一种水利施工用截水围堰及其施工方法与流程

1.本发明涉及截水围堰技术领域，具体涉及一种水利施工用截水围堰及其施工方法。


背景技术：

2.围堰是围护水工建筑物施工基坑和施工场地，使其免受水流和波浪影响成为旱地施工而修建的临时挡水建筑物。钢板桩围堰是目前最常使用的围堰岛施工方法，其一般采用钢板桩多次定位打设达到止水效果。钢板桩是带有锁口的一种型钢，其截面有直板形、槽形及z形等，有不同大小尺寸及联锁形式。常见的有拉尔森式，拉克万纳式等。
3.现有的技术中，通常采用编织袋灌土顺河方向在挡土墙的浇筑位置外围堰，围堰的主要作用是截流、挡水，为挡土墙基坑开挖及基础施工创造条件，然后再通过抽水机排水方式以保证挡土墙基础施工。但是在河流中通过编织袋装土垒堰堤填筑堰体的过程中，需要一层一层堆垒装满黏土的编织袋，而在完工后还需要工作人员在水下拆除围堰，施工安全风险大，施工周期长，影响施工进度。


技术实现要素：

4.解决的技术问题
5.针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种水利施工用截水围堰及其施工方法，能够有效地解决现有技术中需要一层一层堆垒装满黏土的编织袋，导致施工安全风险大，施工周期长，影响施工进度的问题。
6.技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
8.本发明提供一种水利施工用截水围堰,其沿顺河流动方向布置，包括多组间隔布置定位柱及多个依次卡接的拼装模块，所述定位柱下端垂直插入河底且其上端与拼装模块可拆卸连，所述拼装模块依次卡接成一个矩形框体；
9.所述拼装模块包括由拼装板构成的上围堰及由拼装杆构成的下围堰，所述拼装板一侧设置有u形钩头，所述拼装板另一侧设置有与u形钩头匹配的锁口，所述u形钩头能够沿竖直方向插入至锁口，相邻拼装板通过u形钩头与锁口卡接；所述拼装板下端设置有与定位柱匹配的定位插孔；所述拼装板下部迎水面一侧设置有与其等长的第二凸块，所述第二凸块上设置有上下贯通的矩形滑槽，所述矩形滑槽内设置有多个上下滑动的拼装杆；所述拼装杆包括杆体，所述杆体下端设置有锥形插头，所述杆体两侧中心对称设置有l形的扣合件，相邻杆体之间通过扣合件连接成一个整体式的下围堰。
10.使用时，首先进行定位放线，沿水流方向于挡土墙施工位置外等距间隔向河床内打入定位柱，再在每根定位柱上缠绕带有漂浮物的定位线，形成拼装板的安装走向；然后沿定位线的长度方向进行截水围堰的施工，将拼装板依次插入到对应的定位柱上，并使相邻的两块拼装板通过u形钩头与锁口首尾相连，形成上围堰；再然后在矩形滑槽插入多个拼装
杆，并使相邻拼装杆通过扣合件首尾咬合，然后逐个敲击拼装杆的上端直至锥形插头完全刺入河床内时停止敲击，从而形成与下端面与河床完全贴合的下围堰；最后将截水围堰内的水抽干并清除河底淤泥，从而进行挡土墙基坑的施工即可。
11.通过u形钩头与锁口的设置，提高了施工效率的同时实现了拼装板的重复利用，降低了整个工程的施工成本；通过拼装杆的设置，能够敲击单个拼装杆的方式实现其竖向的相对移动，因此能够根据河床的凹凸情况进行自我调整，在河床不平整的区域形成与河床完全贴合的下围堰，避免了单个拼装板与河床接触时其底面与河床之间存在漏水的漏洞的问题，进而减少后续的堵漏所耗的时间，提高整体的工作效率，同时也能够减少水下堵漏带来的不安全问题。
12.进一步地，所述矩形框体的边角处设置有多个斜撑杆，所述矩形框体迎水一侧的拼装板与背水一侧的拼装板之间设置有多个横向内撑杆。通过斜撑杆及横向内撑杆的设置，能够增加截水围堰的稳定性，提高其结构强度。
13.进一步地，所述u形钩头内侧面设置有与其内壁贴合的第一防水条，所述u形钩头外侧面设置有与其外壁贴合的第二防水条，所述第一防水条及第二防水条均呈u形。由于u形钩头的结构特性，通过第一防水条及第二防水条的设置，能够从内外两侧对其进行防水密封，进而提高了截水围堰整体的密封性，避免局部渗漏。
14.进一步地，所述u形钩头及锁口的下底面均高于拼装板下端面布置。如此设置，能够使得一个拼装板通过u形钩头及锁口的连接结构对其锁口一侧相邻的另一个拼装板提供向上的支撑力，因此在相邻定位柱之间至少能够设置一组不需要通过定位柱支撑的拼装板，进而减少了定位柱的使用，提高了整体的安装效率。
15.进一步地，所述杆体上端设置有向前延伸的限位块，所述杆体后端面到限位块前端面的距离大于矩形滑槽的开口宽度。通过限位块的设置，一方面，能够在安装时避免拼装杆从矩形滑槽处滑落，保证安装能够有序进行；另一方面，通过限位块的设置，也能够增大拼装杆端部的面积，方便敲击，提高了敲击的安全性。
16.进一步地，所述拼装板下端位于定位插孔两侧对称设置有第一凸块，所述第一凸块沿拼装板延伸方向设置有安装孔，所述安装内设置有两端均带有螺纹的连杆，相邻拼装板上的连杆通过螺纹套筒连接，所述定位柱上对应设置有与连杆匹配的通孔。通过连杆及螺纹套筒的设置，能够将连杆从一组拼装板一侧的安装孔插入，然后依次穿过通孔及另一侧的安装孔后通过螺纹套筒与另一组拼装板的连杆连接，既能够提高拼装板与定位柱的连接强度，提高安装的稳定性，又能够提高相邻拼装板之间的连接强度，而且还能够保证所有拼装板在同一高度上，避免单个拼装板过低导致河水漫进的问题。
17.进一步地，所述拼装板上端设置有与第一凸块位置及宽度匹配的矩形槽，所述矩形槽内设置有上端延伸至矩形槽外的吊耳，所述吊耳与定位插孔的位置相匹配。由于河水的水位会在雨季时突然升高，因此通过矩形槽及第一凸块的设置，能够通过在拼装板上方增设一组拼装板的方式提高上围堰的高度，即将增设的拼装板的第一凸块插入到需要加高的拼装板的矩形槽内，避免河水漫进的问题，提高后续施工的安全性；通过吊耳的设置，一方面，方便拼装板的吊装，提高其实际安装效率，另一方面，待加高拼装板的吊耳能够在加高时插入增设拼装板的定位插孔内，进而与第一凸块一起在上下两组拼装板连接处形成交错的插接结构，进一步提高其之间的连接稳定性，而且也避免了凸起的吊耳影响安装的问
题。
18.进一步地，所述拼装板下部远离第二凸块一侧设置有与定位插孔连通的螺纹孔，所述螺纹孔到拼装板下端面的距离等于吊耳的吊孔到拼装板上端面距离。通过螺纹孔的设置，一方面，能够实现横向内撑杆的安装，另一方面，横向内撑杆插入到吊耳的吊孔内后也能够提高上下两层拼装板的连接强度。
19.进一步地，所述拼装板上部远离第二凸块一侧设置有与矩形槽连通的螺纹孔，所述第一凸块上对应设置有与该螺纹孔位置匹配的沉孔。能够在不同高度设置横向内撑杆，方便横向内撑杆逐层安装的需求，进一步提高整体的结构强度。
20.一种水利施工用截水围堰的施工方法，用于上述任意一项的水利施工用截水围堰的安装，包括以下步骤：
21.s1、定位放线，沿水流方向于挡土墙施工位置外等距间隔向河床内打入定位柱，再在每根定位柱上缠绕带有漂浮物的定位线，形成拼装板的安装走向；
22.s2、沿定位线的长度方向进行截水围堰的施工，将拼装板依次插入到对应的定位柱上，并使相邻的两块拼装板通过u形钩头与锁口首尾相连，形成上围堰；
23.s3、在矩形滑槽插入多个拼装杆，并使相邻拼装杆通过扣合件首尾咬合，然后逐个敲击拼装杆的上端直至锥形插头完全刺入河床内时停止敲击，从而形成与下端面与河床完全贴合的下围堰；
24.s4、将截水围堰内的水抽干并清除河底淤泥，从而进行挡土墙基坑的施工即可。
25.进一步地，在步骤s3中下围堰安装好后，于相邻两块拼装板连接处堆垒装有黏土的编织袋。由于下围堰在拼装板连接处有较小的缝隙，因此通过投入少量装有黏土的编织袋即可实现堵漏的问题，不需要工作人员潜入水下进行堵漏，进而提高了施工的安全性，同时也提高了施工效率。
26.有益效果
27.本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
28.本发明通过可拆卸的拼装板的安装，提高施工效率的同时实现了拼装板的重复利用，降低了整个工程的施工成本；同时，能够在河床不平整的区域形成与河床完全贴合的下围堰，进而减少后续的堵漏所耗的时间，提高整体的工作效率，同时也能够减少水下堵漏带来的不安全问题。
附图说明
29.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
30.图1为本发明中截水围堰的结构示意图；
31.图2为本发明中所使用的拼装模块组装后一个视角的组装图；
32.图3为本发明中拼装模块的立体图；
33.图4为本发明中单个拼装板的立体图；
34.图5为本发明中单个拼装杆的立体图；
35.图6为本发明中所使用的拼装模块组装后另一个视角的组装图；
36.图7为本发明中所使用的拼装模块在湖底凹凸不平环境下的安装效果图；
37.图8为本发明中所使用的拼装模块向上加高后的组装图。
38.图中的标号分别代表：1、拼装板；11、u形钩头；12、锁口；13、矩形槽；14、吊耳；15、第一凸块；16、连杆；17、螺纹套筒；18、定位插孔；19、螺纹孔；2、定位柱；21、通孔；3、第一防水条；31、第二防水条；4、第二凸块；41、矩形滑槽；5、拼装杆；51、杆体；52、扣合件；53、锥形插头；54、限位块；6、横向内撑杆；7、斜撑杆。
具体实施方式
39.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
41.实施例：
42.如图1-图8所示，一种水利施工用截水围堰,其沿顺河流动方向布置，包括多组间隔布置定位柱2及多个依次卡接的拼装模块，所述定位柱2下端垂直插入河底且其上端与拼装模块可拆卸连，所述拼装模块依次卡接成一个矩形框体；
43.所述拼装模块包括由拼装板1构成的上围堰及由拼装杆5构成的下围堰，所述拼装板1一侧设置有u形钩头11，所述拼装板1另一侧设置有与u形钩头11匹配的锁口12，所述u形钩头11能够沿竖直方向插入至锁口12，相邻拼装板1通过u形钩头11与锁口12卡接；所述拼装板1下端设置有与定位柱2匹配的定位插孔18；所述拼装板1下部迎水面一侧设置有与其等长的第二凸块4，所述第二凸块4上设置有上下贯通的矩形滑槽41，所述矩形滑槽41内设置有多个上下滑动的拼装杆5；所述拼装杆5包括杆体51，所述杆体51下端设置有锥形插头53，所述杆体51两侧中心对称设置有l形的扣合件52，相邻杆体51之间通过扣合件52连接成一个整体式的下围堰。
44.使用时，首先进行定位放线，沿水流方向于挡土墙施工位置外等距间隔向河床内打入定位柱2，再在每根定位柱2上缠绕带有漂浮物的定位线，形成拼装板1的安装走向；然后沿定位线的长度方向进行截水围堰的施工，将拼装板1依次插入到对应的定位柱2上，并使相邻的两块拼装板1通过u形钩头11与锁口12首尾相连，形成上围堰；再然后在矩形滑槽41插入多个拼装杆5，并使相邻拼装杆5通过扣合件52首尾咬合，然后逐个敲击拼装杆5的上端直至锥形插头53完全刺入河床内时停止敲击，从而形成与下端面与河床完全贴合的下围堰；最后将截水围堰内的水抽干并清除河底淤泥，从而进行挡土墙基坑的施工即可。
45.通过u形钩头11与锁口12的设置，提高了施工效率的同时实现了拼装板1的重复利用，降低了整个工程的施工成本；通过拼装杆5的设置，能够敲击单个拼装杆5的方式实现其竖向的相对移动，因此能够根据河床的凹凸情况进行自我调整，在河床不平整的区域形成与河床完全贴合的下围堰，避免了单个拼装板1与河床接触时其底面与河床之间存在漏水的漏洞的问题，进而减少后续的堵漏所耗的时间，提高整体的工作效率，同时也能够减少水下堵漏带来的不安全问题。
46.作为一种可选的方案，所述矩形框体的边角处设置有多个斜撑杆7，所述矩形框体迎水一侧的拼装板1与背水一侧的拼装板1之间设置有多个横向内撑杆6。通过斜撑杆7及横向内撑杆6的设置，能够增加截水围堰的稳定性，提高其结构强度。
47.作为一种可选的方案，所述u形钩头11内侧面设置有与其内壁贴合的第一防水条3，所述u形钩头11外侧面设置有与其外壁贴合的第二防水条31，所述第一防水条3及第二防水条31均呈u形。由于u形钩头11的结构特性，通过第一防水条3及第二防水条31的设置，能够从内外两侧对其进行防水密封，进而提高了截水围堰整体的密封性，避免局部渗漏。
48.作为一种可选的方案，所述u形钩头11及锁口12的下底面均高于拼装板1下端面布置。如此设置，能够使得一个拼装板1通过u形钩头11及锁口12的连接结构对其锁口12一侧相邻的另一个拼装板1提供向上的支撑力，因此在相邻定位柱2之间至少能够设置一组不需要通过定位柱2支撑的拼装板1，进而减少了定位柱2的使用，提高了整体的安装效率。
49.作为一种可选的方案，所述杆体51上端设置有向前延伸的限位块54，所述杆体51后端面到限位块54前端面的距离大于矩形滑槽41的开口宽度。通过限位块54的设置，一方面，能够在安装时避免拼装杆5从矩形滑槽41处滑落，保证安装能够有序进行；另一方面，通过限位块54的设置，也能够增大拼装杆5端部的面积，方便敲击，提高了敲击的安全性。
50.作为一种可选的方案，所述拼装板1下端位于定位插孔18两侧对称设置有第一凸块15，所述第一凸块15沿拼装板1延伸方向设置有安装孔，所述安装内设置有两端均带有螺纹的连杆16，相邻拼装板1上的连杆16通过螺纹套筒17连接，所述定位柱2上对应设置有与连杆16匹配的通孔21。通过连杆16及螺纹套筒17的设置，能够将连杆16从一组拼装板1一侧的安装孔插入，然后依次穿过通孔21及另一侧的安装孔后通过螺纹套筒17与另一组拼装板1的连杆16连接，既能够提高拼装板1与定位柱2的连接强度，提高安装的稳定性，又能够提高相邻拼装板1之间的连接强度，而且还能够保证所有拼装板1在同一高度上，避免单个拼装板1过低导致河水漫进的问题。
51.作为一种可选的方案，所述拼装板1上端设置有与第一凸块15位置及宽度匹配的矩形槽13，所述矩形槽13内设置有上端延伸至矩形槽13外的吊耳14，所述吊耳14与定位插孔18的位置相匹配。由于河水的水位会在雨季时突然升高，因此通过矩形槽13及第一凸块15的设置，能够通过在拼装板1上方增设一组拼装板1的方式提高上围堰的高度，即将增设的拼装板1的第一凸块15插入到需要加高的拼装板1的矩形槽13内，避免河水漫进的问题，提高后续施工的安全性；通过吊耳14的设置，一方面，方便拼装板1的吊装，提高其实际安装效率，另一方面，待加高拼装板1的吊耳14能够在加高时插入增设拼装板1的定位插孔18内，进而与第一凸块15一起在上下两组拼装板1连接处形成交错的插接结构，进一步提高其之间的连接稳定性，而且也避免了凸起的吊耳14影响安装的问题。
52.作为一种可选的方案，所述拼装板1下部远离第二凸块4一侧设置有与定位插孔18连通的螺纹孔19，所述螺纹孔19到拼装板1下端面的距离等于吊耳14的吊孔到拼装板1上端面距离。通过螺纹孔19的设置，一方面，能够实现横向内撑杆6的安装，另一方面，横向内撑杆6插入到吊耳14的吊孔内后也能够提高上下两层拼装板1的连接强度。
53.作为一种可选的方案，所述拼装板1上部远离第二凸块4一侧设置有与矩形槽13连通的螺纹孔19，所述第一凸块15上对应设置有与该螺纹孔19位置匹配的沉孔。能够在不同高度设置横向内撑杆6，方便横向内撑杆6逐层安装的需求，进一步提高整体的结构强度。
54.一种水利施工用截水围堰的施工方法，用于上述任意一项的水利施工用截水围堰的安装，包括以下步骤：
55.s1、定位放线，沿水流方向于挡土墙施工位置外等距间隔向河床内打入定位柱2，再在每根定位柱2上缠绕带有漂浮物的定位线，形成拼装板1的安装走向；
56.s2、沿定位线的长度方向进行截水围堰的施工，将拼装板1依次插入到对应的定位柱2上，并使相邻的两块拼装板1通过u形钩头11与锁口12首尾相连，形成上围堰；
57.s3、在矩形滑槽41插入多个拼装杆5，并使相邻拼装杆5通过扣合件52首尾咬合，然后逐个敲击拼装杆5的上端直至锥形插头53完全刺入河床内时停止敲击，从而形成与下端面与河床完全贴合的下围堰；
58.s4、将截水围堰内的水抽干并清除河底淤泥，从而进行挡土墙基坑的施工即可。
59.作为一种可选的方案，在步骤s3中下围堰安装好后，于相邻两块拼装板1连接处堆垒装有黏土的编织袋。由于下围堰在拼装板1连接处有较小的缝隙，因此通过投入少量装有黏土的编织袋即可实现堵漏的问题，不需要工作人员潜入水下进行堵漏，进而提高了施工的安全性，同时也提高了施工效率。
60.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。