CN114277736B - 一种边坡防护结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种边坡防护结构及其施工方法，属于水下结合物技术领域，其中，边坡防护结构包括：管桩，为底部封闭的套管结构，所述管桩的顶端适于直接或间接连接混凝土管；扩张件，能够沿径向向外移动地连接在所述管桩的侧壁上，所述扩张件适于受所述管桩内部压力的推动沿径向向外移动；本发明的边坡防护结构，在非混凝土的柔性河床上施工时，通过管桩插入河床后，在向管桩内浇筑混凝土时，可促使管桩上的扩张件向外扩张，从而提高管桩插入到河床内的稳固性，使管桩达到稳固支撑上方混凝土管的效果，实现边坡防护结构在非混凝土河床上的顺利施工。

Description

一种边坡防护结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及水下结合物技术领域，具体涉及一种边坡防护结构及其施工方法。

背景技术

在水利水电工程中，由于河道岸坡或结构基础受水流冲刷，带来边坡或结构不稳定，可能出现边坡滑坡或结构垮塌，造成较大的经济损失和安全风险。

现有技术中，用于水利水电工程边坡的防护系统，包括在混凝土平台内安装多根第一钢桩，在混凝体平台上方设置护坡墙，护坡墙内安装多根第二钢桩，且第一钢桩和第二钢桩焊接为一体，然后在混凝土平台与边坡之间安装护坡板，从而用于对边坡的防护。

然而，在实际工程中，部分河床的基础为非混凝土的柔性面，采用上述方案，不适用于柔性基础的河床施工，不便于推广使用。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的边坡防护结构在非混凝土河床上不适用的缺陷，从而提供一种边坡防护结构及其施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种边坡防护结构，包括：

管桩，为底部封闭的套管结构，所述管桩的顶端适于直接或间接连接混凝土管；

扩张件，能够沿径向向外移动地连接在所述管桩的侧壁上，所述扩张件适于受所述管桩内部压力的推动沿径向向外移动。

可选地，所述扩张件具有围绕所述管桩均匀布置的至少两个。

可选地，所述管桩内连接有竖向筋，所述竖向筋向上延伸出所述管桩。

可选地，所述竖向筋的伸出所述管桩的段上连接有横向筋。

可选地，所述管桩的顶端连接有支撑板，所述支撑板的底面适于支撑在河床上。

可选地，所述管桩通过螺纹结构与所述支撑板连接。

可选地，所述管桩的顶端与所述混凝土管之间设置有密封圈。

可选地，所述支撑板上连接有向下延伸的插杆。

可选地，所述插杆具有围绕所述管桩均匀布置的若干根。

本发明还提供一种上述方案中任一项所述的边坡防护结构的施工方法，包括以下步骤：

将管桩打入到河床内；

将混凝土管连接到管桩上，并使得混凝土管的顶端高于水面；

将管桩内的水抽出后，向管桩和混凝土管内现浇混凝土；

对混凝土管内进行加压浇筑，以使管桩上的扩张件沿径向向外移动。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的边坡防护结构，在非混凝土的柔性河床上施工时，通过管桩插入河床后，在向管桩内浇筑混凝土时，可促使管桩上的扩张件向外扩张，从而提高管桩插入到河床内的稳固性，使管桩达到稳固支撑上方混凝土管的效果，实现边坡防护结构在非混凝土河床上的顺利施工。

2.本发明提供的边坡防护结构的施工方法，采用上述边坡防护结构，在对混凝土管内进行加压浇筑时，使管桩上的扩张件沿径向向外移动，从而提高管桩在河床内连接的稳固性，其施工方法简单便捷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的边坡防护结构的实施例中提供的一种具体实施方式的主视图。

图2为图1中边坡防护结构的主视图。

图3为图2中管桩的主视图。

图4为在图3的管桩上安装支撑板和混凝土管后的主视图。

图5为图4中A区域的放大图。

图6为图4中B区域的放大图。

图7为图6中管桩上的扩张件沿径向向外移动后的主视图。

附图标记说明：

1、管桩；2、混凝土管；3、扩张件；4、边坡；5、河床；6、支撑板；7、插杆；8、竖向筋；9、插槽；10、横向筋；11、螺纹结构；12、密封圈；13、安装座；14、伸缩杆；15、可伸缩密封筒；16、通过孔；17、抵接凸台；18、定位凹槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

本实施例提供的边坡防护结构，可用于水利水电工程边坡4的防护系统。

如图1所示，为本实施例提供的边坡防护结构的一种具体实施方式，包括：设置在边坡4底部河床5上的管桩1和安装在管桩1上的混凝土管2，其中，所述管桩1为底部封闭的套管结构，所述管桩1的顶端适于直接或间接连接混凝土管2；所述管桩1的侧壁上连接有扩张件3，所述扩张件3适于受所述管桩1内部压力的推动沿径向向外移动。

本实施例提供的边坡防护结构，在非混凝土的柔性河床5上施工时，通过管桩1插入河床5后，在向管桩1内浇筑混凝土时，可促使管桩1上的扩张件3向外扩张，从而提高管桩1插入到河床5内的稳固性，使管桩1达到稳固支撑上方混凝土管2的效果，实现边坡防护结构在非混凝土河床5上的顺利施工。

如图1所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述管桩1及连接在管桩1上的混凝土管2，沿河床5的延伸方向间隔分布有若干个，从而通过多个混凝土管2对河道内的水流进行缓冲，避免水流波浪直接对河岸护坡造成冲击，从而保护河岸护坡，避免河岸护坡损坏。

如图2所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述扩张件3可以围绕所述管桩1均匀布置多个，具体在本实施例中，所述扩张件3具有左右对称的两个，当向管桩1内加压浇筑混凝土时，可促使管桩1上的两个所述扩张件3向外均匀的扩张，从而提高管桩1与河床5内之间的连接稳固性。

如图3所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述管桩1内连接有竖向筋8，所述竖向筋8向上延伸出所述管桩1，以使混凝土管2连接到管桩1上后，竖向筋8能够伸入到混凝土管2的内部，从而在向混凝土管2内浇筑混凝土时可提高与管桩1的连接强度。具体的，所述管桩1的底部具有用于连接竖向筋8的插槽9，所述竖向筋8的底端插接连接在该插槽9内，从而实现竖向筋8与管桩1的连接。

如图4所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述竖向筋8的伸出所述管桩1的段上连接有横向筋10，当将混凝土管2连接在管桩1上后，通过该横向筋10延伸在混凝土管2的内部，从而当在混凝土管2内浇筑混凝土时，可提高竖向筋8与混凝土管2之间的连接强度，进而提高管桩1与混凝土管2之间的连接强度。

如图4所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述管桩1的顶端连接有支撑板6，所述支撑板6用于支撑在河床5上，从而对管桩1进行进一步的支撑，提高管桩1与河床5连接的稳固性，避免管桩1在河床5内倾斜。所述混凝土管2的底端可支撑在该支撑板6上，从而提高混凝土管2安装的平稳性。

如图4所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述支撑板6上连接有向下延伸的插杆7，通过该插杆7进一步的提高管桩1与河床5连接的稳固性。优选的，所述插杆7具有围绕所述管桩1均匀布置的若干根。

如图5所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述管桩1通过螺纹结构11与所述支撑板6连接。具体的，所述管桩1的顶端外壁上具有外螺纹，所述支撑板6上具有用于穿过管桩1的安装通孔，所述安装通孔的内壁上形成有用于与外螺纹配合的内螺纹，从而当通过旋拧将支撑板6套入管桩1后，可实现支撑板6和管桩1之间的固定连接。另外，作为一种可替换实施方式，所述管桩1和所述支撑板6之间还可以采用其他除了螺纹结构11以外的其他常规连接形式，例如焊接、卡接或胀套连接等。另外，作为一种可替换实施方式，所述支撑板6可以省略，所述混凝土管2的底端可直接连接在管桩1上，具体也可采用螺纹结构11进行连接。

如图5所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述管桩1的顶端与所述混凝土管2之间设置有密封圈12。具体的，所述管桩1的底端可成型有用于嵌入密封圈12的槽口，当管桩1的顶端穿过支撑板6的安装通孔后，可抵接在嵌设在混凝土管2底端的槽口内的密封圈12上，从而使该密封圈12弹性变形，使混凝土管2与管桩1的接缝处进行密封，以保证进行加压浇筑时，使混凝土管2内具有足够的压力。

如图6、图7所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述管桩1上具有用于连接扩张件3的安装座13，所述安装座13上具有用于嵌入所述扩张件3的安装槽，在所述安装槽内穿设有伸缩杆14，所述伸缩杆14的一端连接所述扩张件3，所述伸缩杆14的另一端伸缩连接所述管桩1。在所述扩张件3与所述安装槽之间连接有可伸缩密封筒15，具体可为橡胶材质的弹性筒或者其他可伸缩的筒状结构。所述安装槽的底面具有用于连接所述密封筒与所述管桩1内部的通过孔16，通过该密封筒使扩张件3在受到管桩1内部压力驱动而沿径向向外扩张时，依然保持管桩1内部的密封，以保证多组扩张件3均能够向外扩张完全。

如图6、图7所示，本实施例提供的边坡防护结构中，所述安装槽的内壁上具有用于限位扩张件3的抵接凸台17，所述扩展件的外周具有用于与该抵接凸缘相配合的定位凹槽18。当将扩张件3嵌入到安装槽内时，通过扩张件3上的限位凹槽与安装槽内壁上的抵接凸台17配合对扩张件3进行定位，可以保障管桩1的柱状形状，以便于管桩1运输过程中的包装。

另外，本实施例还提供一种上述边坡防护结构的施工方法，包括以下步骤：

首先，如图3所示，将管桩1打入到河床5内，此时，位于管桩1上的扩张件3处于嵌入到安装座13内部的状态。

然后，如图2所示，将支撑板6连接在管桩1的顶端，使支撑板6的底面支撑在河床5上。另外，作为一种可替换实施方式，当不采用支撑板6时，该步骤可以省略。

如图2所示，将混凝土管2连接到管桩1上，并使得混凝土管2的顶端高于水面。在该步骤中，为了保证混凝土管2与管桩1之间连接的密封性，可在管桩1顶端与混凝土管2底端之间设置密封圈12。另外，作为一种可替换实施方式，在一些情况下，所示密封圈12可以省略。

然后，将管桩1内的水抽出后，向管桩1和混凝土管2内现浇混凝土。

最后，如图4所示，将混凝土管2的顶端密封，以对混凝土管2内进行加压浇筑，以使管桩1上的扩张件3沿径向向外移动，从而完成边坡防护结构中一根混凝土管2的安装。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种边坡防护结构，其特征在于，包括：

管桩（1），为底部封闭的套管结构，所述管桩（1）的顶端适于直接或间接连接混凝土管（2），使用时，将混凝土管（2）连接到管桩（1）上，并使得混凝土管（2）的顶端高于水面，将管桩（1）内的水抽出后，向管桩（1）和混凝土管（2）内现浇混凝土；

扩张件（3），能够沿径向向外移动地连接在所述管桩（1）的侧壁上，通过对混凝土管（2）内进行加压浇筑混凝土，以使管桩（1）上的扩张件（3）沿径向向外移动；

所述管桩（1）上具有用于连接扩张件（3）的安装座（13），所述安装座（13）上具有用于嵌入所述扩张件（3）的安装槽，在所述安装槽内穿设有伸缩杆（14），所述伸缩杆（14）的一端连接所述扩张件（3），所述伸缩杆（14）的另一端伸缩连接所述管桩（1），在所述扩张件（3）与所述安装槽之间连接有可伸缩密封筒（15），所述安装槽的底面具有用于连接所述可伸缩密封筒（15）与所述管桩1内部的通过孔（16），通过该可伸缩密封筒（15）使扩张件（3）在受到管桩（1）内部压力驱动而沿径向向外扩张时，依然保持管桩（1）内部的密封。

2.根据权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，所述扩张件（3）具有围绕所述管桩（1）均匀布置的至少两个。

3.根据权利要求1所述的边坡防护结构，其特征在于，所述管桩（1）内连接有竖向筋（8），所述竖向筋（8）向上延伸出所述管桩（1）。

4.根据权利要求3所述的边坡防护结构，其特征在于，所述竖向筋（8）的伸出所述管桩（1）的段上连接有横向筋（10）。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的边坡防护结构，其特征在于，所述管桩（1）的顶端连接有支撑板（6），所述支撑板（6）的底面适于支撑在河床（5）上。

6.根据权利要求5所述的边坡防护结构，其特征在于，所述管桩（1）通过螺纹结构（11）与所述支撑板（6）连接。

7.根据权利要求6所述的边坡防护结构，其特征在于，所述管桩（1）的顶端与所述混凝土管（2）之间设置有密封圈（12）。

8.根据权利要求5所述的边坡防护结构，其特征在于，所述支撑板（6）上连接有向下延伸的插杆（7）。

9.根据权利要求8所述的边坡防护结构，其特征在于，所述插杆（7）具有围绕所述管桩（1）均匀布置的若干根。

10.一种权利要求1-9中任一项所述的边坡防护结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

将管桩（1）打入到河床（5）内；

将混凝土管（2）连接到管桩（1）上，并使得混凝土管（2）的顶端高于水面；

将管桩（1）内的水抽出后，向管桩（1）和混凝土管（2）内现浇混凝土；

对混凝土管（2）内进行加压浇筑，以使管桩（1）上的扩张件（3）沿径向向外移动。

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