠位置的坝主体侧壁形成加强作用，避免洪峰对凹渠侧壁位置的坝主体顶部冲击力太大而形成裂缝或断裂。凹形槽钢板靠近坝主体迎水面一侧的端部设置的第一阻隔网7能够对洪水流经过程中所携带的杂物或垃圾形成一次阻隔，避免此类杂物对坝主体顶部的撞击和冲击。尤其第一阻隔网两侧的阻隔件15的设置，能够对柔性杂物或垃圾形成钩挂，便于后续清理。通过将阻隔件的杆体151直接和凹形槽钢板13的端部固连，一方面保证了其稳定性，另一方面方便了制作和施工安装。第二阻隔网设置于凹渠的中部和靠近背水面一侧，能够起到二次阻隔效果。当洪水过后，可通过上提第一阻隔网、第二阻隔网，使凹形槽钢板13的插槽内插接的两阻隔网实现与凹渠的分离，定时清洁和更换。第二阻隔网的设置，还能避免在第一阻隔网拆卸后，流水中的其他杂物或垃圾经凹渠继续流入后方水库的问题。为了保证洪水流经过程中第一、第二阻隔网的稳固，也可在插槽14上方的凹形槽钢板13顶面设置用于固定各阻隔网的固定件，如螺栓固定件或其他紧固件结构，由于此类紧固件只设置于凹形槽钢板上，不设置于坝主体上，避免了对坝主体外部基体面的破坏。
40.该水库坝体除险加固结构随坝主体建设时一同安装，或者用于对建设周期较长的坝主体进行后续辅助安装，均能起到较好的除险加固作用。
41.上述具体实施方式不能作为对本实用新型保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本实用新型实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本实用新型的保护范围内。
42.本实用新型未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。