本申请属于水利工程设施技术领域，具体涉及一种河床围堰龙口截流装置及截流方法，其中，截流装置包括：内主体框架，其由多根主体梁端部相交于一顶部连接点形成，且所有主体梁呈发射状分布，使得内主体框架能够作为一正多面体的内框架；以及在任意相邻两根主体梁之间固定连接有多根呈间隔排布或交错排布的支撑杆。本申请的河床围堰龙口截流装置及截流方法中，截流装置内部可形成多个正锥状框体，且正锥状框体的底面呈开口状，使得截流装置在使用时能够满足对应摩擦力的要求，同时能够通过开口内腔对河流中的滚石或其他小型抛投物进行有效拦截，并且，截流装置的整体重量和稳定性会随其内腔中拦截的填充物数量的增多而逐渐升高，从而实现稳定截流。从而实现稳定截流。从而实现稳定截流。
【技术实现步骤摘要】
一种河床围堰龙口截流装置及截流方法
[0001]本申请属于水利工程设施
，具体涉及一种河床围堰龙口截流装置及截流方法。
技术介绍
[0002]河床围堰龙口截流受限于河道地形、水流流速、落差、截流时段的影响，所采用的辅助截流方式也不一样。
[0003]目前，针对具有高落差、高流速以及窄河床特点的河床围堰龙口，大多是向龙口处抛投石块、小型预制件或大体积预制块进行截流，但这些方式至少存在如下不足：
[0004]1)为便于抛投操作，作为抛填物的石块和小型预制件的重量和体积一般不会太大，从而导致抛填物在容易被高速水流迅速冲走，从而影响截流效率，甚至无法形成有效、稳定的截流；
[0005]2)目前的小型预制件多采用例如三棱锥框架、立方体框架等结构，其内部空腔可以根据需要预装石块，但由于该小型预制件的各个面均为封闭结构，因此当抛投到龙口处时，小型预制件无法对前方水流中夹杂的石块(其中包含抛投的石块)起到阻碍收集作用，削弱了抛投石块的作用，同时还会因为受到前方高速水流以及水流中石块冲击力作用而发生翻滚移动或滑动，从而影响截流效率，甚至无法形成有效、稳定的截流；
[0006]3)目前的一些小型预制件为了提高抗冲击(抓地或防翻滚)能力，将其设置成一些特殊形状或结构，例如将三棱锥框架的截面设置成顶角角度非常小的三角形，或者将三棱锥框架外围一周设置多个凸起的刺，这样的结构固然能够提高小型预制件的抗冲击能力，但其不仅无法对前方水流中夹杂的石块(其中包含抛投的石块)起到阻碍收集作用，相反可能加快石块的流失速度；并且，小型预制件的抗冲击能力也并非越强越好，众所周知，在截流过程中，需要抛投的小型预制件的数量非常多，且抛投是一个持续的过程，虽然小型预制件可以通过例如钢丝绳进行与龙口两侧的围堰连接，但如果小型预制件(特别是后抛投的)能够在水流作用下有一定的活动量，相反有利于在水流冲击作用下自动调整各个小型预制件相互之间的位置和间距，从而提高小型预制件的抛投效率以及空间有效利用率，而上述小型预制件由于提高抗冲击强，反而难以起到这样的作用，并且其特殊的外形结构也导致它们之间的空间利用率难达到最高(或需要更多的人为干涉和操作才能实现)；
[0007]4)大体积预制块存在预制时间长、运输吊装难、抛投难度大、成本高等问题，影响后续围堰合拢、闭气等水利施工工序的施工进度。
技术实现思路
[0008]为了解决现有技术中存在的至少一个技术问题，本申请提供了一种河床围堰龙口截流装置及截流方法。
[0009]第一方面，本申请公开了一种河床围堰龙口截流装置，包括：
[0010]内主体框架，所述内主体框架包括多根主体梁，多根所述主体梁的轴向一端端部
固定相交于一顶部连接点，且所有的所述主体梁在以所述顶部连接点为球心的球体空间内呈发射状分布，从而使得所述内主体框架能够作为一正多面体的内框架，其中，所述顶部连接点作为所述正多面体的中心点，全部所述主体梁的远离所述顶部连接点的一端端点，正好分布在所述正多面体的各顶点处，从而构成与正多面体的面数相适配的且共享同一顶点的多个正锥状框体，所述正多面体的面数配置为当其中任何一面触及河床时都可作为支撑面，且其余一个或多个面朝上或朝向水流上游以便于截流杂物或进一步容纳辅助填充物；以及
[0011]在任意相邻两根所述主体梁之间均固定连接有多根支撑杆，且多根所述支撑杆之间呈间隔排布或交错排布。
[0012]根据本申请的至少一个实施方式，连接在任意相邻两根所述主体梁之间的所述支撑杆，与该两根所述主体梁的远离所述顶部连接点的一端端点的连线平行，且多根所述支撑杆之间均匀排布。
[0013]根据本申请的至少一个实施方式，连接在任意相邻两根所述主体梁之间的多根所述支撑杆中，相邻两根支撑杆的间距为0.2m～0.3m或0.22～0.28m。
[0014]根据本申请的至少一个实施方式，所述的河床围堰龙口截流装置还包括：
[0015]至少一根用于将任意相邻两根所述主体梁之间的多根支撑杆进行固定连接的辅助支撑杆，至少一根所述辅助支撑杆与多根所述支撑杆构成网状结构，且所述辅助支撑杆的延长线穿过所述顶部连接点。
[0016]根据本申请的至少一个实施方式，当任意相邻两根所述主体梁之间的所述辅助支撑杆的数量至少两根时，至少两根所述辅助支撑杆在该任意相邻两根所述主体梁之间均匀分布。
[0017]根据本申请的至少一个实施方式，构成所述内主体框架的主体梁的数量为四根，以使得所述内主体框架能够作为一正四面体的内框架；使得当其中一面触及河床作为支撑面时，其中至少另外一个正锥状框体的开口朝向水流的上游截流水中杂物或容纳抛投的辅助填充物；或
[0018]构成所述内主体框架的主体梁的数量为六根，以使得所述内主体框架能够作为正八面体的内框架，使得当其中一面触及河床作为支撑面时，其中总有至少一个正锥状框体的开口朝向水流的上游用于截流水中杂物或容纳抛投的辅助填充物；或
[0019]构成所述内主体框架的主体梁的数量为八根，以使得所述内主体框架能够作为正方体的内框架，使得当其中一面触及河床作为支撑面时，其中总有至少一个正锥状框体的开口朝上，用于容纳抛投的辅助填充物。。
[0020]根据本申请的至少一个实施方式，在每个所述正锥状框体的内侧靠近其顶点位置处，固定设置有与该正锥状框体的底面形状相同且平行于该底面的加固板。
[0021]根据本申请的至少一个实施方式，所述主体梁、支撑杆以及加固板均采用钢材料制成，其中，所述主体梁为工型钢，所述支撑杆为截面呈圆形的直杆。
[0022]根据本申请的至少一个实施方式，所述主体梁的长度为1.0、1.5、2米、或1m～2m；所述支撑杆的直径不小于35mm或40mm。
[0023]第二方面，本申请还公开了一种河床围堰龙口截流方法，包括如下步骤：
[0024]步骤一、预制多个如上述第一方面中任一项所述的河床围堰龙口截流装置；
[0025]步骤二、在每个所述河床围堰龙口截流装置上固定至少一根钢丝绳；
[0026]步骤三、通过锚杆将固定在所述河床围堰龙口截流装置上的钢丝绳与龙口侧面的围堰进行固定连接；
[0027]步骤四、分批次将所述步骤三中准备好的所述河床围堰龙口截流装置往龙口处进行抛投，直到稳定截流，以及
[0028]在任意相邻两批次河床围堰龙口截流装置抛投的间隔期中，还向已抛投的所述河床围堰龙口截流装置的顶部位置和上游位置抛投辅助填充物，其中，所述辅助填充物为石块和/或小型预制件，其尺寸小于所述正锥状框体的开口尺寸。
[0029]本申请至少存在以下有益技术效果：
[0030]1)本申请的河床围堰龙口截流装置及截流方法中，构成内主体框架的多根主体梁的一端相交于一顶部连接点，且所有主体梁在以顶部连接点为球心呈发射状分布，再加上多根支撑杆的设置，最终截流装置内部可形成多个由多根主体梁的相互组合而成的正锥状框体，且正锥状框体的底面呈开口状，这样的结构，一方面是尽可能确保截本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种河床围堰龙口截流装置，其特征在于，包括：内主体框架(1)，所述内主体框架(1)包括多根主体梁(11)，多根所述主体梁(11)的轴向一端端部固定相交于一顶部连接点，且所有的所述主体梁(11)在以所述顶部连接点(12)为球心的球体空间内呈发射状分布，从而使得所述内主体框架(1)能够作为一正多面体的内框架，其中，所述顶部连接点(12)作为所述正多面体的中心点，全部所述主体梁(11)的远离所述顶部连接点(12)的一端端点，正好分布在所述正多面体的各顶点处，从而构成与正多面体的面数相适配的且共享同一顶点的多个正锥状框体，所述正多面体的面数配置为当其中任何一面触及河床时都可作为支撑面，且其余一个或多个面朝上或朝向水流上游以便于截流杂物或进一步容纳辅助填充物；在任意相邻两根所述主体梁(11)之间均固定连接有多根支撑杆(2)，且多根所述支撑杆(2)之间呈间隔排布或交错排布。2.根据权利要求1所述的河床围堰龙口截流装置，其特征在于，连接在任意相邻两根所述主体梁(11)之间的所述支撑杆(2)，与该两根所述主体梁(11)的远离所述顶部连接点(12)的一端端点的连线平行，且多根所述支撑杆(2)之间均匀排布。3.根据权利要求2所述的河床围堰龙口截流装置，其特征在于，连接在任意相邻两根所述主体梁(11)之间的多根所述支撑杆(2)中，相邻两根支撑杆(2)的间距为0.2m～0.3m或0.22～0.28m。4.根据权利要求2所述的河床围堰龙口截流装置，其特征在于，还包括：至少一根用于将任意相邻两根所述主体梁(11)之间的多根支撑杆(2)进行固定连接的辅助支撑杆(3)，至少一根所述辅助支撑杆(3)与多根所述支撑杆(2)构成网状结构，且所述辅助支撑杆(3)的延长线穿过所述顶部连接点(12)。5.根据权利要求4所述的河床围堰龙口截流装置，其特征在于，当任意相邻两根所述主体梁(11)之间的所述辅助支撑杆(3)的数量至少两根时，至少两根所述辅助支撑杆(3)在该任意相邻两根所述主体梁(11)之间均匀分布。6.根据权利要求1所述的河床围堰龙口截流装置，其特征在于，构成所述内主体框架(1)的主体梁(11)的数量为四根...
【专利技术属性】
技术研发人员：李庭坚，任彪，林建振，杨礼成，张永飞，吴康福，郭佳，
申请(专利权)人：中国水利水电第九工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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