一种适用于倒虹吸管施工的导流结构及其施工方法与流程

本发明涉及水利工程，具体涉及一种适用于倒虹吸管施工的导流结构及其施工方法。

背景技术：

1、倒虹吸是一种立交水工建筑物，利用水位差和位能差实现水从路面或河沟下穿过的功能。在工程施工过程中，经常遇到引水管道穿越河道的情况，一般采用分期导流，左右岸依次使用围堰围挡施工；围堰一次拦断河床，侧边开挖明渠导流；在河道流量较小时，不具备分期导流和开挖明渠条件时，亦可采用围堰一次拦断河床，底部埋设管道导流，在这种情况下，由于导流管道铺设限制，引水管道管节吊运施工进度与质量把控会受到影响，严重时需要停工移动导流管的位置，因此无法保证倒虹吸管的施工效率。

技术实现思路

1、本发明的第一目的在于，提供一种可保证倒虹吸管的连续施工的导流结构。为此，本发明采用以下技术方案：

2、一种适用于倒虹吸管施工的导流结构，在倒虹吸管段施工作业面所在河道的上下游侧分别拦截设置上游围堰和下游围堰，所述河道的流向方向上同向设置泄水结构，所述泄水结构的两端分别设置穿过上游围堰和下游围堰对水流导通的上游直管段和下游直管段，所述上游直管段与下游直管段的轴线在同一直线上，且两者之间通过旋转法兰连接中部弯管段，通过所述中部弯管段以将施工作业面整体分割，并形成旋转式的施工区域切换状态；所述旋转法兰两端分别设置与直管段连接的固定部和与中部弯管段连接的旋转部，所述旋转部套接在固定部上。

3、进一步地：所述中部弯管段两侧区域的端部段呈直管状连接与旋转部连接，所述中部弯管段中部区域的中部段两端皆设置折弯段，以使中部弯管段中部段的轴线与上游直管段和下游直管段的轴线之间具有转向间距。

4、进一步地：所述中部弯管段中部段的长度大于施工作业面沿水流流向方向在河道内的间距。

5、进一步地：所述固定部的端面内开设有扩口槽，所述旋转部的端部设有伸入扩口槽内并与其连接配合的连接部，所述固定部端面与旋转部之间具有间隔，并在连接部上形成环形槽，所述环形槽内设有限位块，所述限位块在周向方向同时与固定部和旋转部卡接连接。

6、进一步地：所述环形槽内嵌入安装有挡圈，所述挡圈与固定部相连接，且其覆盖在限位块外围。

7、进一步地：所述固定部端部内沿其轴向方向开设有孔洞，所述挡圈侧面开设有与孔洞配合的螺栓孔，以使所述固定部与述挡圈通过螺栓连接锁定。

8、进一步地：所述泄水结构铺设在河道底部。

9、本发明的第二目的在于，提供一种施工时可便捷操作的施工方法。为此，本发明采用以下技术方案：

10、一种适用于倒虹吸管施工的导流结构的施工方法，包括如下步骤：

11、s1：预先装配所述旋转法兰，在将固定部、旋转部和限位块贴合固定后，安装挡圈并用螺栓将其与固定部连接锁定；

12、s2：将所述上游直管段和下游直管段通过旋转法兰与中部弯管段连接，装配过程中应保证上游直管段和下游直管段的轴线在同一条直线上；

13、s3：测量放线定位所述上游围堰、下游围堰和泄水结构的位置，吊运泄水结构至指定的位置，再填筑上游围堰和下游围堰；

14、s4：将所述上游围堰和下游围堰之间的基坑存水抽排至下游，通过旋转法兰调整固定中部弯管段所在位置，根据施工作业面的施工顺序依次将中部弯管段转至暂未施工区域或已施工区域，保证该侧倒虹吸管段吊装、混凝土浇筑等具备足够的空间；

15、s5：在跨河段所述倒虹吸管段施工完成后，依次拆除上游围堰和下游围堰，将泄水结构拆解吊出。

16、与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

17、本发明通过泄水结构在连接各直管段与中部弯管段之间的旋转法兰连接作用下，中部弯管段可围绕上游直管段和下游直管段的轴线旋转，并以此将中部弯管段转至施工作业面的左右两侧区域，从而能够保证在各侧区域的倒虹吸管段的施工时皆具备足够的施工空间，保证施工进度和质量。同时本发明结构简单且操作方便，组装和拆除方便，有利于实际工程使用。

技术特征：

1.一种适用于倒虹吸管施工的导流结构，其特征在于：在倒虹吸管段(4)施工作业面所在河道的上下游侧分别拦截设置上游围堰(1)和下游围堰(2)，所述河道的流向方向上同向设置泄水结构(3)，所述泄水结构(3)的两端分别设置穿过上游围堰(1)和下游围堰(2)对水流导通的上游直管段(301)和下游直管段(303)，所述上游直管段(301)与下游直管段(303)的轴线在同一直线上，且两者之间通过旋转法兰(304)连接中部弯管段(302)，通过所述中部弯管段(302)以将施工作业面整体分割，并形成旋转式的施工区域切换状态；

2.根据权利要求1所述的一种适用于倒虹吸管施工的导流结构，其特征在于：所述中部弯管段(302)两侧区域的端部段呈直管状连接与旋转部(3042)连接，所述中部弯管段(302)中部区域的中部段两端皆设置折弯段，以使中部弯管段(302)中部段的轴线与上游直管段(301)和下游直管段(303)的轴线之间具有转向间距。

3.根据权利要求2所述的一种适用于倒虹吸管施工的导流结构，其特征在于：所述中部弯管段(302)中部段的长度大于施工作业面沿水流流向方向在河道内的间距。

4.根据权利要求1所述的一种适用于倒虹吸管施工的导流结构，其特征在于：所述固定部(3041)的端面内开设有扩口槽，所述旋转部(3042)的端部设有伸入扩口槽内并与其连接配合的连接部，所述固定部(3041)端面与旋转部(3042)之间具有间隔，并在连接部上形成环形槽(3048)，所述环形槽(3048)内设有限位块(3043)，所述限位块(3043)在周向方向同时与固定部(3041)和旋转部(3042)卡接连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于倒虹吸管施工的导流结构，其特征在于：所述环形槽(3048)内嵌入安装有挡圈(3044)，所述挡圈(3044)与固定部(3041)相连接，且其覆盖在限位块(3043)外围。

6.根据权利要求5所述的一种适用于倒虹吸管施工的导流结构，其特征在于：所述固定部(3041)端部内沿其轴向方向开设有孔洞(3045)，所述挡圈(3044)侧面开设有与孔洞(3045)配合的螺栓孔，以使所述固定部(3041)与述挡圈(3044)通过螺栓连接锁定。

7.根据权利要求1所述的一种适用于倒虹吸管施工的导流结构，其特征在于：所述泄水结构(3)铺设在河道底部。

8.一种适用于倒虹吸管施工的导流结构的施工方法，其特征在于：对如权利要求1-7任一所述的一种适用于倒虹吸管施工的导流结构进行施工时，包括如下步骤：

技术总结本发明提供了一种适用于倒虹吸管施工的导流结构，在倒虹吸管段施工作业面所在河道的上下游侧分别拦截设置上游围堰和下游围堰，所述河道的流向方向上同向设置泄水结构，所述泄水结构的两端分别设置穿过上游围堰和下游围堰对水流导通的上游直管段和下游直管段，所述上游直管段与下游直管段的轴线在同一直线上，且两者之间通过旋转法兰连接中部弯管段。本发明通过泄水结构在连接各直管段与中部弯管段之间的旋转法兰连接作用下，中部弯管段可围绕上游直管段和下游直管段的轴线旋转，并以此将中部弯管段转至施工作业面的左右两侧区域，从而能够保证在各侧区域的倒虹吸管段的施工时皆具备足够的施工空间，保证施工进度和质量。技术研发人员：毕峰,吴海龙,余翔,严祥瑞,胡小禹,徐伟,蒲楠楠受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司技术研发日：技术公布日：2024/6/11