[发明专利]一种测控一体化闸门的防冻胀方法及防冻胀组件

说明书

本发明公开了一种测控一体化闸门的防冻胀方法及防冻胀组件，在测控一体化闸门测箱顶部、侧面以及测箱与边墙之间对称设置防冻胀钢板，防冻胀钢板顶部留有缝隙，缝隙内设置弹簧，用于吸收冻土产生的冻胀力，测箱底部填充聚苯乙烯泡沫板，防冻胀钢板两侧底部用高强混凝土砂浆填充，防止聚苯乙烯泡沫板破坏，在两块防冻胀钢板中间留有锁孔，在防冻胀钢板与胸墙混凝土接触部位以及防冻胀钢板前部均设置橡胶垫圈，使防冻胀钢板与测箱之间形成密闭空腔，防止泥水进入钢板与测箱之间缝隙。

技术领域

本发明涉及测控一体化闸门，尤其是一种测控一体化闸门的防冻胀方法及防冻胀组件。

背景技术

我国目前仍处于农业灌溉的粗放型管理阶段，大部分地区特别是支渠、斗渠、农渠等渠道上，铸铁闸门仍在大范围实用。近年来，随着计算机技术的发展，物联网技术在农业灌溉方面的应用也越来越广，测控一体化闸门便是其中典型的应用之一。

测控一体化闸门是一种水位、流量、闸位信息精准采集和控制高度集成的渠道终端输配水设备，它主要由测箱、安装框、太阳能杆等部件组成，测箱或安装框通过膨胀螺栓固定在胸墙上。测控一体化闸门在宁夏、内蒙古、甘肃、新疆等地区得到了广泛的应用，但是，在宁夏、内蒙等多泥沙河道中，冬季停灌期间，测控一体化闸门两侧及底部的缝隙，极易产生淤积，随着气温的降低，淤积结冰后产生的冻胀力容易把闸门顶裂而导致漏水。测控一体化闸门价格昂贵，维修需专门人员进行，闸门的冻胀破坏给渠道管理带来较大不便。

在通常情况下为便于施工，测控一体化闸门的底部距离渠道底部有15cm～20cm缝隙，测箱两侧与渠道边坡之间也有空隙，在黄河中下游的多泥沙河道上，这些缝隙或空隙极易淤积沙土，测箱两侧及底部的淤泥或积水在冬季结冰后产生冻胀力，巨大的冻胀力可以将测箱挤压变形或将测箱顶托使其与混凝土胸墙之间产生缝隙而漏水，这些现象都会导致测控一体化闸门测量不准确或产生漏水现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种将冻胀力吸收，减少对结构破坏的一种测控一体化闸门的防冻胀方法及防冻胀组件。

为了解决上述问题，本发明所采用的技术方案是：一种测控一体化闸门的防冻胀方法，测控一体化闸门的测箱或安装框通过膨胀螺栓固定在胸墙上，包括以下步骤：

1)在冬灌结束后，首先清除测控一体化闸门的测箱底部及两侧淤泥和积水，在测控一体化闸门测箱靠近胸墙处和靠近喇叭口处分别套上不小于10cm厚的橡胶垫圈，然后根据测箱底部与渠道底之间的间距，在测箱底部插入相应厚度的聚苯乙烯泡沫板，在聚苯乙烯泡沫板的两侧与侧墙之间浇筑高强度混凝土砂浆，砂浆顶部与聚苯乙烯泡沫板顶面相平，抹平混凝土砂浆；

2)从测箱的两侧面底部分别沿着两侧面向顶部包裹预制的防冻胀钢板，两块防冻胀钢板顶部相汇处留有缝隙，用于吸收冻土产生的冻胀力，防冻胀钢板的底部紧贴混凝土砂浆，防冻胀钢板内壁与测箱外壁之间至少留有10cm的距离，并紧密压紧在两侧的橡胶垫圈上；

3)两侧的防冻胀钢板放稳以后，缝隙内设置顶在两侧防冻胀钢板上的弹簧，弹簧通过焊接或在钢板上打孔的方式固定；

4)在两侧防冻胀钢板顶部盖上预制的顶部盖板，预制盖板与防冻胀钢板之间留有缝隙，保证防冻胀钢板可以自由变形，整个施工完成。

还包括5)在与胸墙接触的顶部防冻胀钢板上设置有安装片，安装片上开有水平方向的长孔，用膨胀螺栓将安装片固定在胸墙上，起到既限位防冻胀钢板，又能保证防冻胀钢板产生水平横向位移时移动。

所述测箱底部填充聚苯乙烯泡沫板顶部紧贴测箱底，底部紧贴渠道，聚苯乙烯泡沫板顶部形状与测箱底相同，两侧壁做成上窄下宽的斜坡，坡度为1：1～1：1.5。

所述防冻胀钢板顶部中间缝隙间距20cm，弹簧布置间距≤15cm，弹簧自由长度≥20cm。