CN105256784B - U型板组合装配式导流墩结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种U型板组合装配式导流墩结构，包括固定在河床上的预制底板，在所述预制底板的上下游两端分别固定有一预制承重墙；在两片所述预制承重墙之间设有多片均布的预制导流墙，在相邻的所述预制承重墙和所述预制导流墙之间以及在相邻的两片所述预制导流墙之间均形成有一过流孔，所述过流孔河道端的过流断面较引航道端的过流断面小；在每个所述中间主墙上扣装有一倒置的预制U型板，在相邻的两个所述预制U型板之间形成有连接缝，在所述连接缝内形成有止水沥青粘结层；在所述预制U型板的倒置顶部形成有凹槽，在所述凹槽内设有生态层。本发明能够改善引航道口门区通航水流条件；施工方便，工程造价较低；方便维护修理。

Description

U型板组合装配式导流墩结构
技术领域
本发明属于水利水运技术领域，特别涉及一种U型板组合装配式导流墩结构。
背景技术
在天然河道上兴建水利枢纽时，为了通航的需要，常设置船闸等通航建筑物，在通航建筑物的进出口，即船闸上下游引航道与河道或运河相连接的口门区，水流一般由斜向水流和回流两部分组成，是过闸船舶(队)进出引航道的咽喉，它处在河道动水与引航道静水的交界处，水流弯曲变形，产生流速梯度，形成斜向水流。由于斜向水流的作用，产生回流和分离型小漩涡，横流和回流使航行船舶(队)产生横漂和扭转，严重时会出现失控，以致发生事故，影响通航。
为了保证船舶(队)的航行安全和畅通，必须把水流条件控制在船舶(队)能够正常操作的有效范围内。目前，国内外工程技术研究人员对改善船闸引航道口门区水流条件的工程措施进行了大量研究，如调整导流堤长度和堤头型式、堤身开孔引流、导流堤外扩开孔、导流堤浮式结构、丁潜坝挑流等。近年来又开发研究了一种新颖和理想的导流建筑物—导流墩。现有导流墩结构主要采用实体墙和现浇混凝土等结构，致使施工期较长，施工困难，同时当导流墩受到船体意外撞击产生损坏时不易修复，从而影响其使用功能。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种模块化U型板组合式导流墩结构，该结构施工方便，工程造价较低；方便维护修理。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种U型板组合装配式导流墩结构，包括固定在河床上的预制底板，在所述预制底板的上下游两端分别固定有一预制承重墙；在两片所述预制承重墙之间设有多片均布的预制导流墙，所述预制导流墙固定在所述预制底板上，所述预制导流墙的水平投影为三等分爪形结构，设有两侧翼墙和中间主墙，并且所述预制导流墙的爪指端是其河道端，所述预制导流墙的爪根端是其引航道端，所述中间主墙高于所述翼墙，所述翼墙的顶面为自其河道端起至其引航道端逐渐降低的坡面；所述预制承重墙的顶面为与所述翼墙的顶面等高的坡面，在相邻的所述预制承重墙和所述翼墙之上以及在相邻的两片所述翼墙之上均支撑有一预制导流顶板；在相邻的所述预制承重墙和所述预制导流墙之间以及在相邻的两片所述预制导流墙之间均形成有一过流孔，所述过流孔河道端的过流断面较引航道端的过流断面小；在每个所述中间主墙上扣装有一倒置的预制U型板，在相邻的两个所述预制U型板之间形成有连接缝，在所述连接缝内形成有止水沥青粘结层；在所述预制U型板的倒置顶部形成有凹槽，在所述凹槽内设有生态层，所述生态层内放置有植物种子和/或根系。
所述中间主墙的顶面为自其引航道端起至其河道端逐渐降低的坡面。
在所述预制U型板的引航道侧安装有防撞橡胶护体。
所述预制底板设有延伸至引航道河床上的伸出部。
所述预制底板采用注浆锚杆锚固在河床上。
在所述预制U型板的倒置顶底与所述中间主墙的顶面之间形成有间隔。
本发明具有的优点和积极效果是：①功能性，采用在导流墩底部形成过流孔，并使过流孔河道端的过流断面较引航道端的过流断面小，同时采用引航道端较低的预制导流顶板引导进入引航道的水流向下，能够有效消弱引航道口门区的斜流及回流，改善引航道口门区通航水流条件；预制底板能够有效防止横向水流冲刷河床，确保了导流墩结构自身的稳定性；②简便性，由于大量采用预制构件，使本发明具有施工方便、能够缩短工期、节约工程造价等优点；③耐久性，采用组合式结构并预留连接缝，便于导流墩结构在损坏后进行拆除修复；④景观性，工程完工后，生长在预制U型板上的绿色植被，与周围景观环境相协调，具有良好景观性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图2的B-B剖视图；
图4是图2的C-C剖视图。
图中：1、预制底板，1-1、伸出部，2、注浆锚杆，3、预制承重墙，4、预制导流墙，4-1、翼墙，4-2、中间主墙，5、预制导流顶板，6、预制U型板，7、连接缝，8、防撞橡胶护体，9、生态层，10、植物，11、过流孔。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
请参见图1～图4，一种U型板组合装配式导流墩结构，包括固定在河床上的预制底板1，在所述预制底板1的上下游两端分别固定有一预制承重墙3；在两片所述预制承重墙3之间设有多片均布的预制导流墙4，所述预制导流墙4固定在所述预制底板1上，所述预制导流墙4的水平投影为三等分爪形结构，设有两侧翼墙4-1和中间主墙4-2，并且所述预制导流墙4的爪指端是其河道端，所述预制导流墙4的爪根端是其引航道端，所述中间主墙4-2高于所述翼墙4-1，所述翼墙4-1的顶面为自其河道端起至其引航道端逐渐降低的坡面；所述预制承重墙3的顶面为与所述翼墙4-1的顶面等高的坡面，在相邻的所述预制承重墙3和所述翼墙4-1之上以及在相邻的两片所述翼墙4-1之上均支撑有一预制导流顶板5；在相邻的所述预制承重墙3和所述预制导流墙4之间以及在相邻的两片所述预制导流墙4之间均形成有一过流孔11，所述过流孔11河道端的过流断面较引航道端的过流断面小；在每个所述中间主墙4-2上扣装有一倒置的预制U型板6，在相邻的两个所述预制U型板6之间形成有连接缝7，在所述连接缝7内形成有止水沥青粘结层，可根据温度变化而发生弹性变形。在所述预制U型板6的倒置顶部形成有凹槽，在所述凹槽内设有生态层9，所述生态层9内放置有植物种子和/或根系。待植物10生长后，根系扎入土中，能够很好地保护生态层10。当水流冲击时不易造成水土流失，同时也为动植物提供良好的栖息地。
在本实施例中，所述中间主墙4-2的顶面为自其引航道端起至其河道端逐渐降低的坡面。以增强引航道端中间主墙引航道端的强度，防止其因遭受通航船舶的碰撞而损坏。在所述预制U型板6的引航道侧安装有防撞橡胶护体8。能够减轻船舶意外撞击造成的损坏。所述预制底板1设有延伸至引航道河床上的伸出部1-1，以防过流水体冲刷引航道的河床。所述预制底板1采用注浆锚杆2锚固在河床上。在所述预制U型板6的倒置顶底与所述中间主墙4-2的顶面之间形成有间隔。以进一步减轻导流墩结构的质量，减少材料用量，节约成本。预制承重墙3与预制底板1的连接结构：在预制底板1上预埋上凸的定位件，在预制承重墙3底部预留与定位件适配的定位孔，安装时，使预制承重墙3上的定位孔与预制底板1上的定位件配合，并将它们之间的间隙用混凝土抹实。预制导流墙4与预制底板1之间的连接结构、预制导流顶板5与预制承重墙3和翼墙4-1之间的连接结构以及预制U型板6与中间主墙4-2的连接结构均与上述预制承重墙3与预制底板1的连接结构相同。
本发明的工作原理：
河道中的水流通过水利枢纽下泄，流速较大的水体在靠近引航道口门区时，在导流墩底部的导流孔中进行水体交换，上部U型板能够很好地调整表层水流流态，改善口门区通航水流条件。进一步地，采用自河道侧起至引航道侧逐渐降低的预制导流顶板引导进入引航道的水流向下，能够避免横向水流影响表层水体，恶化通航水流条件。并且使导流孔河道端的过流断面较小，引航道端的过流断面较大，能够降低引航道内的横流流速，有利于维持引航道口门区表层水体的适航性。导流墩底部的预制底板能够有效地防止横向水流冲刷河床，继而保护了导流墩结构本身的结构稳定性。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，并不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可以作出很多形式，这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种U型板组合装配式导流墩结构，其特征在于，包括固定在河床上的预制底板，在所述预制底板的上下游两端分别固定有一预制承重墙；
在两片所述预制承重墙之间设有多片均布的预制导流墙，所述预制导流墙固定在所述预制底板上，所述预制导流墙的水平投影为三等分爪形结构，设有两侧翼墙和中间主墙，并且所述预制导流墙的爪指端是其河道端，所述预制导流墙的爪根端是其引航道端，所述中间主墙高于所述翼墙，所述翼墙的顶面为自其河道端起至其引航道端逐渐降低的坡面；
所述预制承重墙的顶面为与所述翼墙的顶面等高的坡面，在相邻的所述预制承重墙和所述翼墙之上以及在相邻的两片所述翼墙之上均支撑有一预制导流顶板；在相邻的所述预制承重墙和所述预制导流墙之间以及在相邻的两片所述预制导流墙之间均形成有一过流孔，所述过流孔河道端的过流断面较引航道端的过流断面小；
在每个所述中间主墙上扣装有一倒置的预制U型板，在相邻的两个所述预制U型板之间形成有连接缝，在所述连接缝内形成有止水沥青粘结层；在所述预制U型板的倒置顶部形成有凹槽，在所述凹槽内设有生态层，所述生态层内放置有植物种子和/或根系。
2.根据权利要求1所述U型板组合装配式导流墩结构，其特征在于，所述中间主墙的顶面为自其引航道端起至其河道端逐渐降低的坡面。
3.根据权利要求1或2所述U型板组合装配式导流墩结构，其特征在于，在所述预制U型板的引航道侧安装有防撞橡胶护体。
4.根据权利要求1所述U型板组合装配式导流墩结构，其特征在于，所述预制底板设有延伸至引航道河床上的伸出部。
5.根据权利要求1所述U型板组合装配式导流墩结构，其特征在于，所述预制底板采用注浆锚杆锚固在河床上。
6.根据权利要求1所述U型板组合装配式导流墩结构，其特征在于，在所述预制U型板的倒置顶底与所述中间主墙的顶面之间形成有间隔。
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