[发明专利]一种堤防的防洪爆破扒口结构及其设置方法

说明书

本发明涉及堤防分洪口门设计技术，特别涉及一种堤防的防洪爆破扒口结构及其设置方法，包括纵截面大致呈等腰梯形的堤防，所述堤防上设有若干爆破段，所述爆破段的临水面、堤顶以及背水面沿堤防的走向成排设置有钻孔，所述钻孔位于临水面和堤顶均竖直向下设置，位于背水面的钻孔的轴线与爆破段的堤底形成一定倾角倾斜设置，且自背水面向临水面方向倾斜；所述钻孔内设有预埋装药装置，所述爆破段的两端内侧设有深层搅拌桩，所述深层搅拌桩与爆破段之间设置水力冲刷段。该方法具有成本低、及时分洪止损、对堤防扰动小和实施便利等优点，方便管理人员指导防洪抢险工作，同时有助于工程技术人员对堤防爆破扒口进行优良设计。

技术领域

本发明涉及堤防分洪口门设计技术，特别涉及一种堤防的防洪爆破扒口结构及其设置方法。

背景技术

堤防的分洪口门是一种用于超标准洪水来临时堤防分洪的工程结构。分洪口门在蓄滞洪区上游的大坝和堤防工程中应用较为广泛，尤其对于处在大容量蓄滞洪区上游的大坝和堤防工程中，如鄱阳湖康山蓄滞洪区、荆江分洪工程等。分洪口门的设计关系到蓄滞洪区启用的成败，也关系到大坝堤防抗洪止损功能的发挥，分洪口门主要是从启用的灵活性、分洪的可靠性、工程投资及运行管理等方面来进行设计方案比选，分洪口门的形式主要有三种，分别是自然分洪、分洪闸分洪和扒口分洪。针对采用爆破扒口的方法来启用分洪口门，尤其要保证其启用的灵活性以及可靠性，在分洪过程中有效控制扒口大小及发展趋势至关重要。

固体炸药集中装药爆破是目前爆破堤防分洪扒口的最常用方式，其操作步骤为开挖药室、装药、接线、起爆，而且装药后不一定起爆，这有较多弊端。除了极少数重要堤防的分洪可能预留有药室外，对于大部分堤防分洪药室是由人工临时开挖。由于破堤预警预报时间短、操作环境恶劣、是否破堤受天气、洪峰和洪量等因素的影响，临时开挖药室主要存在两大技术缺陷：一是临时开挖作业速度较慢，影响破堤及时进行；二是集中装药药室体积较大,容易降低堤防强度。除此之外，在遇到洪水达到一定水位线或者遇到紧急分洪任务时，就需要爆破分洪口门形成扒口进行分洪，由于爆破扒口的大小以及爆破的时间点受到洪水等级、下游或蓄滞洪区人员及物资撤离情况、需要分洪量、蓄滞洪区蓄洪量等因素的影响，导致扒口大小无法确定，这样可能造成人员及物资撤离不及时、分洪任务不达标等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中临时开挖药室作业速度慢、降低堤防强度的缺陷，提供一种堤防的防洪爆破扒口结构，同时公开了及采用该结构设置爆破分洪口门的方法，能够准确把握爆破扒口的大小，及时完成人口及物资撤离工作和有效保障分洪任务。

本发明通过下述方案实现：

公开了一种堤防的防洪爆破扒口结构，包括纵截面大致呈等腰梯形的堤防，所述堤防上设有若干爆破段，所述爆破段的临水面、堤顶以及背水面沿堤防的走向成排设置有钻孔，所述钻孔位于临水面和堤顶均竖直向下设置，位于背水面的钻孔的轴线与爆破段的堤底形成一定倾角倾斜设置，且自背水面向临水面方向倾斜；所述钻孔内设有预埋装药装置，所述爆破段的两端内侧设有深层搅拌桩，所述深层搅拌桩与爆破段之间设置水力冲刷段。

所述预埋装药装置包括用于放置炸药的装药管道，所述装药管道的一端为封闭端，另一端为开口端，在所述开口端外部套装有用于封装炸药的封口盖，另一端形成封闭室用于装药。

所述管道封口盖优选平口盖，装药管道端口优选与管道封口盖配套的平口端，管道封口盖以直接套接的方式对装药管道端进行封闭。

所述装药管道优选塑料PVC材质，直径为30～150mm，所述管道封口盖橡胶材质，其直径比装药管道大4～6mm。装药管道的厚度、硬度以工程常用PVC管为准，装药管道长度按照爆破设计进行选取，一般取为3～50m。

预埋装药装置按口门爆破设计钻孔爆破炮孔布置方案预埋于堤防中，遇到分洪任务时爆破分洪。装药管道在爆破过程中作为装药的药室。管道封口盖的作用是避免在堤防正常运行时水与其他杂物进入封闭管道，还可以避免在爆破破堤过程中炸药受潮失效。