防洪抢险多用途悬浮坝

摘要

本发明开公开了一种防洪抢险多用途悬浮坝，包括坝体，坝体上安装发电机组，坝体内设有内腔，内腔的底部竖向设有防水管，防水管的下端与坝体连接且与外界相通，防水管的上端与内腔相通；坝体的一侧安装挑溜板，挑溜板的上边沿与坝体铰接，挑溜板的下边沿安装动滑轮。它是利用移动式悬浮坝调整大河溜势，减轻防洪压力，提高工程抗洪能力，确保工程和滩区人民生命财产安全。它可在发现险情河段任意安装，简便易行，造价较低，且使用完毕可以回收，能够重复利用。大量实验证明，应用悬浮坝技术，可在同等情况下抢险成本可降低50%，并大为减少抢险时间，进一步保证黄河安全度汛。本发明还具有结构简单、制造成本低廉和使用方便的优点。

权利要求

1.防洪抢险多用途悬浮坝，其特征在于：包括坝体（4），坝体（4）上安装发电机组（6），坝体（4）内设有内腔（26），内腔（26）的底部竖向设有防水管（9），防水管（9）的下端与坝体（4）连接且与外界相通，防水管（9）的上端与内腔（26）相通；坝体（4）的一侧安装挑溜板（13），挑溜板（13）的上边沿与坝体（4）铰接，挑溜板（13）的下边沿安装动滑轮（11）；内腔（26）的一端安装卷扬机（27），防水管（9）的上方安装两个定滑轮（10），卷扬机（27）的钢绳（12）依次绕一个定滑轮（10）、动滑轮（11）、另一个定滑轮（10）后与坝体（4）连接，钢绳（12）位于定滑轮（10）和动滑轮（11）之间的部分位于防水管（9）内；坝体（4）的上表面位于两端位置各设有一个第二缆绳绞车（15），位于两个第二缆绳绞车（15）之间安装两个第一缆绳绞车（5），每个第一缆绳绞车（5）和第二缆绳绞车（15）的缆绳上安装有锚，第一缆绳绞车（5）的转轴方向与坝体（4）的长轴方向平行或共线，坝体（4）的前后各安装两个挂架（1），挂架（1）上左右各安装一个挂机（2）。

2.根据权利要求1所述的防洪抢险多用途悬浮坝，其特征在于：所述坝体（4）上安装抽水泵（7），以便向内腔（26）内注水或由内腔（26）内向外抽水。

3.根据权利要求1所述的防洪抢险多用途悬浮坝，其特征在于：所述内腔（26）内水平设置隔板（28），隔板（28）将内腔（26）分为上腔和下腔；防水管（9）的上端与上腔相通。

4.根据权利要求1所述的防洪抢险多用途悬浮坝，其特征在于：所述挑溜板（13）为弧形板，以便与坝体（4）的侧壁相吻合。

5.根据权利要求1所述的防洪抢险多用途悬浮坝，其特征在于：所述防水管（9）内设有滑轮（40），以防止钢绳（12）与防水管（9）间过渡磨擦。

6.根据权利要求1所述的防洪抢险多用途悬浮坝，其特征在于：所述防水管（9）的侧壁上安装轴（32），轴（32）的一端位于内腔（26）内安装长连杆（35），长连杆（35）上安装浮球（36），轴（32）的另一端位于防水管（9）内安装短连杆（34），短连杆（34）上安装转动辊（31），挑溜板（13）的自由端设有挂钩（29），挂钩（29）与转动辊（31）配合，挂钩（29）的开口处分别设有弯拐部（30）和斜面（33），弯拐部（30）向开口方向倾斜，斜面（33）的内端高于其外端。

7.根据权利要求1所述的防洪抢险多用途悬浮坝，其特征在于：所述挑溜板（13）上开设排水口（38），挑溜板（13）内侧安装挡板（37），挡板（37）完全遮挡排水口（38），挡板（37）上端与挑溜板（13）铰接。

8.根据权利要求1所述的防洪抢险多用途悬浮坝，其特征在于：所述坝体（4）上安装两对第二导向轮（14），第二导向轮（14）位于坝体（4）的一侧，第二导向轮（14）与第一缆绳绞车（5）上的缆绳（8）一一对应。

说明书

防洪抢险多用途悬浮坝

技术领域

[0001] 本发明涉及一种防洪抢险多用途悬浮坝。

背景技术

[0002] 伏秋大汛是黄河下游的主要洪水期，黄河洪水的特点是来势猛，预见期短，对下游威胁大，往往引起河床的强烈冲淤变化和水流溜势的急剧改变，冲刷堤防、险工或出现新的险情。有时多处险工或堤防出现险情,防不胜防，造成防守抢险的紧张局面，需要大量的人力物力进行抢护。河工建筑物，例如险工、控导工程，大都位于主流紧贴或顶冲之处，对水流干扰大，所承受的水流冲击、环流淘刷非常强烈，造成根石走失，继而引起坦石下滑，坝岸墩蜇，出现险情。目前针对洪水险情常用的抢险方法和手段都是基于堤岸为依托，向河内延伸的方式，比如堤防靠溜则修筑险工抵挡、挑溜，险工控导工程出险则抛石、铅丝笼或者柳石枕加固，与洪水采取面对面，硬对硬的较量，抢护险情会耗费大量的人力物力，而且，危险性较高，抢险效果较差。

发明内容

[0003] 本发明的目的，是提供一种防洪抢险多用途悬浮坝，它改变了传统的防洪抢险以堤岸为依托，向河内延伸的方式，采用直接在河中间做坝，改变大河部分溜势，降低大溜直接冲刷险工的强度，以减少根石流失，减缓险情或避免险情的发生。其优点是抢险速度快，成本低，不会因水流冲刷而流失，且可以回收重复利用。从而，可解决现有技术存在的问题。另外，可用作雍高闸前水位，改善低水位引黄供水条件等。

[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的：防洪抢险多用途悬浮坝，包括坝体，坝体上安装发电机组，坝体内设有内腔，内腔的底部竖向设有防水管，防水管的下端与坝体连接且与外界相通，防水管的上端与内腔相通；坝体的一侧安装挑溜板，挑溜板的上边沿与坝体铰接，挑溜板的下边沿安装动滑轮；内腔的一端安装卷扬机，防水管的上方安装两个定滑轮，卷扬机的钢绳依次绕一个定滑轮、动滑轮、另一个定滑轮后与坝体连接，钢绳位于定滑轮和动滑轮之间的部分位于防水管内；坝体的上表面位于两端位置各设有一个第二缆绳绞车，位于两个第二缆绳绞车之间安装两个第一缆绳绞车，每个第一缆绳绞车和第二缆绳绞车的缆绳上安装有锚，第一缆绳绞车的转轴方向与坝体的长轴方向平行或共线，坝体的前后各安装两个挂架，挂架上左右各安装一个挂机。

[0005] 为进一步实现本发明的目的，还可以采用以下技术方案实现：所述坝体上安装抽水泵，以便向内腔内注水或由内腔内向外抽水。所述内腔内水平设置隔板，隔板将内腔分为上腔和下腔；防水管的上端与上腔相通。所述挑溜板为弧形板，以便与坝体的侧壁相吻合。所述防水管内设有滑轮，以防止钢绳与防水管间过渡磨擦。所述防水管的侧壁上安装轴，轴的一端位于内腔内安装长连杆，长连杆上安装浮球，轴的另一端位于防水管内安装短连杆，短连杆上安装转动辊，挑溜板的自由端设有挂钩，挂钩与转动辊配合，挂钩的开口处分别设有弯拐部和斜面，弯拐部向开口方向倾斜，斜面的内端高于其外端。所述挑溜板上开设排水口，挑溜板内侧安装挡板，挡板完全遮挡排水口，挡板上端与挑溜板铰接。所述坝体上安装两对第二导向轮，第二导向轮位于坝体的一侧，第二导向轮与第一缆绳绞车上的缆绳一一对应。

[0006] 本发明的积极效果在于：它是利用移动式悬浮坝调整大河溜势，减轻防洪压力，提高工程抗洪能力，确保工程和滩区人民生命财产安全。它可在发现险情河段任意安装，简便易行，造价较低，且使用完毕可以回收，能够重复利用。大量实验证明，应用悬浮坝技术，可在同等情况下抢险成本可降低50%，并大为减少抢险时间，进一步保证黄河安全度汛。本发明还具有结构简单、制造成本低廉和使用方便的优点。

[0007] 附图说明：

[0008] 图1为本发明所述防洪抢险多用途悬浮坝的结构示意图；图2为图1沿A-A的剖视图，图3为图1展开后的沿A-A的剖视图，图4为图2沿B-B的剖视放大图，图5为图3沿C-C的剖视放大图；图6是图5的A向放大结构示意图；图7是图4的I局部放大结构示意图；图8是图7的B向放大结构示意图；图9是图7的C向放大结构示意图；图10是用悬浮坝矫正顺堤行洪的示意图；图11是用悬浮坝矫正斜河横河的示意图；图12是用悬浮坝抢险的示意图。

[0009] 附图标记：1挂架 2挂机 3第一导向轮 4坝体 5第一缆绳绞车 6发电机组 7抽水泵 8缆绳 9防水管 10定滑轮 11动滑轮 12钢绳 13挑溜板 14第二导向轮 15第二缆绳绞车 16符合制导线的河道 17险工 18悬浮坝 19堤顶 20控导 21顺河行洪 22滩区23斜河 24河道 25抢险区域 26内腔　27卷扬机　28隔板　29挂钩　30弯拐部　31转动辊　32轴　33斜面　34短连杆　35长连杆　36浮球　37挡板　38排水口　39大溜　
40滑轮。

具体实施方式

[0010] 本发明所述的防洪抢险多用途悬浮坝，如图2所示，它包括坝体4，坝体4上安装发电机组6。坝体4内设有内腔26。内腔26的底部竖向设有防水管9。防水管9的下端与坝体4连接且与外界相通，防水管9的上端与内腔26相通。就防水管9坝体4的一侧安装挑溜板13。挑溜板13的上边沿与坝体4铰接，挑溜板13的下边沿安装动滑轮11。挑溜板13可相对坝体4如图5所示展开或如图4所示闭合。内腔26的一端安装卷扬机27。防水管9的上方安装两个定滑轮10。卷扬机27的钢绳12依次绕一个定滑轮10、动滑轮11、另一个定滑轮10后与坝体4连接，钢绳12位于定滑轮10和动滑轮11之间的部分位于防水管9内。防水管9一方面为钢绳12提供一个伸出坝体4外的通道，使卷扬机27能对挑溜板13灵活控制，另一方面，防水管9可确保只要河水水位低于防水管9的上端口，河水便无法由防水管9注入内腔26内，从而，大幅提高悬浮坝的安全性能。定滑轮10、动滑轮11和钢绳12构成动滑轮机构，可减少钢绳12和卷扬机27的负荷。当挑溜板13相对坝体4展开时，钢绳12的部分会随动滑轮11向下伸出防水管9外。卷扬机27可通过钢绳12控制挑溜板13的开闭：卷扬机27可通过放出钢绳12使挑溜板13相对坝体4展开，以增大悬浮坝的，通过收紧钢绳12使挑溜板13重新复位收回坝体4的一侧。如图1所示，坝体4的上表面位于两端位置各设有一个第二缆绳绞车15，位于两个第二缆绳绞车15之间安装两个第一缆绳绞车5，每个第一缆绳绞车5和第二缆绳绞车15的缆绳上安装有锚，以便将坝体4与河床牢固固定。第一缆绳绞车5的转轴方向与坝体4的长轴方向平行或共线，以便两个第一缆绳绞车5上的缆绳8可如图1所示向坝体4的一侧伸展。悬浮坝使用时，两个第一缆绳绞车5和一个第二缆绳绞车15的缆绳通过各自的锚与河床固定，其中两个第一缆绳绞车5的缆绳8用于控制坝体4相对于大河溜势的角度，以便准确调整挑溜的角度，坝体4用于挑溜的一端的一个第二缆绳绞车15的缆绳用于抵挡洪水对坝体4的主要冲击，使悬浮坝能在洪水中保持基本固定，从而，起到有效的挑溜作用。前后各安装两个挂架1，挂架1上左右各安装一个挂机2。四个挂机2共同驱动坝体4前进或后退，可确保坝体4在洪水中航行更加稳定，另外，四个挂机2可使坝体4实现原地任意角度转向，适合在地形复杂、狭小的河道内灵活动作，以随时调整最佳的挑溜位置。发电机组6可为坝体4上的第一缆绳绞车5、第二缆绳绞车15、卷扬机27和抽水泵7提供电能。

[0011] 所述悬浮坝的主要用途是：一、洪水期间，如果如图11所示发生斜河、横河时，利用移动式悬浮坝调整河流溜势，使其调整至正常河槽内；二、如图10所示，黄河洪峰期发生顺堤行洪时，用两只船在河内大溜中安装移动式悬浮坝，将溜势挑出，以减轻洪水对堤防的冲刷，可减轻防洪压力，为抢险和堤防安全提供保障；三、如图12所示，黄河洪峰期发生险工险情时，用两只船在河内大溜中安装悬浮坝，将溜势挑出，以减轻洪水对险工的冲刷，减轻抢险难度。

[0012] 如图1所示，所述坝体4上安装两对第二导向轮14，第二导向轮14位于坝体4的一侧。第二导向轮14与第一缆绳绞车5上的缆绳8一一对应，确保两根缆绳8位于坝体4上的部分间隔一定的距离，从而，确保两根缆绳8不会相互交叉缠绕。坝体4的两端还可安装两对第一导向轮3，第一导向轮3与第二缆绳绞车15一一对应。第一导向轮3确保第二缆绳绞车15的缆绳与缆绳8交叉缠绕。

[0013] 如图1所示，所述坝体4上安装抽水泵7。抽水泵7可向内腔26内注水，使坝体4吃水更深，从而，使挑溜板13能对上层水流起到更有效的引导作用。待挑溜工作完成后，抽水泵7可从内腔26内向外抽水，以便坝体4上浮方便坝体4航行。

[0014] 如图4和图5所示，所述内腔26内水平设置隔板28。隔板28将内腔26分为上腔和下腔。防水管9的上端与上腔相通，以确保即使河水由防水管9内注入内腔26，内腔26内也保有一定的隔水空间，防止坝体4沉没。抽水泵7可与内腔26的下腔相通，以便实现向内腔26内注水或由内腔26向外抽水，从而，根据需要随时调整坝体4的吃水深度。

[0015] 如图4和图5所示，所述挑溜板13可为弧形板，以便与坝体4的侧壁相吻合，确保坝体4在河内航行时阻力最小。

[0016] 如图7所示，所述防水管9内设有滑轮40，以防止钢绳12与防水管9间相对滑动时过渡磨擦，可有效延长钢绳12的使用寿命，同时，减轻卷扬机27的负荷。

[0017] 由于挑溜板13相对坝体4的闭合状态为常态，因此，为使卷扬机27在常态下处于零负荷，从而，延长卷扬机27的使用寿命。设计以下挑溜板13的锁定机构：如图7和图8所示，所述防水管9的侧壁上安装轴32。轴32的一端位于内腔26内安装长连杆35。长连杆35上安装浮球36。轴32的另一端位于防水管9内安装短连杆34。短连杆34上安装转动辊31。长连杆35的长度为短连杆34长度的两倍，以便浮球36在重力和浮力作用下能有效控制转动辊31的位置。如图8所示，挑溜板13的自由端设有挂钩29，挂钩29与转动辊31配合，挂钩29的开口处分别设有弯拐部30和斜面33。挑溜板13由转动辊31悬挂时，转动辊31与弯拐部30紧密配合，并且转动辊31与斜面33之间间隔一定距离。弯拐部30向开口方向倾斜，斜面33的内端高于其外端。通常状态下，长连杆35为水平位置，浮球36与坝体4底部接触，此时，短连杆34如图8所示与竖直方向的夹α为45度。由于挑溜板
13通过挂钩29对转动辊31施加竖直向下的力时，如图8所示，弯拐部30会对转动辊31施加向左的分力，而转动辊31若要向下摆动则必须向右摆动，因此，转动辊31在挂钩29的拉力下无法向下摆动，从而，转动辊31可将挑溜板13悬挂锁定，以解除卷扬机27的负担。当需将挑溜板13展开时，由抽水泵7向内腔26内注水。浮球36可在水的浮力作用下带动长连杆35向上转动，从而，长连杆35通过轴32带动短连杆34如图8所示向下转动，由于转动辊31可相对弯拐部30转动，并且，弯拐部30和斜面33形状均与转动辊31向下摆动的轨迹吻合，因此，转动辊31在短连杆34的带动下可轻易由挂钩29内移出。另外，为确保挑溜板13展开时，转动辊31能由挂钩29内移出，解除对挑溜板13的锁定，还可启动卷扬机
27，由卷扬机27收紧钢绳12，钢绳12通过动滑轮11将挑溜板13向上提起，使转动辊31与弯拐部30分离而与斜面33接触，此时，短连杆34便可毫无阻力的将转动辊31由挂钩29内移出。

[0018] 若挑溜板13与坝体4之间挂有杂草等杂物，则影响挑溜板13的闭合，为此，在每次挑溜完成后，通常会将挑溜板13向上翻转提出水面。但是，由于挑溜板13有相当大的一部分位于水下，因此，提起挑溜板13时，水的阻力会很大。为解决上述问题，如图5和图6所示，所述挑溜板13上开设排水口38，挑溜板13内侧安装挡板37，挡板37完全遮挡排水口38，挡板37上端与挑溜板13铰接。当向上提起挑溜板13时，挡板37可在流经排水口38的水流作用下打开，从而，大幅减少挑溜板13上提的阻力。而在挑溜状态下，由于挑溜板13内侧安装挡板37，挡板37完全遮挡排水口38，因此，挡板37可防止排水口38过水，从而，确保挑溜板13的挑溜效果。

[0019] 本发明所述的技术方案并不限制于本发明所述的实施例的范围内。本发明未详尽描述的技术内容均为公知技术。