專利名稱：圍點打圓挖洞法的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于三門峽大壩在正常蓄水發(fā)電的情況下挖通排沙洞的方法。
背景技術：
三門峽在發(fā)計水庫大壩時，沒有給大壩上設計排沙孔。由于黃河水一碗水、半碗泥的特征，在三門峽水庫常年的積累，導致三門峽水庫淤泥增，高死庫容增大，和三門峽庫區(qū)上游河床抬高，使的上游的渭河成為地上懸河，成為受災區(qū)。如果三門峽不在蓄水發(fā)電，就能減小渭河受災的風險，但是三門峽水庫停止蓄水發(fā)電，就會給河南省的經(jīng)濟遭成不小的損失。也就是說三門峽繼續(xù)蓄水發(fā)電的話，陜西省的渭河就會成為受災區(qū)，三門峽停止蓄水發(fā)電再挖排沙洞的話，對河南省的經(jīng)濟也會遭成不少的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本方法克服了三門峽大壩多年來的難題，在不影響各方利益的情況下，也就是說在三門峽正常蓄水發(fā)電的情況下，給三門峽大壩挖通排沙洞。
本方法是通過下列步驟予以實現(xiàn)的1.先關掉A孔水閘的水，不影響其它孔的事；2.把A孔水閘大壩內(nèi)下方的淤泥清空；
3.把齊頭方口潛艇和組裝好的閘門用螺絲連成一個整體；4.用一艘?guī)в猩点q盤的雙體船，配合齊頭方口潛艇把可以自由開關的組裝好的閘門鑲在A孔水閘大壩內(nèi)的下方；5.在A孔水閘排水渠口安裝一個弓型堵板，并填實沙袋；6.把A孔排水渠中的水抽干，以便施工；7.在A孔排水渠里面，在排水孔的下方，根據(jù)閘門內(nèi)框的尺寸確定排沙洞的大小以后，選好合適的角度，向大壩上挖排沙洞，跟挖隧道一樣，邊挖邊加固，并且有規(guī)律的把地腳螺栓鑲在洞壁四周，一直挖到對面安裝閘門的地方；8.最后，利用洞壁四周的地腳螺栓給排沙洞壁四周加上一層保護板。
本方法的積極效果1.增大三門峽水庫的蓄水量，減少死庫容；2.有效的降低三門峽庫區(qū)上游的河床，減少上游渭河兩岸受災的風險；3.由于這套方法中的閘門內(nèi)框，閘門中框框面及四個弧型鐵腿和排沙洞洞壁上的保護板是可更換的，就可以使三門峽大壩一勞永逸的造福國家和人民。


圖1給三門峽大壩在正常蓄水發(fā)電情況下挖沙洞的剖視圖；圖2是排沙孔閘門的組裝立體圖；圖3是可更換的閘門內(nèi)框立體圖；
圖4是可更換的閘門中框框面及四個弧型鐵腿立體圖；圖5是空心堵板的立體圖；圖6是齊頭方口潛艇正視圖；圖7是排水渠施工示意圖；圖8是弓型堵板立體圖。
圖中1三門峽大壩，2帶有5個升降鉸盤的雙體船，3排水渠的渠梁，4排水孔，5齊頭方口潛艇，6組裝好的閘門，7排沙孔，8沙袋，9弓型堵板，10閘門，11對接齊頭方口潛艇用的閘門外框，12對接齊頭方口潛艇用的絲孔，13用來往大壩上鑲時用的閘門中框，14用來往大壩上鑲膨脹螺絲用的通孔、并且有絲，15可更換的閘門內(nèi)框，16用來固定空心堵板用的絲孔，17把可更換的閘門內(nèi)框固定在閘門中框上用的絲孔，18閘門的限位孔、通孔有絲，19后期維修時用的可更換的弧型鐵腿，20可更換的閘門中框框面，21用來對接閘門內(nèi)框用的框，22用來對接閘門內(nèi)框的絲孔，23空心板，24排水裝置，25吊耳，26用來對接閘門外框用的框，27用來對接閘門外框的絲孔，28潛艇前后艙密的密封門，29抽水泵，30緊固弓型堵板用的鋼繩，31把弓型堵板往排水渠梁上緊固的吊耳。
具體實施例方式
第一階段 預備工作1.根據(jù)三門峽大壩自身的條件，來確定排沙孔閘門(圖2)的大小；2.閘門(圖2)的尺寸確定以后，按照(圖2)制作十七付同樣規(guī)格尺寸的組裝好的閘門，而且閘門內(nèi)框(圖3)和閘門中框框面及四個弧型鐵腿(圖4)各十七付。
3.根據(jù)閘門外框11尺寸，來確定齊頭方口潛艇(圖6)的方口尺寸和絲孔的孔位以后，制造齊頭方口潛艇(圖6)一艘。
4.齊頭方口潛艇(圖6)應當有前后相對封閉的艙，中間有一個可以自由進出，但密封的門28，潛艇上面應配有四個吊耳25以便配合雙體船2平穩(wěn)作業(yè)，潛艇后部應配有左、中、右三個電力推進器，以便把組裝好的閘門平穩(wěn)的緊緊的按在大壩上，潛艇前艙應配有一臺抽水泵29，以便把水排到潛艇外面，并配有潛水員五名。
5.利用閘門內(nèi)框15的尺寸，制造一個可以和閘門內(nèi)框15對接用的空口堵板(圖5)一個。
6.排水渠口的弓型堵板(圖8)五個。
7.帶有五個升降鉸盤的雙體船2一艘。
8.深水挖泥船四艘。
9.挖隧道用的設備材料各項專業(yè)人員，以及往排沙洞壁四周鑲的地腳螺栓全部備足。
10.各種螺絲，膨脹螺絲備足。
第二階段 施工階段1.關掉A孔閘門的水閘，停止放水。
2.用四艘深水挖泥船把大壩內(nèi)A孔閘門下面的淤泥清空。
3.把可更換的閘門內(nèi)框15緊緊的固定在閘門中框13上，再把閘門的內(nèi)框15與空心堵板(圖5)中間夾上一層墊子，用螺絲上緊，然后把閘門的外框11與齊頭方口潛艇(圖6)的中間夾上一層墊子，用螺絲上緊，并把空心堵板的排水裝置24與齊頭方口潛艇中的抽水泵29接好，最后給閘門框前邊粘上一層墊子，以便與大壩緊密配合，并把閘門合好，把閘門中框上的絲孔14用螺絲上緊以免露水。
4.用雙體船2的其中四個升降鉸盤，掛住組裝好的潛艇上面的四個吊耳25，平穩(wěn)把潛艇放到預定位置后，并把潛艇調(diào)整到比較水平的資勢后，接通電源。
5.同時啟動潛艇后部左、中、右三個電力推進器，使得齊頭方口潛艇5把組裝好的閘門6緊緊地按在大壩上，并一直開著不關掉推進器。
6.啟動齊頭方口潛艇前艙的抽水泵29，把空心堵板(圖5)組裝好的閘門(圖2)框中與大壩中間的水抽干，因為閘門上的限位孔18是通孔，所以可以把閘門10雙邊的水都抽干，形成真空，使得組裝好的閘門(圖2)緊緊吸附在壩上，起到一定的固定作用。
7.取掉閘門中框上絲孔14上的螺絲，并順著通孔14向大壩上打孔，打到預定的深度后，盡快的用膨脹螺絲上緊，打孔的順序是先四角后中間。
8.膨脹螺絲上完以后，再輪換著把閘門中框框面和弧型鐵腿(圖4)分別裝上。
9.派潛水員配合雙體船上的第五個鉸盤把閘門10用鋼繩或鎖鏈固定好，以便提升。
10.關掉潛艇前艙的抽水泵29以后，把空心堵板(圖5)上的螺絲取掉以后，取掉空心堵板(圖5)再給閘門上的限位孔18，上緊限位銷。
11.提升閘門10，在閘門內(nèi)框15中的大壩上，在中心和四角打一深孔，并灌滿白灰，以方便對面的施工人員預先知道組裝好的閘門6的位置。
12.關閉閘門10，把閘門外框11與齊頭方口潛艇(圖6)的連接螺絲全部取掉以后，人員迅速退入后艙，并關緊密封門28。
13.關掉電力推進器，用雙體船2把齊頭方口潛艇5提出水面，并把提升閘門10的鋼繩或鎖鏈固定在大壩上。
14.按照圖7所示，在A孔水閘的排水渠梁3上面，把弓型堵板9，用鋼繩30拉緊固定后，再用沙袋8填實，最后把排水渠中的水抽干。
15.在A孔水閘排水孔4的下方，根據(jù)閘門內(nèi)框15的內(nèi)徑，確定排沙洞7的口徑以后，選擇好合適的位置與角度，向大壩上挖洞。
16.就跟挖隧道一樣，邊挖加固，并且有規(guī)律的把地腳螺栓鑲在洞壁四周，一直挖到對面安裝組裝好的閘門6的位置。
17.等到洞壁的水泥徹底凝固以后，利用地腳螺栓，給排沙洞的洞壁四周，用螺絲上層保護板，保護洞壁免受泥沙的沖涮。
18.撤走設備、人員，搬走沙袋8和弓型堵板9以后，排沙洞7就可以用了。
最后用同樣的方法輪流給其它的水閘全部安裝上組裝好的閘門(圖2)并挖通排沙洞7，裝上保護板。
第三階段 后期保養(yǎng)由于泥沙沖涮會給可更換的閘門的內(nèi)框(圖3)，可更換的閘門的中框框而及四個弧型鐵腿(圖4)和排沙洞的洞壁四周可更換的保護板造成磨損，所以就要定期更換，以延長其使用壽命。
其方法步驟如下1.關掉A孔水閘的水。
2.用深水挖泥船把大壩內(nèi)A孔水閘下方的泥沙清空。
3.用雙體船2，把齊頭方口潛艇5放到預定位置后，調(diào)整到水平資勢，接通電源。
4.由于四個弧型鐵腿19的安裝，啟動潛艇的電力推進器以后，齊頭方口潛艇5就會既快又準的與組裝好的閘門6對接好。并緊緊的按在組裝好的閘門6上。電力推進器一直開著不關。
5.啟動齊頭方口潛艇前艙的抽水泵29抽干前艙中水的同時，把空氣放進去，以方便人員施工。
7.按圖7所示，在排水渠梁3上用鋼繩30把弓型堵板9拉緊固定后，填實沙袋8，以防止水倒流，并抽干排水渠中的水。
8.提升閘門10，逐個更換可更換的閘門內(nèi)框(圖3)，閘門中框框面及四個弧型鐵腿(圖4)和排沙洞的洞壁四周的保護板。
9.全部更換完畢以后，關閉閘門10，取掉齊頭方口潛艇5與閘門外框11相連的所有螺絲以后，人員迅速退入到潛艇后艙，并關緊密封門28。
10.關掉電力推進器以后，用雙體船2把齊頭方口潛艇5提出水面。
11.搬走沙袋8和弓型堵板9以后，排沙洞7就可以重新使用了。
最后用同樣的方法把所有的排沙洞中的可更換的保護板，可更換的閘門內(nèi)框(圖3)和可更換的閘門中框框面及四個弧型鐵腿(圖4)更換一新。
權利要求
1.一種圍點打圓挖洞法，其特征是，給正在正常蓄水發(fā)時間性的大壩挖排沙洞的方法，它包括下列步驟(1)關掉A孔水閘的閘門，停止放水；(2)把A孔水閘大壩內(nèi)下方的淤泥清空；(3)用雙體船配合齊頭方潛艇，在A孔水閘大壩內(nèi)的下方安裝一個可以自由開關的閘門；(4)在A孔水閘的排水渠口安裝一個弓型堵板，并填實沙袋；(5)抽干A孔水閘排水渠中的水，以便施工；(6)在A孔水閘的排水渠里面，在排水孔的下方挖排沙洞，跟挖遂道一樣，邊挖邊加固，并有規(guī)律的在洞壁四周鑲上地腳螺栓，一直挖到安裝閘門的地方；(7)最后給洞壁上一層保護板。
2.根據(jù)權利要求1所述的圍點打圓挖洞法，其特征是，所安裝的閘門分內(nèi)框、中框、外框，而且閘門內(nèi)框、閘門中框框面和四個弧型鐵腿都是可更換的。
3.根據(jù)權利要求1所述的圍點打圓挖洞法，其特征是，利用鑲在洞壁四周的地腳螺栓，來更換保護層。
全文摘要
本發(fā)明名稱為圍點打圓挖洞法，涉及三門峽大壩在正常蓄水發(fā)電的情況下挖通排沙洞的方法。圍點打圓就是圍住要挖排沙洞的地方，也就是要圍的點，想辦法把大壩內(nèi)外兩邊的水全部擋在外面，也就是打圓，打圓成功以后再挖排沙洞。本方法實施以后的積極效果有1.增大了三門峽水庫的庫容量；2.有效地降低了庫區(qū)及上游的河床，減少上游的渭河受災的風險；3.由于排沙洞裝置的可更換性，三門峽水庫就可以一勞永逸的造福國家與人民。
文檔編號E02D29/00GK1673461SQ20041002975
公開日2005年9月28日 申請日期2004年3月26日 優(yōu)先權日2004年3月26日
發(fā)明者田小紅 申請人:田小紅