一種用于隧洞的封堵裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于隧洞的封堵裝置，其包括：沿隧洞的過流方向設置的支撐組件；與所述支撐組件相連接，以防止所述支撐組件發生形變的加強組件；其中，所述支撐組件包括第一封堵部和與所述第一封堵部相連接的第二封堵部；所述加強組件包括至少兩個拼接部和與所述至少兩個拼接部相連接以增加所述拼接部數量的連接部。所述封堵裝置具有安裝及拆卸方便、靈活的優點以及具有垂直度好、定位牢固的優點。
【專利說明】一種用于隧洞的封堵裝置
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及水利水電工程【技術領域】，尤其涉及一種用于隧洞的封堵裝置。
【背景技術】
[0002]在水利工程建設中，對將要被廢棄的水工隧洞進行封堵，如一般的導流隧洞、地質探洞以及施工支洞等；或者是對將要被改建的水工隧洞進行封堵，如泄洪洞、引水發電洞、放空洞、飲水灌溉隧洞等。封堵體縱向設置在水工隧洞的過流面，其將承受內水壓力。該封堵體自身的強度能否滿足內水壓強的大小，對該封堵體能否實現將水工隧洞封堵很重要。封堵體的體型和長度應根據封堵體所承受的內水壓力的大小、地質條件以及運行要求等來考慮。目前的封堵體通常設計為柱形，該封堵體是水頭載荷沿周界產生靜剪力的剛性體。其中，靜剪應力沿周界均勻分布。在具體實施時，通常在封堵體上設置多個抗剪鍵槽，使得該封堵體滿足抗滑的需求。
[0003]現有技術中的封堵體存在不便于安裝及拆卸的問題。
實用新型內容
[0004]針對上述問題，根據本實用新型提出了一種用于隧洞的封堵裝置，其包括:沿隧洞的過流方向設置的支撐組件；與所述支撐組件相連接，以防止所述支撐組件發生形變的加強組件；其中，所述支撐組件包括第一封堵部和與所述第一封堵部相連接的第二封堵部；所述加強組件包括至少兩個拼接部和與所述至少兩個拼接部相連接以增加所述拼接部數量的連接部。隧洞的兩端分別為迎水面和背水面。通過將支撐組件設置在該隧洞的封堵截面位置，再將加強組件與該支撐組件相連接，從而，增強了該支撐組件的整體強度。通過使得設置在隧洞的底部的第一封堵部牢固定位，再在第一封堵部上設置第二封堵部，從而組合成該支撐組件。其中，該第一封堵部和第二封堵部為可拆卸式連接，因此，在安裝及拆卸的過程中較為方便。加強組件通過在每兩個拼接部之間設置有連接部，直至該加強組件的尺寸與支撐組件的尺寸相同為止。由此可見，該加強組件是拼接而成，而非一體成型，這不僅便于安裝及拆卸，也節省了大量的人力和物力。對支撐組件和加強組件構建完成后，將該支撐組件和加強組件連接在一起。然后向加強組件朝著隧洞的迎水面側澆筑混凝土，澆筑之前通過鋼模臺車朝著隧洞的迎水面側的端部頂住該支撐組件。從而，對該支撐組件和加強組件的軸向產生一個水平向右的作用力，防止在澆筑混凝土的過程中，因該支撐組件和加強組件無法承受沿過流方向(即水平向左)的壓力而發生傾斜，致使無法順利澆筑混凝土的現象。同時，在澆筑混凝土的過程中，有效地防止了該支撐組件和加強組件發生變形。隨著該封堵體的不斷形成，實現了對隧洞逐漸封堵，直至該封堵體完全形成，從而將該隧洞完全封堵。
[0005]較佳的，所述第一封堵部與所述第二封堵部為可拆卸式連接。這樣，便于第一封堵部和第二封堵部的安裝及拆卸。
[0006]較佳的，所述第一封堵部包括定位件、第一加固件以及第一平穩件，所述第一加固件套設在所述定位件的外周壁上，所述第一平穩件與所述第一加固件相互垂直式設置，以形成網狀結構。第一加固件套設在定位件的外周壁上，使得該第一加固件在定位件的支撐作用下，垂直固定在隧洞中。此外，該第一加固件套設在定位件的外周壁上，使得該定位件的外周壁的壁厚變后，因此，增大了該定位件的抗彎強度和抗扭強度。同時，也使得該第一封堵部具有較好的垂直度，不易發生傾斜。當該第一平穩件和第一加固件之間形成網狀結構后，使得該第一封堵部的整體結構比較穩定，增強了該第一封堵部的抗彎強度以及抗扭強度。
[0007]較佳的，所述定位件為錨桿件，所述第一加固件為第一鋼管件，所述第一平穩件為第二鋼管件。
[0008]較佳的，所述第二封堵部包括與所述第一鋼管件對應連接的第二加固件以及還包括與所述第二加固件相互垂直式設置的第二平穩件，以形成網狀結構。
[0009]較佳的，所述第二加固件為第三鋼管件，所述第二平穩件為第四鋼管件。
[0010]較佳的，所述拼接部為鋼板，所述連接部為角鐵，所述角鐵可通過焊接固定在所述鋼板上。
[0011]較佳的，所述支撐組件和所述加強組件均垂直設置在所述隧洞的封堵截面處，所述加強組件朝著所述隧洞的迎水面側形成封堵體，所述封堵體以封堵所述隧洞。
[0012]較佳的，所述封堵體的周邊設置有密封所述隧洞與所述封堵體之間的縫隙的密封部。該密封部用來密封封堵體與隧洞之間的間隙(該縫隙主要是在施工過程中產生的)，尤其著重對隧洞頂部的密封。這樣，在封堵體朝著過流方向上的迎水面側承受一定的水流沖擊時，能夠有效地防止在封堵體的周邊發生滲漏。
[0013]較佳的，所述密封部為止水帶或止水鋼板。
[0014]根據本實用新型，所述封堵裝置具有安裝及拆卸方便、靈活的優點以及具有垂直度好、定位牢固、節約材料以及降低成本的優點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]在下文中將基于實施例并參考附圖來對本實用新型進行更詳細的描述。在圖中:
[0016]圖1為本實用新型用于隧洞的封堵裝置的正面整體結構示意圖。
[0017]圖2為本實用新型用于隧洞的封堵裝置的加強組件的組成結構示意圖。
[0018]圖3為本實用新型用于隧洞的封堵裝置位于隧洞中的側面整體結構示意圖。
[0019]在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例描繪。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0021]請參閱圖1和圖2，其分別為本實用新型用于隧洞的封堵裝置的正面整體結構示意圖和本實用新型用于隧洞的封堵裝置的加強組件的組成結構示意圖。如圖所示，所述封堵裝置包括支撐組件2、加強組件3以及密封部4。其中，該支撐組件2和加強組件3均垂直設置在如下所述的隧洞1 (見圖3)的封堵截面處。
[0022]在本申請的實施例中，該支撐組件2包括第一封堵部21和第二封堵部22。在一個優選的實施例中，第一封堵部21和第二封堵部22為可拆卸式連接，這樣便于兩者的安裝及拆卸。其中，第一封堵部21垂直設置在隧洞1的底端，而第二封堵部22則垂直設置在所述第一封堵部21的上端，并與隧洞1的頂端相頂靠。
[0023]在一個優選的實施例中，第一封堵部21包括定位件211、第一加固件212和第一平穩件213。該定位件211并排分設在隧洞1的封堵截面處，該定位件211的一端伸入巖層中，另一端位于隧洞1中。其中，該定位件211伸入隧洞1的底部巖層中的深度可為該定位件211的整體長度的一半。這樣，使得該定位件211具有足夠的定位強度，能夠牢固地固定在隧洞1中，防止在外力的作用下使得該定位件211發生傾斜。第一加固件212套設在定位件211的外周壁上，使得該第一加固件212在定位件211的支撐作用下，垂直固定在隧洞1中。此外，該第一加固件212套設在定位件211的外周壁上，增加了該定位件211的外周壁的壁厚，從而，也增強了該定位件211的抗彎強度和抗扭強度。此外，也使得該第一封堵部21具有較好的垂直度，不易發生傾斜。在一個優選的實施例中，該定位件211為錨桿件，該第一加固件212為第一鋼管件。
[0024]在一個優選的實施例中，錨桿件的直徑范圍為大于等于25厘米且小于等于32厘米。當錨桿件的直徑范圍在大于等于25厘米且小于等于32厘米時，能夠使得該錨桿件的抗扭截面系數較小。從而，在澆筑混凝土產生的壓力沖擊到錨桿件上時，由于該錨桿件的抗扭截面系數較小，因此，該錨桿件會獲得較大的剪應力。這樣，就會使得該錨桿件具有較高的抗扭強度，不會在混凝土澆筑的過程中，發生變形。若該錨桿件的直徑小于25厘米，則不能較好地保證該錨桿件滿足剛度、抗彎強度以及抗扭強度的要求。若該錨桿件的直徑大于32厘米，則大大地浪費了鋼材，進而，浪費了不必要的成本。故此，該錨桿件的直徑范圍為大于等于25厘米且小于等于32厘米，其中的最優值例如為25厘米、28厘米或32厘米。
[0025]在一個優選的實施例中，第一平穩件213與第一加固件212相互垂直式設置，最終使得該第一平穩件213與第一加固件212之間形成網狀結構。當該第一平穩件213和第一加固件212之間形成網狀結構后，使得該第一封堵部21的整體結構比較穩定，增強了該第一封堵部21的抗彎強度以及抗扭強度。同時，向如下所述的加強組件3朝著隧洞1的迎水面A側開始澆筑混凝土時，在不斷澆筑的過程中，會產生水平向左的壓力，該壓力作用在該加強組件3上。在該第一封堵部21受到如下所述的鋼模臺車6 (見圖3)水平向右的支撐力的作用下，該第一封堵部21能夠作用在加強組件3上一個水平向右的作用力。從而，有效地避免該加強組件3發生變形或者發生傾斜。在一個優選的實施例中，該第一平穩件213為第二鋼管件或者可為任何具有較好強度和剛度的材質的部件。
[0026]在一個優選的實施例中，錨桿件之間的間距范圍為大于等于50厘米且小于等于70厘米。這樣，使得該錨桿件在與第二鋼管件相互垂直固定后，使得整體具有較好的強度和剛度。并且，整體具有的剛度和強度均勻分布，不會發生某一區域的剛度或強度較大，而另一區域的剛度或強度較小的問題，從而，避免因某一區域承受不了一定的剛度或強度而發生形變，甚至發生損壞的現象。若將錨桿件之間的距離設置為小于50厘米，則不僅需要大量的錨桿件，同時，也大大地增加了人力和物力。若將錨桿件之間的間距設置為大于70厘米，則會使得該錨桿件在與第二鋼管件相互垂直時，由于間距過大，而無法滿足支撐和固定該第二鋼管件的強度要求，故此，可能會發生彎折的現象。因此，錨桿件之間的間距范圍為大于等于50厘米且小于等于70厘米，其中的最優值例如為55厘米、60厘米或70厘米。
[0027]在一個優選的實施例中，第二封堵部22包括第二加固件221和第二平穩件222。其中，該第二加固件221與第一加固件212對應連接。在本申請的實施例中，該第二加固件221與第一鋼管件對應扣件式連接。從而，使得該第二加固件221能夠牢固地固定在第一鋼管件上，實現第二封堵部22與第一封堵部21之間的連接。該第二平穩件222與第二加固件221相互垂直式設置，從而，該第二平穩件222與第二加固件221之間形成網狀結構。形成網狀結構的作用與前述第一封堵部21形成的網狀結構的作用相同，為避免贅述，此處不再詳述。這樣使得第一封堵部21與第二封堵部22能夠較好地組合為一個整體，牢固地設置在隧洞1中。由于第一封堵部21和第二封堵部22的組合方式是可拆卸式連接，因此，使得兩者不僅方便組合也方便拆卸。隧洞1是處在巖層中的，地理環境比較惡劣，這給運輸體積龐大的物體帶來困難。而本申請中的第一封堵21和第二封堵部22恰是可以組合式拼接，這樣不僅不會給運輸帶來困難，反而方便運輸。在一個優選的實施例中，該第二加固件221為第三鋼管件，該第二平穩件222為第四鋼管件。
[0028]加強組件3與支撐組件2相連接。如圖2所示，該加強組件3包括拼接部31和連接部32。其中，拼接部31的數量為至少兩個。連接部32用來連接拼接部31，即每兩個拼接部31之間通過一個連接部32來連接。從而，通過該連接部32的連接，增加了拼接部31的數量。同時，該連接部32使得兩個或兩個以上的拼接部31連接為一個整體。由此，該加強組件3易于拆卸及安裝，并且拆卸及安裝較為靈活。該加強組件3的尺寸恰好與隧洞1的截面尺寸相同或者比該隧洞1的截面尺寸略大一些，這樣能夠起到較好地保護該第一封堵部21和第二封堵部22的作用，同時，由于該加強組件3的截面尺寸大于或者等于該第一封堵部21和第二封堵部22的截面積總和，因此，能夠較好地防止該第一封堵部21和第二封堵部22發生變形。該加強組件3的設置，恰好增強了支撐組件2的整體強度和剛度。因此，在混凝土澆筑的過程中，該支撐組件2和加強組件3受到混凝土澆筑過程中產生的壓力時，不會發生傾倒的現象。在一個優選的實施例中，拼接部31為鋼板311，連接部32為角鐵。其中，角鐵可通過焊接固定在該鋼板311上。在本申請的實施例中，將加強組件3設計為多塊拼接式而非整體式，這樣的設置即避免了在隧洞1中安裝困難，又大大地節省了鋼材。此夕卜，由于該加強組件3是拼接式，因此，質量較輕，便于安裝、節省人力。
[0029]在一個優選的實施例中，通過向加強組件3的迎水面A(見圖3)側澆筑混凝土，因此，在加強組件3朝著隧洞1的迎水面A側形成封堵體4。封堵體4在不斷形成的過程中，逐漸將隧洞1進行封堵。在封堵體4的周邊設置有密封部5 (見圖1)，該密封部5用來密封封堵體4與隧洞1之間的間隙(該縫隙主要是在施工過程中產生的)，尤其著重對隧洞1頂部的密封。這樣，在封堵體4朝著過流方向上的迎水面A側承受一定的水流沖擊時，能夠有效地防止在封堵體4的周邊發生滲漏。在一個優選的實施例中，該密封部5為止水帶或止水鋼板。由于該止水帶或止水鋼板的結構和用途是本領域的技術人員熟知的，故此處不再詳述。
[0030]請參閱圖3，其為本實用新型用于隧洞的封堵裝置位于隧洞中的側面整體結構示意圖。如圖所示，該隧洞1位于巖層中，即該隧洞1的外圍為巖層，該隧洞1的一端為迎水面A (見圖中的箭頭所示)，另一端為背水面B (見圖中的箭頭所示)。該隧洞1在過流方向的截面形狀可為圓形、橢圓形、方形、圓形與方形的組合或半橢圓形與方形的組合等等。
[0031]在隧洞1中的封堵截面處構建第一封堵部21 (見圖1)，并使其定位牢固，即使得第一封堵部21中的定位件211 (見圖1)伸入隧洞1的底部巖層中的深度可為該定位件211的整體長度的一半。該第一封堵部21定位牢固后，在該第一封堵部21上構建第二封堵部22 (見圖1)，并使的該第二封堵部22牢固地固定在該第一封堵部21上，即將第一加固件212 (見圖1)與第二加固件221 (見圖1)對應地采用扣件連接。從而使得該第一封堵部21和第二封堵部22形成一個整體，即形成支撐組件2 (見圖1)。完成支撐組件2的構建后，開始對加強組件3 (見圖2)進行構建，即每兩個拼接部31 (見圖2)由一個連接部32 (見圖2)來連接，直到使得該加強組件3的整體尺寸與支撐組件2的尺寸相同，則表明該加強組件3已經構建完畢。此后，將該加強組件3與該支撐組件2相連接，以增強該支撐組件2的強度，防止其在過流方向上因承受不住混凝土澆筑時產生的壓力而發生變形。完成支撐組件2和加強組件3之間的連接和固定之后，開始在加強組件3朝向隧洞1的迎水面A側進行澆筑混凝土。在開始澆筑之前，通過鋼模臺車6朝著隧洞1的迎水面A側的端部頂住該支撐組件2，這樣會對該支撐組件2和加強組件3的軸向產生一個水平向右的作用力，防止在澆筑混凝土的過程中，因該支撐組件2和加強組件3無法承受沿過流方向(即水平向左)的壓力而發生傾斜的現象，致使無法順利澆筑混凝土。因此，該鋼模臺車6的設置能夠使得該支撐組件2和加強組件3定位穩固。同時，在澆筑混凝土的過程中，有效地防止了該支撐組件2和加強組件3發生變形。隨著該封堵體4的不斷形成，實現了對隧洞1的逐漸封堵，直至該封堵體4完全形成，從而將該隧洞1完全封堵。完成封堵后，在封堵體4的周邊設置有密封部5 (見圖1)，通過該密封部5的設置來密封封堵體4與隧洞1之間的間隙，防止發生滲漏的現象。
[0032]雖然已經參考優選實施例對本實用新型進行了描述，但在不脫離本實用新型的范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構沖突，各個實施例中所提到的各項技術特征均可以任意方式組合起來。本實用新型并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求的范圍內的所有技術方案。
【權利要求】
1.一種用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，其包括: 沿隧洞的過流方向設置的支撐組件； 與所述支撐組件相連接，以防止所述支撐組件發生形變的加強組件； 其中，所述支撐組件包括第一封堵部和與所述第一封堵部相連接的第二封堵部； 所述加強組件包括至少兩個拼接部和與所述至少兩個拼接部相連接以增加所述拼接部數量的連接部。
2.根據權利要求1所述的用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，所述第一封堵部與所述第二封堵部為可拆卸式連接。
3.根據權利要求1或2所述的用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，所述第一封堵部包括定位件、第一加固件以及第一平穩件，所述第一加固件套設在所述定位件的外周壁上，所述第一平穩件與所述第一加固件相互垂直式設置，以形成網狀結構。
4.根據權利要求3所述的用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，所述定位件為錨桿件，所述第一加固件為第一鋼管件，所述第一平穩件為第二鋼管件。
5.根據權利要求4所述的用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，所述第二封堵部包括與所述第一鋼管件對應連接的第二加固件以及還包括與所述第二加固件相互垂直式設置的第二平穩件，以形成網狀結構。
6.根據權利要求5所述的用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，所述第二加固件為第三鋼管件，所述第二平穩件為第四鋼管件。
7.根據權利要求1或2所述的用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，所述拼接部為鋼板，所述連接部為角鐵，所述角鐵可通過焊接固定在所述鋼板上。
8.根據權利要求3所述的用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，所述支撐組件和所述加強組件均垂直設置在所述隧洞的封堵截面處，所述加強組件朝著所述隧洞的迎水面側形成封堵體，所述封堵體以封堵所述隧洞。
9.根據權利要求8所述的用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，所述封堵體的周邊設置有密封所述隧洞與所述封堵體之間的縫隙的密封部。
10.根據權利要求9所述的用于隧洞的封堵裝置，其特征在于，所述密封部為止水帶或止水鋼板。
【文檔編號】E02B3/16GK204151745SQ201420535400
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年9月17日 優先權日:2014年9月17日
【發明者】夏建國, 黎漢進, 方勇, 金輝, 曹生立 申請人:新疆兵團水利水電工程集團有限公司