[发明专利]高水头水下悬浮漂移封堵施工方法

说明书

技术领域

本发明用于水利水电行业，涉及一种采用高水头水下悬浮漂移封堵施工方法对水电站构筑物或水利设施受到破环而出现的泄漏或管涌进行封堵。

背景技术

由于意外事故造成水电站构筑物或一些水利设施破环，出现泄漏或管涌，当施工人员能到达事故的竖直正上方时，采取抛物的方法，使抛物直接落在泄流口或管涌口处，抛物对泄漏或管涌处实施有效的封堵。

在水电站或一些水利设施中，设置一些钢筋混凝土或金属结构类型的构筑物，其泄漏或管涌的部位往往在构筑物下部，上述方法对于低水头的堵漏处理可以解决问题，但在高水头水下若采取直接抛物的方法，抛物受到构筑物的阻挡不能直接落在泄漏或管涌口处，无法完成有效的封堵。

在高水头水下采用悬浮漂移封堵施工方法即能解决构筑物下部的泄漏或管涌，又能保证施工安全。首先通过试验调整封堵器的重量，使其在水中处于悬浮状态；封堵时将封堵器置于构筑物(泄漏或管涌处)的上游，沉入水中，然后借助泄漏或管涌处上游水的流速，封堵器漂移到泄漏或管涌处进行封堵。该技术解决了泄漏或管涌造成的损失和危害。

发明内容

(1)模拟实验

根据泄漏或管涌位置的水头和构筑物的上游端距泄漏或管涌处的距离进行缩小比例的模拟试验，模拟试验的物质采取悬浮物，漂浮物和沉淀物均不利于进入到泄漏或管涌处。

(2)封堵器设计

封堵器与泄漏或管涌孔口接触后具备止水功能；封堵器在水下能够承受相应的负压；封堵器与泄漏或管涌处接触瞬间有较大的冲击力，所以封堵器要具备抗冲击的功能；封堵器的形状与泄漏或管涌孔口接近；封堵器制作成后在水中处于悬浮状态。

(3)封堵器下水封堵技术措施

1)设置牵引绳

封堵器尾部设置牵引绳，其牵引绳具有调整封堵器在水下位置和流向的功能。

2)施加引导绳

引导绳具备导向的功能，带有引导绳的物体易沿着水流方向通过泄漏或管涌口。考虑封堵器的顺利牵引导向，在封堵器前部的设置引导绳，引导绳密度与水的密度相同，能够悬浮在水中，一般尼龙绳的密度都大于水的密度，在尼龙绳的缠裹聚苯乙烯泡沫材料，每隔300mm缠裹一处，以保持尼龙绳在水中悬浮。

3)增加配重

事先封堵器做悬浮试验，其结果：必须处于悬浮状态。

考虑处于纯悬浮状态，封堵器从构筑物前进入到构筑物下部后，在往泄漏或管涌口移动时，有可能卡挂构筑物上，出现卡阻。牵引封堵器尾部的牵引绳时，牵引绳只能给封堵器斜向上方向的力，有可能不能拉动封堵器，则造成封堵器的废弃。当略微有些沉淀状态，封堵器从构筑物前进入到构筑物下部，在水流速的作用下逐步往下游移动。封堵器有可能会沉入水底，牵引尾部的牵引绳，牵引绳能给封堵器斜向上方向的力，封堵器就会回到水流中心的区域使其恢复往下游移动。因此在封堵器处于悬浮状态后稍加重物，在水下有水流作用，上面有牵引绳的牵引的情况下就能正常游动。

4)填加下沉物

为了保证封堵器迅速的进入到水下，势必要增加配重，为了封堵器在泄漏层面顺利的流动，其配重在进入泄漏层面还要消失。采取配重消失的方法：采用食盐。具体实施方法：用棉布包裹食盐，放入封堵器端部的镂空部分，从而随从封堵器一同进入水内，使得封堵器快速下降，当封堵器进入到泄漏层面时，食盐在水中经过一段时间将溶解消失，下降停止，使得封堵器在泄漏层面基本处于悬浮状态。

(4)下水具体操作

封堵器从构筑物的上游进入水内，放松尾部的牵引绳索(绳索有尺寸标记，根据绳索的尺寸能估算封堵器在水下所处的位置)，随下沉随放，封堵器下沉到泄漏层面时，在水流的作用下向下游漂移，慢慢送绳索进入到泄漏或管涌孔，实现封堵。

附图说明

图1：高水头水下悬浮漂移法封堵器封堵示意图；

图2：封堵器剖面图。

其中：1：封堵器，2：泄漏孔

11：封堵器本体，12：封堵器锥体，13：止水钢板，14：加筋板，15：止水橡胶，16：牵引绳，17：引导绳，18：聚苯物质。

具体实施方式

在封堵器的自由端系上引导绳，用棉布包裹食盐放入在封堵器的自由端的椎体内。引导绳缠裹聚苯乙烯泡沫材料。

封堵器进入水内，放松尾部的牵引绳(绳索有尺寸标记)，随下沉随放，下沉到泄漏层面时，由于在封堵口上游的液体流速缓慢，引导绳引导封堵器沿着水流的方向移动，随着水流缓慢的漂移到封堵口，靠近泄漏口时，水流急速，当到达泄漏口时，能迅速对泄漏口进行封堵。