本發(fā)明涉及水利工程,特別涉及一種用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭。
背景技術:
1、水利工程是我國社會經濟發(fā)展過程中非常重要的組成部分,關系到社會生產進度以及人們的日常生活質量,因此受到了國家高度關注和重視。但就當前的現(xiàn)實情況來看,受制于自然災害、人為等因素的影響,使得水利大壩頻頻出現(xiàn)決口現(xiàn)象,導致堤身發(fā)生坍塌。當出現(xiàn)水庫漫溢、堤壩管涌等,首先會造成決口。決口如果繼續(xù)擴大,可能造成整個堤壩的垮塌,不僅給施工單位造成巨大的經濟損失,同時,也給周邊民眾生活及區(qū)域經濟發(fā)展造成嚴重影響。因此,一旦出現(xiàn)了決口等問題,就需要堤防堵口施工技術發(fā)揮出作用。
2、目前,常見的決口圍堵方法有拋石堵口法、鉛絲籠或竹絲籠堵口法、埽捆進占法、打樁進占法、沉船堵口法和蓋堵法等。
3、傳統(tǒng)堤防決口圍堵方法是采用向決口處拋大石塊或者打樁,在樁之間填入堵漏材料,效率低下并且安全性差。
4、通過上述分析,現(xiàn)有技術存在的問題及缺陷為:
5、(1)現(xiàn)有的圍堵方法存在安全性差,需要進行水上作業(yè)。
6、(2)傳統(tǒng)圍堵方法很難實現(xiàn)迅速、準確對決口進行圍堵的要求。
技術實現(xiàn)思路
1、針對現(xiàn)有技術存在的問題,本發(fā)明提供一種用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭。
2、本發(fā)明解決其技術問題所采用的方案是:一種用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,包括錨頭外殼,錨頭外殼前端為錐形,錨桿外殼的尾端設置有錨索連接環(huán)。
3、錨頭外殼的前端還設置有鉆頭孔,鉆頭孔中套裝有活動鉆頭,活動鉆頭尾端與鉆頭孔底部之間通過鉆頭彈簧連接,推頂活動鉆頭能夠使鉆頭彈簧壓縮;鉆頭孔側壁上設置有貫穿的定位銷孔,定位銷孔延伸到活動鉆頭上,在定位銷孔中插套錨栓,通過錨栓固定活動鉆頭在鉆頭孔中的位置。
4、在錨頭外殼內設置有多個炸藥室,多個炸藥室沿錨頭外殼的中軸線均勻設置,在炸藥室外側均勻設置有多個倒刺孔,倒刺孔的底部通過沖擊孔連通炸藥室,倒刺孔的外端朝錨頭外殼的尾端傾斜并貫穿錨頭外殼,在倒刺孔的外端部設置有前擋臺;在倒刺孔中放置倒刺裝置,倒刺裝置包括倒刺主體,所述倒刺主體的寬度與前擋臺之間的寬度相同,倒刺主體尾端設置有倒刺末端擋臺,倒刺末端擋臺的寬度大于沖擊孔和前擋臺之間的寬度;炸藥室上安裝有起爆裝置,相鄰炸藥室之間通過導火索串聯(lián),活動鉆頭尾端安裝有撞針,鉆頭孔的底部設置有撞針孔,撞針穿過撞針孔連接相鄰炸藥室的起爆裝置。
5、進一步,所述起爆裝置包括卡口塞、雷管殼、延期藥、正起爆藥和加強藥,在炸藥室中填裝主體炸藥,在雷管殼中依次布置卡口塞、延期藥、正起爆藥和加強藥,加強藥與主體炸藥之間設置聚能穴連通,撞針和導火索套裝在卡口塞中連接延時藥,所述主體炸藥采用tnt炸藥。
6、進一步,所述倒刺主體上還設置有多個卡銷槽,在卡銷槽中安裝有卡銷,卡銷朝向倒刺孔外端的端部鉸接在倒刺主體上,卡銷朝向倒刺孔內端的端部為活動端,卡銷與倒刺主體之間安裝有頂簧,通過頂簧使卡銷活動端突出到倒刺主體外側。
7、進一步,所述錨頭外殼采用沉淀硬化型不銹鋼301系列,主體整體呈圓柱形。
8、進一步,所述活動鉆頭尖端角度為60°,活動鉆頭后端連接彈簧和撞針,撞針直徑不大于2mm,長度不小于40mm,鉆頭彈簧壓縮后撞針撞擊起爆裝置引燃主體炸藥,鉆頭彈簧壓縮后活動鉆頭的錐面與錨頭外殼前端錐形傾斜線對齊。
9、進一步,錨栓上設置有折斷部位,錨栓插入定位銷孔中后,折斷部位位于錨頭外殼和活動鉆頭之間,所述錨栓采用木質螺栓。
10、進一步,錨頭外殼中填充有砂石,通過砂石增加錨頭重量,所述砂石采用粒徑0.35mm以下的細沙。
11、本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過研究炸藥爆炸產生的沖擊波及水利工程堤防決口圍堵,開發(fā)出一種新型倒刺式錨頭及堤防決口圍堵方法。借助物理、化學手段,將錨頭打入堤防決口處水面以下土體中并觸發(fā)倒刺裝置,確保錨頭被打入土體后不易拔出,同時防止錨頭因受到水流沖刷而失去作用,從而提高堤防決口圍堵的成功率。
12、本發(fā)明徹底改變了傳統(tǒng)堤防決口圍堵需要水上作業(yè)的現(xiàn)狀,降低危險性,即使錨頭在發(fā)射失敗時也不會造成過大的損失,本發(fā)明中錨頭能適用于各種軟土地基,由于倒刺裝置的存在,增大了錨頭與土體間的摩擦力,使錨頭在打入土體后不易被拔出,本發(fā)明中所采用爆炸引發(fā)倒刺裝置,可迅速觸發(fā)倒刺裝置,增加了圍堵的效率。
1.一種用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,其特征在于,包括錨頭外殼,錨頭外殼前端為錐形,錨桿外殼的尾端設置有錨索連接環(huán)(19);錨頭外殼的前端還設置有鉆頭孔(2),鉆頭孔(2)中套裝有活動鉆頭(7),活動鉆頭(7)尾端與鉆頭孔(2)底部之間通過鉆頭彈簧(9)連接,推頂活動鉆頭(7)能夠使鉆頭彈簧(9)壓縮;鉆頭孔(2)側壁上設置有貫穿的定位銷孔(1),定位銷孔(1)延伸到活動鉆頭(7)上,在定位銷孔(1)中插套錨栓(8),通過錨栓(8)固定活動鉆頭(7)在鉆頭孔(2)中的位置;在錨頭外殼內設置有多個炸藥室(5),多個炸藥室(5)沿錨頭外殼的中軸線均勻設置,在炸藥室(5)外側均勻設置有多個倒刺孔(3),倒刺孔(3)的底部通過沖擊孔(24)連通炸藥室(5),倒刺孔(3)的外端朝錨頭外殼的尾端傾斜并貫穿錨頭外殼,在倒刺孔(3)的外端口設置有前擋臺(25);在倒刺孔(3)中放置倒刺裝置(20),倒刺裝置(20)包括倒刺主體,所述倒刺主體的寬度與前擋臺(25)之間的寬度相同,倒刺主體尾端設置有倒刺末端擋臺(23),倒刺末端擋臺(23)的寬度大于沖擊孔(24)和前擋臺(25)之間的寬度;炸藥室(5)上安裝有起爆裝置,相鄰炸藥室(5)之間通過導火索(17)串聯(lián),活動鉆頭(7)尾端安裝有撞針(10),鉆頭孔(2)的底部設置有撞針(10)孔,撞針(10)穿過撞針(10)孔連接相鄰炸藥室(5)的起爆裝置。
2.根據權利要求1所述用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,其特征在于,所述起爆裝置包括卡口塞(11)、雷管殼(12)、延期藥(13)、正起爆藥(14)和加強藥(15),在炸藥室(5)中填裝主體炸藥,在雷管殼(12)中依次布置卡口塞(11)、延期藥(13)、正起爆藥(14)和加強藥(15),加強藥(15)與主體炸藥之間設置聚能穴(16)連通,撞針(10)和導火索(17)套裝在卡口塞(11)中連接延時藥。
3.根據權利要求1所述用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,其特征在于,所述倒刺主體上還設置有多個卡銷槽,在卡銷槽中安裝有卡銷(21),卡銷(21)朝向倒刺孔(3)外端的端部鉸接在倒刺主體上,卡銷(21)朝向倒刺孔(3)內端的端部為活動端,卡銷(21)與倒刺主體之間安裝有頂簧(22),通過頂簧(22)使卡銷(21)活動端突出到倒刺主體外側。
4.根據權利要求1所述用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,其特征在于,所述錨頭外殼采用沉淀硬化型不銹鋼301系列,主體整體呈圓柱形。
5.根據權利要求1所述用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,其特征在于,所述活動鉆頭(7)尖端角度為60°,活動鉆頭(7)后端連接彈簧和撞針(10),撞針(10)直徑不大于2mm,長度不小于40mm,鉆頭彈簧(9)壓縮后撞針(10)撞擊起爆裝置引燃主體炸藥,鉆頭彈簧(9)壓縮后活動鉆頭(7)的錐面與錨頭外殼前端錐形傾斜線對齊。
6.根據權利要求1所述用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,其特征在于,錨栓(8)上設置有折斷部,錨栓(8)插入定位銷孔(1)中后,折斷部位于錨頭外殼和活動鉆頭(7)之間。
7.根據權利要求6所述用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,其特征在于,所述錨栓(8)采用木質螺栓。
8.根據權利要求1所述用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,其特征在于,錨頭外殼中填充有砂石,通過砂石增加錨頭重量,所述砂石采用粒徑0.35mm以下的細沙。
9.根據權利要求2所述用于堤壩缺口快速封堵的倒刺型錨頭,其特征在于,所述主體炸藥采用tnt炸藥。