可快速拼接扩大面积挡洪水固砂砾隔离林火的模板的制作方法

本发明涉及一种模板，一种可拼接延展面积的用于防灾救灾，特别适合用于快速搭建洪水挡墙、洪水引流疏导槽、免维护安全防洪堤坝保护铠甲、阻挡隔离森林草原火灾的挡火围墙，在常发性岩爆灾害山体表面建设永久性遏制沙砾滚石滑落的大面积护坡铠甲。

背景技术：

目前我国每年应对季节性自然灾害，洪水、岩崩、森林与草原火灾，引发的防灾抗灾救灾工作产生大量的人力物力财力消耗，全靠国家坚持不断地投入来支撑着。全国抗灾救灾一线基本上全都是采用传统的“兵来将挡水来土掩”的人海战术模式，在各地抗灾救灾的场景宏伟悲壮，抗灾英雄们的壮举感天动地但是也令全国人民揪心。我国抗灾救灾这件大事以季节周期性反复循环上演，悲壮何时才到头啊。希望有比较好的科学高效应对季节性自然灾害的技术解决方案尽快出现并实施遏制灾害。

防洪抢险大多都是用沙袋或堆土码石，或者用雨棚布挡板之类来进行防洪防隔水；当面对可预报的大规模洪水灾害很快即将来临的时候，很难确保防洪大堤不决口溃坝，短时间内只能做到看护堤坝，转移群众躲避，因为几乎没有其它更有效的应对措施，也没有更高效的引流疏导或控制灾害的技术解决办法。

对于森林或草原突发性火灾，或其它类型的抢险灭火要限制火源的蔓延区域，做到有效隔离可控工作强度与难度很大，几乎全靠消防战士以命相搏人工灭火，在密林深处灌木枯草厚实之地常常伴有不可预测的燃爆灾害，时时威胁着消防战士的生命安全。仅在具备较好的客观条件时候才可能有配合消防车以及直升飞机洒水灭火；而大多数灭火过程人与机械的抵抗能力均受到自然客观条件的无情限制。

在我国处于高海拔省份地域的山区有些地域常常伴有岩崩灾害发生，使山体表层大量沙砾滚石滑落下坡，堵塞重要的交通运输道路。现在解决此类问题基本上靠投入大量的人力、机械与物力耗费，长年坚持清除障碍。对于此类地球表面的溃疡伤痕，现在还没有更好的解决手段。

技术实现要素：

本发明的目的是提供防灾救灾的工具，一种安全可靠可以方便拼接扩大使用面积的模板，用于抗洪灾疏导或隔挡洪水，以及用于建设免维护的安全防洪堤坝保护铠甲；用于抗火灾能有效可控隔离森林火灾或草原火情的隔离墙；用于能拼接搭建大面积护坡铠甲以遏制岩崩灾害区域山体表面的流沙砾石向下滑落。本发明通过两款模板和两种连接端子的组合连接来实现上述目的。

模板为矩形，四个边沿有凹凸形状的隼卯，上边对应下边形状互补，左边对应右边形状互补，相同模板的相邻边可以互相嵌入连接，亦可以与连接端子为中间连接以改变模板拼接延展的方向，其特征在于：隼卯的凹凸形状边沿的一个侧面有防脱隼壁，边沿有插销孔。

其中一款模板是隼卯板，在四个边缘有燕尾形隼卯结构，上边对应下边隼卯形状互补，左边对应右边隼卯形状互补；以相邻边互相嵌入使两块隼卯板组合连接起来，即实现相同模板横向或纵向拼接延展扩大面积，在隼卯板边沿的一个侧面有防脱隼壁，边沿有销栓孔通孔，在孔中插入销栓以杜绝两块组合连接中的隼卯板或因受到意外分力使隼卯移位导致“脱隼”而退出啮合连接。

其中另一款模板是铰链隼卯板，在上下方边沿有燕尾形隼卯结构，前面上边是防脱隼壁，在其后面是隼卯，边沿有销栓孔通孔；前面下边是隼卯，在其后面有防脱隼壁，边沿有销栓孔通孔；上边对应下边隼卯结构形状互补，以上下相邻边互相嵌入能使两块铰链隼卯板拼接组合起来，在销栓孔中插入销栓即实现相同模板上下拼接纵向延展扩大面积。左右方边缘为铰链，左边铰链对应右边铰链凹凸形状互补，在两块模板的左右边铰链孔中插入轴杆连接，即实现模板左右拼接横向延伸扩大面积，改变两块模板的铰链夹角则改变模板拼接延伸的方向。

两种连接端子包括直角隼卯端子与隼卯铰链合页，主要功能是在两块模板中间连接，用以改变模板拼接延展的方向。

直角隼卯端子外形结构像一段左右边沿平直的角钢，正前面边是燕尾形隼卯，在其背面有防脱隼壁，边沿有销栓孔通孔；与正前面边垂直90度的边在上的一面是防脱隼壁，边沿有销栓孔通孔，防脱隼壁的背面是燕尾形隼卯；互相垂直的两条边沿燕尾形隼卯形状互补，与相同的隼卯结构模板连接能实现模板90度转向拼接。

隼卯铰链合页由上下两片组成，上片的上方边为防脱隼壁，边沿有销栓孔通孔，在防脱隼壁背面有燕尾形隼卯，其下方边为铰链边，左右边沿平直；下片的上方边为铰链结构，其下方边为燕尾形隼卯，在其背面有防脱隼壁，边沿有销栓孔通孔，左右边沿平直；上下两片的燕尾形隼卯及防脱隼壁形状互补，上下两片的铰链结构形状互补，上下两片组合构成合页与相同的隼卯结构连接能实现模板拼接角度自由转向。

本发明结构简单安全可靠，根据需要选用合适的不锈钢或特种橡胶或隔热材料加工成品，可以根据需要拼接成为大平板、挡墙、围墙、槽、管道或模型，用于应急响应阻挡洪水或疏导洪水的作业，建设防洪大坝保护铠甲，采用隔热材料的模板可用作隔离控制火情灾害。可以实施建设“免土工作业维护的安全防灾工程”其中包括“免土工作业维护的安全防洪堤坝保护铠甲”与在岩崩灾害常发地段拼接搭建“免土工作业维护的大护坡铠甲”以治理岩崩山体表层滚石流沙阻塞交通意义最为突出。实施本发明给防洪大堤量身定制穿上特种橡胶铠甲或者披上钢铁铠甲不惧洪水拍岸能抵抗长期浸蚀也不怕小动物刨洞，如此大堤安驻杜绝溃坝，就意味着“免土工作业维护的安全防洪堤坝”成为可能；对于地球表面的溃疡伤口，给它披上不生锈的钢铁铠甲施以保护是可行方案。

自然灾害治理用实力说话，洪水灾害与岩崩灾害问题解决了，中国每年因季节性洪水引发的灾害内耗将逐年渐渐淡出退去，从此国土安宁人民受益。

下面结合附图和具体实施方式，对本发明做进一步详细的说明。

附图说明

图1是隼卯板主视图，图2是隼卯板仰视图，图3是隼卯板俯视图，图4是隼卯板右视图，图5是隼卯板后视图，图6是隼卯板左视图，图7是隼卯板示意图。

图8是铰链隼卯板主视图，图9是铰链隼卯板仰视图，图10是铰链隼卯板俯视图，图11是铰链隼卯板右视图，图12是铰链隼卯板后视图，图13是铰链隼卯板左视图，图14是铰链隼卯板示意图。

图15是直角隼卯端子主视图，图16是直角隼卯端子仰视图，图17是直角隼卯端子俯视图，图18是直角隼卯端子左视图，图19是直角隼卯端子示意图。

图20是隼卯铰链合页主视图，图21是隼卯铰链合页仰视图，图22是隼卯铰链合页俯视图，图23是隼卯铰链合页左视图，图24是隼卯铰链合页后视图，图25是隼卯铰链合页示意图。

图26是4片隼卯板拼接平板示意图，图27是4片隼卯板拼接平板加支撑杆成挡墙示意图，图28是4片铰链隼卯板拼接平板示意图，图29是4片铰链隼卯板拼接平板加支撑杆成挡墙示意图。

图30是12片隼卯板6片直角隼卯端子拼接导流槽示意图，图31是12片隼卯板6片隼卯铰链合页拼接导流槽示意图，图32是12片隼卯板与6片隼卯铰链合页组合为堤坝分段模型外壳示意图。

图33是隼卯板与铰链合页组合为火情隔离圈示意图，图34是铰链隼卯板拼接组合为火情隔离圈示意图，图35是4片隼卯板与4片直角隼卯端子拼接组合为柱形方管示意图。

具体实施方式

防灾救灾抗洪抢险要求快速施工，常常需要用到大面积高强度特别材料，大小各不相同的平板、挡墙、围墙、槽、管道作为最有力的抗灾器材。实际应用中单件模板常常面积不够大，需要拼接组合成更大面积来使用。

图7是隼卯板示意图：如图所示隼卯板四条边有燕尾形隼卯1.3，边沿有销栓孔1.2通孔，防脱隼壁1.1一共四处，分布在前面的上边与右边，背后面的下边与左边；上边对应下边凹凸形状互补，左边对应右边凹凸形状互补。

也就是说模板拼接延展面积只需要把两块隼卯板的相邻边的燕尾形隼卯1.3互相嵌入即可令两块隼卯板合为一体，此时在两块模板的拼接处两面都有防脱隼壁1.1在“夹道”护持，其两面互相为反作用力，拼接处的燕尾隼卯1.3双方又在同时啮合互相作用力之下，牢固地连接不易脱落。而仅仅是在特定条件下即：两块隼卯板拼接处的两个防脱隼壁1.1平面同时受到垂直分力的作用才会使其分离开。所以在销栓孔1.2中插入销栓就彻底固化了两块隼卯板的拼接。

模板拼接应用以一块模板为原始点，第二块模板可以在起始点模板左右两边横向（加长）延伸拼接或者上下两边纵向（加高）延伸拼接，不断的重复进行模板拼接一直到达所需要的长度与高度面积为止。

图26是4片隼卯板拼接成大平板示意图，隼卯板的特点在于拼接过程简单方便平面纵横延展。

参考华北水利水电学院王忠福《岩崩灾害形成演化机理研究》《不同岩崩碎屑颗粒尺寸运移堆积特性试验研究》及成都理工大学王东坡《岩崩灾害颗粒分选机理与易损性定量评价》等研究成果可以确定认为，用不锈钢材质的模板拼接大平板适合用于构建大面积保护铠甲用于维持防洪堤坝安全，与及适合用于包覆岩崩灾害山体令其表面流砂砾石静止不动是可行的。

图27所示4片隼卯板拼接大平板加装支撑杆就成为挡墙，其中挡墙板下方边与2个直角隼卯端子处于连接状态，预备作90度转向拼接。支撑杆能增加挡墙稳定的抵抗力量，以对抗洪水或者对抗强风的强力冲击；采用隔热材料的模板则可用于森林火情的隔离。

在模板拼接延展扩大面积的时候，经常有需要配合使用辅助连接端子，包括直角隼卯端子与隼卯铰链合页：其主要功能是在两块模板之间起连接并改变模板拼接延展方向的作用。图19是直角隼卯端子示意图，外形结构像一段左右边平直的角钢，2条互相垂直的长边有燕尾形隼卯1.3，边沿有销栓孔1.2通孔；防脱隼壁1.1一共二处，分布在正面后背，及与正面垂直90度的边上面层；互相垂直的两条边燕尾形隼卯凹凸形状互补，与相同的隼卯结构模板连接能实现模板横向纵向拼接90度转向，具有拼接操作简单的特点。图25是隼卯铰链合页示意图，它由上下两片组成，左右边沿是平直短边，两片的上方边下方边为长边，各有铰链2.3与燕尾形隼卯1.3及防脱隼壁1.1在上下二边分别对应，边沿有销栓孔1.2通孔；防脱隼壁1.1位于上片前面上方，下片的防脱隼壁1.1则位于背面下方，上下两片的燕尾形隼卯1.3及防脱隼壁1.1凹凸形状互补，上下两片的铰链2.3凹凸形状互补；上下两片结合构成合页，能辅助与模板横向纵向拼接延展面积，铰链2.3转动角度灵活易变的特征具有辅助大面积模板热胀缩自调节功能。

图14是铰链隼卯板示意图，其上下边沿有燕尾形隼卯1.3及防脱隼壁1.1与销栓孔1.2，左右边沿为铰链2.3结构。如图所示正前面的上边沿外面是防脱隼壁1.1，其后是燕尾形隼卯1.3，边沿有销栓孔1.2通孔；正前面的下边沿外面是燕尾形隼卯1.3，背面是防脱隼壁1.1，边沿有销栓孔1.2通孔；上边对应下边隼卯凹凸形状互补，左边对应右边铰链2.3凹凸形状互补。图28是4片铰链隼卯板拼接平板的示意图，如图29所示4片铰链隼卯板拼接成大平板加支撑杆成挡墙的示意图，支撑杆用于稳定挡墙的抵抗力量以应对强力冲击：钢制模板用于阻挡洪水，隔热材料的模板则用于森林火情隔离。

铰链隼卯板在拼接过程中只需要把两块铰链隼卯板的上下相邻边缘互相嵌入贴合，在销栓孔1.2插入销栓，然后与左右相邻的铰链隼卯板边互相嵌入对齐铰链2.3的合页孔，插入轴销，根据需要再调整与之相邻的铰链隼卯板夹角180～0度，就能改变横向拼接扩展面积的伸展方向，形成立体延伸扩展面积。

铰链隼卯板拼接成大面积平板适合用于构建防洪堤坝保护铠甲也适合用于山体岩崩区域搭建拼接大面积护坡铠甲。

我国处于高海拔省份地域的山区有些地域常常伴有岩崩灾害发生，使山体表层滚石沙砾滑坡，堵塞重要的交通运输道路。如果将岩崩区域比喻成“地球表面的溃疡伤口”，则搭建拼接大面积护坡铠甲用于包覆常年发生岩崩灾害的山体强制使其表面流砂砾石静止不动，相当于给地球表面的创伤包扎绷带。铺设“不锈钢大护坡板”起到对岩崩灾害区域山体控制管理。

所采用钢材制成的模板产品在大自然环境温度中的变化会使大面积平板体积的尺寸累积膨胀或收缩，因铰链隼卯板的铰链结构具有转轴结构易形变的特点，大面积平板体积膨胀或收缩的能量传导会使各铰链的结合部隆起或下沉，随即抵消大板体积的胀缩能耗，具有自调节功能，保护大面积拼接模板不会因体积胀缩撕裂。将来再给“不锈钢大护坡板”加装电子传感器矩阵以及防雷击系统，借助于5g信息技术监测网，实时反映覆盖岩崩区域的“钢铁铠甲”各节点电抗参数是否正常，如发生异常，监控工作人员当即查明情况判断处理，消除破坏偷盗设施的隐患，确保交通运输道路安全畅通。也就实现了“免土工作业维护的安全工程”。

图30所示是12片隼卯板与6片直角隼卯端子拼接组合成支撑杆加固的导流槽示意图，导流槽底部与直角隼卯端子转向拼接导槽墙壁为直角；图31是12片隼卯板与6片铰链合页拼接组合成导流槽的示意图，导流槽底部与铰链合页转向拼接的导槽墙壁角度可以随地形倾斜。在抗洪抢险的活动中常常需要疏导洪水引向某个特定区域，在复杂的局部环境使用导流槽引导洪水就很简单施工快捷，可以根据实际需要判断是否需要增加支撑杆来加强力量。导流槽的长度宽度高度根据需要随着拼接隼卯板的数量的增加而增加。

反之也可以调整减少拼接隼卯板的数量，也就是卸载已经拼接上的隼卯板：首先拔出隼卯板销栓孔1.2中的销栓，从两块隼卯板拼接处的中缝施加分力，使两个防脱隼壁1.1同时受到垂直分力的作用使其分离开。

图32所示为12片隼卯板与6片隼卯铰链合页拼接组合为堤坝分段模型外壳示意图。就整体外形来看实其就像倒扣的导流槽，它能把防洪堤坝整个表面全覆盖。我们的防洪堤坝为什么会发生溃坝呢，排除地震与战争，剩下就两个因素引起，坝体不结实与小动物刨洞，而这两个问题并不难解决。以底线思维之，最简单的解决方案是给整个坝体量身定制披上铠甲一劳永逸地解决问题。防洪堤坝最重要位置是坝体侧面的迎水面坡，只要在迎水坡这一个面从坝基底到顶部披上不锈钢铠甲，成本也不最高，则堤坝再也不惧怕洪水冲击与常年浸蚀亦不惧怕小动物刨洞。将来再给堤坝的“钢铁铠甲”加装电子传感器矩阵以及防雷击系统，借助于5g信息技术监测网，实时反映覆盖堤坝的“钢铁铠甲”各节点电抗参数是否正常，如果发生异常，监控工作人员当即查明情况判断处理，消除破坏偷盗设施的隐患，防洪堤坝就实现了“免土工作业维护的安全防洪堤坝”。采用耐腐蚀高强度长寿命橡胶制成的模板拼接组合为防洪堤坝保护铠甲则无需加装电子传感器矩阵以及防雷击系统。

图33所示是6片隼卯板与6片隼卯铰链合页拼接组合为火情隔离c型圈示意图，图34是6片铰链隼卯板拼接组合为火情隔离c型圈示意图。采用隔热材料制成的模板适合用于森林火情隔离：如图33所示隼卯板之间经过铰链合页拼接组成火情隔离c型圈，隔离墙高度根据实际需要拼接，c型开口处供灭火人员进出；如图34所示铰链隼卯板直接通过铰链连接组合构成火情隔离c型圈，隔离墙高度根据实际需要拼接，c型开口处供灭火人员进出；假想设定圈内就是森林火灾起火点，只要把起火点围在高高的隔离墙内，就能确保控制住火情不向外蔓延，灭火人员在隔离圈内集中力量消灭火源。

图35是4片隼卯板与4片直角隼卯端子拼接组合为柱形方管示意图。特种耐腐蚀高强度橡胶制成的模板拼接组合成的方管适合用于在复杂区域将大流量被严重污染的洪水导流入特定区域而不发生外溢的优点。钢材制成的模板拼接组合成的方管水平摆放既能分流疏导大量洪水，还可以方便行人从方管上通过。

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