[发明专利]用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站及其使用方法

说明书

本发明公开一种用于大型明渠不停水修复施工用的吸附式水下空间站及其使用方法，包括穹拱，穹拱的两侧面底部分别安装有侧翼，侧翼上安装有真空吸盘阵，真空吸盘阵连接有真空泵，所述穹拱上表面安装有气囊，穹拱内部设置有抽水泵组件；所述穹拱底面边缘固设有密封止水组件。相对于现有技术，本发明优点为：1.采用轻型穹拱结构，满足单元结构的抗压强度，通过真空吸盘阵的巨大真空吸附力有效增强水下空间站的抗浮稳定性；2.通过设置气囊，结合通过控制真空吸盘阵的真空度来进行空间站的整体水下快速沉降与移动；3.本发明能形成三种类型空间站；4.真空吸盘阵设置在穹拱侧边的侧翼上，将整个结构的受力均匀分散在护翼上，减少对明渠衬砌板结构的损坏。

技术领域

本发明属于深水明渠维修技术领域，具体涉及一种用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站及其使用方法。

背景技术

大型长距离输水明渠在使用中遇到极端气象或地质灾害，会出现渠道边坡衬砌的破坏、断裂、塌陷等问题；但在输水期一般又不允许停水修复。深水明渠边坡在不停水修复时采用常规围堰施工在技术上十分困难，迎水侧巨大的水压力要求围堰结构强度牢固，围堰体型大则影响过流不能使用，采用钢围堰又无法解决侧向支撑与修复施工区相互影响的矛盾，遍查国内外技术资料，均没有合适的施工方法，因此开发一种高效便捷的施工环境保障技术迫在眉睫。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站及其使用方法，利用真空吸附力解决轻型穹拱结构与空间站抗浮稳定矛盾以及底部密封止水需求，既方便空间站安装，又保证空间站水下密封、稳定，能实现安装高效、快速、安全、节能的明渠水下维修空间站。

本发明的目的是以下述方式实现的：

用于大型明渠不停水修复施工用的吸附式水下空间站，包括穹拱，穹拱的两侧面底部分别安装有侧翼，侧翼上安装有真空吸盘阵，真空吸盘阵连接有真空泵，所述穹拱上表面安装有气囊，穹拱内部设置有抽水泵组件；所述穹拱底面边缘固设有密封止水组件。

所述穹拱无底面且其上端面开口，穹拱的下端面封闭，下端面外侧底部安装有底翼，底翼上安装真空吸盘阵。

所述穹拱内侧面底部设置有二次防渗组件。

所述二次防渗组件包括靠近穹拱内侧壁的防渗墙，防渗墙与穹拱内侧之间形成防渗沟，防渗沟内设置有排水管。

所述防渗墙顶部安装有竖直柔性连接件，竖直柔性连接件顶部连接在穹拱上，防渗墙侧面顶部与穹拱之间连接有支撑连杆，防渗墙侧面连接有水平柔性连接件，水平柔性连接件另一端连接在穹拱上。

所述密封止水组件包括连接在穹拱底部的穹拱底座，穹拱底座下方连接有防水橡胶垫。

所述穹拱底座下表面中部开设有上凹槽，防水橡胶垫上表面中部开设有上下开口的下凹槽，上凹槽和下凹槽位置相对应且连通形成密封腔体，密封腔体内设置有充气橡胶，充气橡胶内设有空腔，空腔内设置有用于充气的充气管路，充气管路依次穿过充气橡胶、穹拱底座从空腔内向外伸出，充气管路伸出端连接有气源和充气泵。

所述侧翼的外侧壁上安装有便于吸附式水下空间站移动的伸缩导向轮，伸缩导向轮包括导向轮，导向轮顶部连接有活塞杆朝下的气缸，气缸顶部固接在侧翼上。

所述穹拱内安装有照明灯组件和施工用水龙头组件。

所述穹拱是由穹拱段Ⅰ、穹拱段Ⅱ、穹拱段Ⅲ和下端面穹拱组装而成。

所述穹拱的拱形下端侧面两侧靠近其下端面分别安装有防水轴承，防水轴承内安装有驱动轴，驱动轴的一端位于穹拱外且连接有伸入明渠水中的叶轮，驱动轴另一端连接有内排风扇；所述穹拱的拱形上端侧面内两侧靠近其外端分别安装有外排风扇。

所述的用于大型明渠不停水修复的吸附式水下空间站的使用方法，包括如下步骤：