CN114293430A - 一种与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法及结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法及道路结构，本发明通过将局部路段的后戗台的填土挖除，后戗台的填土挖除后再对防洪墙立壁及厚踵板进行加固；然后在墙踵外侧设置水泥土搅拌桩；在防洪墙后踵板加固部和水泥土搅拌桩之上新建路面；本发明扩宽了滨江道路，满足了城市滨江道路改造提升的宽度要求，相对于局部取消非机动车道或压缩人行道宽度，保证了滨江道路完整的功能和品质。

Description

一种与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法及结构

技术领域

本发明涉及城市滨江道路改造工程领域，具体是涉及一种与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法及道路结构。

背景技术

我国经济社会的高质量发展、城市汽车保有量持续增长及人民群众生活水平日益提高，进一步对城市道路的机动车道数、慢行系统的宽度提出了更高的要求；由于城市发展和规划调整，部分滨江道路的功能定位发生变化，道路等级提高，规划路幅宽度增加；而城市滨江道路往往一侧受堤防或防洪墙限制、一侧受城市商业住宅楼盘等建筑限制，现状总宽度有限，局部路段难以满足城市道路改造提升的宽度要求；现行规范中，未见对这种情况的有关规定；城市滨江道路改造实践中，对路幅宽度受限的情况，一般采取局部取消非机动车道、缩窄人行道宽度等降低道路功能的措施，影响了滨江道路的品质。

发明内容

本发明目的是综合考虑防洪、交通等功能，提出了一种与防洪墙及后戗台合建式城市道路的改造方法，及对现有与防洪墙及后戗台合建式城市道路进行改造后的道路结构，以改善城市滨江道路中局部路幅宽度受限的情况。

为实现以上目的，本发明技术方案为：

一种与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，包括以下步骤：

将局部路段的现状后戗台的填土挖除；对现状防洪墙进行加固；设置水泥土搅拌桩；新建路面。

进一步的是，所述的防洪墙加固包括防洪墙立壁加固及防洪墙后踵板加固，加固后形成防洪墙立壁加固部及防洪墙厚踵板加固部。

进一步的是，所述的防洪墙立壁加固是在后戗台的填土挖除后，对防洪墙立壁在设计洪水位以下的墙体进行加厚。

进一步的是，所述的防洪墙立壁加固采用主筋、分布钢筋、植筋及混凝土，主筋沿防洪墙立壁背水面横向布置，分布钢筋沿防洪墙立壁背水面纵向布置，第一植筋植入防洪墙背水面；主筋、分布钢筋及第一植筋互相交叉连接后浇筑混凝土。

进一步的是，所述的防洪墙后踵板加固包括在后戗台的填土挖除后，对防洪墙后踵板进行加厚。

进一步的是，所述的防洪墙后踵板加固还包括在后戗台的填土挖除后，对防洪墙后踵板进行加宽，然后在加宽的基础上再对防洪墙后踵板进行加厚。

进一步的是，所述的防洪墙后踵板加固部包括顶板及底板，底板与现状防洪墙后踵板相接，顶板水平；防洪墙后踵板加固采用顶板主筋、顶板分布钢筋、底板主筋、第二植筋及混凝土；顶板主筋在防洪墙后踵板上方横向布置，顶板分布钢筋在防洪墙后踵板上方沿纵向布置；底板主筋在后踵板上面横向布置；顶板主筋、底板主筋、顶板布钢筋及第二植筋互相交叉连接后浇筑混凝土。

进一步的是，所述的设置水泥土搅拌桩包括在在墙踵外布设3～4排水泥土搅拌桩，在桩顶铺设一层防渗土工膜，水泥土搅拌桩正方形或梅花形布置。

进一步的是，所述的新建路面为在位于防洪墙后踵板加固部和水泥土搅拌桩之上铺设碎石垫层、混凝土或透水砖。

一种利用上述城市道路改造方法形成的城市道路结构，包括现状防洪墙、后戗台、防洪墙立壁加固部、防洪墙后踵板、防洪墙后踵板加固部、水泥土搅拌桩、新建路面结构；

防洪墙立壁加固部为一斜坡，紧挨防洪墙立壁，具体是紧挨防洪墙立壁背水面，防洪墙立壁加固部位于防洪墙背水侧并且在设计洪水位以下；

防洪墙后踵板加固部包括防洪墙后踵板加厚部分，防洪墙后踵板加厚部分位于防洪墙后踵板之上，加厚部分的底板紧挨现有的防洪墙后踵板，与现有防洪墙后踵板相接；

防洪墙后踵板加固部还包括防洪墙后踵板加宽部分；

水泥土搅拌桩布置在在墙踵外；

新建路面结构位于防洪墙后踵板加固部和水泥土搅拌桩之上。

本发明的有益效果是：

本发明用于城市滨江道路改造，在城市滨江道路局部路幅宽度受限情况的情况下，在保证城市防洪安全的前提下，局部挖除后戗台的填土并加固防洪墙，在原后戗台的部分新建路面，扩宽了滨江道路，满足了城市滨江道路改造提升的宽度要求，相对于局部取消非机动车道或压缩人行道宽度，保证了滨江道路完整的功能和品质。

附图说明

图1为将防洪墙及后戗台改造成城市道路的结构示意图。

图2为防洪墙加固配筋示意图。

1为防洪墙立壁；2为现状后戗台；3为防洪墙立壁加固部；4为防洪墙后踵板；5为防洪墙厚踵板加固部；6为水泥土搅拌桩；7为新建路面结构；8为防渗土工膜，9为设计洪水位。

31为主筋，32为分布钢筋，33为第一植筋，51为顶板主筋，52为底板主筋，53为顶板布钢筋；54为第二植筋。

具体实施方式

为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步阐述。

一种对现有与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造的方法，包括以下步骤：

将局部路段的后戗台的填土挖除；如城市滨江道路中存在局部路幅宽度较窄的情况，则将路幅较窄的一段道路旁边的后戗台的填土挖除。

对现状防洪墙进行加固；为保护城市防洪安全，保证现状防洪墙的稳定性，挖除局部路段的现状后戗台2后必须对现状防洪墙进行加固，所述防洪墙加固部包括防洪墙立壁1加固、防洪墙后踵板4加固，防洪墙立壁1及防洪墙后踵板4加固均采用钢筋混凝土；所述防洪墙立壁1加固，是指后戗台的填土挖除后，对防洪墙立壁1在设计洪水位9以下的墙体进行加厚；所述防洪墙后踵板4加固，指对现状防洪墙后踵板4进行加厚，必要时也可加宽；加固后防洪墙在正常运用条件和非常运用条件下的抗滑稳定安全系数Kc、抗倾稳定安全系数K0、基底应力的最大值与最小值之比σmax/σmin均满足现行《堤防工程设计规范》(GB50286-2013)的相关要求。

加固后防洪墙抗滑稳定安全系数Kc＝f∑W/∑P，∑W为作用于加固后防洪墙上的全部垂直力的总和(kN)；∑P为作用于加固后防洪墙上的全部水平力的总和(kN)；f为防洪墙底板与堤基之间的摩擦系数。

加固后防洪墙抗滑稳定安全系数K0＝∑MV/∑MH，MV为抗倾覆力矩(kN·m)，MH为倾覆力矩(kN·m)。

加固后防洪墙基底压应力σmax、σmin＝∑G/A±∑M/∑W，∑G为防洪墙垂直荷载(kN)；A为加固后防洪墙的底板面积(m2)；∑M为荷载对底板形心轴的力矩(kN·m)；∑W为加固后防洪墙的底板截面系数(m3)。所述防洪墙立壁加固部混凝土强度等级不低于C30.

防洪墙立壁加固部3为一斜坡，侧面坡比为1:0.1～1:0.3，图1及图2中防洪墙立壁1与防洪墙后踵板4交叉处的拐角定义为防洪墙立壁1加固；防洪墙立壁加固部3的主筋31采用直径22mm以上的HRB400级钢筋，沿防洪墙立壁背水面横向布置，间距为100～150mm；防洪墙立壁加固部3的分布钢筋32采用直径12～16mm的HRB400级钢筋沿防洪墙立壁背水面纵向布置，间距为150～200mm；为保证新老混凝土的连接效果，对现状防洪墙立壁背水面凿毛、冲洗干净、涂界面剂并植筋，界面剂采用A级胶粘剂，防洪墙立壁加固部的第一植筋33采用直径10mm的HPB300级钢筋，第一植筋33横向和竖向布置间距为200～300mm，植入现状防洪墙背水面深度为100～150mm；防洪墙立壁加固部3的主筋31，分布钢筋32、第一植筋33互相交叉连接，防洪墙立壁加固部3的主筋31、分布钢筋32、第一植筋33布置完成后浇筑混凝土。

所述防洪墙后踵板加固部5混凝土强度等级不低于C30，防洪墙后踵板加固部5包括顶板及底板，底板与现状防洪墙后踵板4相接，顶板水平，防洪墙后踵板4远离防洪墙立壁1的一端为墙踵，图1中加厚的厚度用H表示，墙踵处加固厚度H不小于1m，即防洪墙后踵板4远离防洪墙立壁1的一端加固的厚度不小于1m；根据实际情况，必要时，可同时对防洪墙后踵板4进行加宽，在加宽的基础上再加厚,图1中加宽的宽度用D表示；如图1所示，本实施例中，先对防洪墙后踵板4加宽0.5m,在加宽的基础上对防洪墙后踵板4进行加厚，踵墙处加厚1m；防洪墙后踵板加固部5，即防洪墙后踵板4加宽及加厚的使用的顶板主筋51、底板主筋52采用直径22mm以上的HRB400级钢筋，顶板分布钢筋53采用直径12～16mm的HRB400级钢筋；顶板主筋51在防洪墙后踵板4上方横向布置间距为100～150mm，顶板分布钢筋53在防洪墙后踵板4上方沿纵向布置间距为150～200mm；底板主筋52在后踵板上面横向布置间距为100～150mm，后踵板加固部5的底板与现状防洪墙后踵板4相接；在未加宽仅加厚的情况下，现状防洪墙后踵板4已有分布钢筋，防洪墙后踵板加固部5的底板可不设置分布钢筋；为保证新老混凝土的连接效果，对现状防洪墙后踵板凿毛、冲洗干净、涂界面剂并植筋，界面剂采用A级胶粘剂，植筋采用直径10mm的HPB300级钢筋，第二植筋54横向和纵向布置间距为200～300mm，第二植筋54植入现状防洪墙后踵板深度不小于100mm；防洪墙后踵板加厚及加宽均采用钢筋混凝土；顶板主筋51、底板主筋52、顶板布钢筋53及第二植筋54互相交叉连接后浇筑混凝土。

设置水泥土搅拌桩6；为保证路基稳定、加固防洪墙被动区土体和提高防渗功能，在墙踵外布设3～4排水泥土搅拌桩6，并在桩顶铺设一层防渗土工膜8；水泥土搅拌桩6桩径为400～600mm，桩长为4～6m，正方形或梅花形布置，间距为1.0～1.3m；桩顶防渗土工膜8宽度为2～4m。

新建路面结构7位于防洪墙后踵板加固部5和水泥土搅拌桩6之上，新建路面一般为非机动车道和人行道，其路面结构自下而上为级配碎石垫层、C20透水混凝土、透水沥青混凝土或透水砖，透水沥青混凝土主要是用作非机动车道面层，透水砖主要用作人行道面层。

因将局部路段的后戗台的填土挖除，后戗台被挖除后，原后戗台的部分可以改造为非机动车道和人行道，因而扩宽了滨江道路局部路段的路幅宽度。

一种与防洪墙及后戗台合建式城市道路结构，包括现状防洪墙、防洪墙立壁加固部3、防洪墙后踵板4、防洪墙后踵板加固部5、水泥土搅拌桩6、新建路面结构7。

防洪墙后踵板4位于防洪墙立壁底部，现状后戗台2位于现状防洪墙背水侧，为满足滨江道路改造的路幅宽度要求，局部路段将现状后戗台2的填土挖除。

防洪墙立壁加固部3为一斜坡，紧挨防洪墙立壁1，采用钢筋混凝土建设；防洪墙立壁加固部3位于防洪墙背水侧并且在设计洪水位9以下。

防洪墙后踵板加固部5包括防洪墙后踵板4加厚部分，防洪墙后踵板4加厚部分位于防洪墙后踵板4之上，加厚部分的底板紧挨现有的防洪墙后踵板4，与现有防洪墙后踵板4相接；采用钢筋混凝土对现有防洪墙后踵板4进行加厚。

防洪墙后踵板加固部5还包括防洪墙后踵板4加宽部分，即通过钢筋混凝土对在现有后踵板沿宽度部分进行加宽。

水泥土搅拌桩6布置在在墙踵外。

新建路面结构7位于防洪墙后踵板加固部5和水泥土搅拌桩6之上。

最后应说明的是：本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术，以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“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。

Claims (10)

1.一种与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，包括以下步骤：

将局部路段的现状后戗台(2)的填土挖除；对现状防洪墙进行加固；

设置水泥土搅拌桩(6)；新建路面。

2.如权利要求1所述的与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，其特征在于所述的防洪墙加固包括防洪墙立壁(1)加固及防洪墙后踵板(4)加固，加固后形成防洪墙立壁加固部(3)及防洪墙厚踵板加固部(5)。

3.如权利要求2所述的与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，其特征在于所述的防洪墙立壁(1)加固是在后戗台的填土挖除后，对防洪墙立壁(1)在设计洪水位(9)以下的墙体进行加厚。

4.如权利要求2或3所述的与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，其特征在于所述的防洪墙立壁(1)加固采用主筋(31)、分布钢筋(32)、植筋(33)及混凝土，主筋(31)沿防洪墙立壁(1)背水面横向布置，分布钢筋(32)沿防洪墙立壁(1)背水面纵向布置，第一植筋(33)植入防洪墙立壁背水面；主筋(31)、分布钢筋(32)及第一植筋(33)互相交叉连接后浇筑混凝土。

5.如权利要求2所述的与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，其特征在于所述的防洪墙后踵板(4)加固包括在后戗台的填土挖除后，对防洪墙后踵板(4)进行加厚。

6.如权利要求2所述的与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，其特征在于所述的防洪墙后踵板(4)加固还包括在后戗台的填土挖除后，对防洪墙后踵板(4)进行加宽，然后在加宽的基础上再对防洪墙后踵板(4)进行加厚。

7.如权利要求2所述的与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，其特征在于所述的防洪墙后踵板加固部(5)包括顶板及底板，底板与现状防洪墙后踵板(4)相接，顶板水平；防洪墙后踵板(4)加固采用顶板主筋(51)、顶板分布钢筋(53)、底板主筋(52)、第二植筋(54)及混凝土；顶板主筋(51)在防洪墙后踵板(4)上方横向布置，顶板分布钢筋(53)在防洪墙后踵板(4)上方沿纵向布置；底板主筋(52)在后踵板上面横向布置；顶板主筋(51)、底板主筋(52)、顶板布钢筋(53)及第二植筋(54)互相交叉连接后浇筑混凝土。

8.如权利要求1所述的与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，其特征在于所述的设置水泥土搅拌桩(6)包括在在墙踵外布设3～4排水泥土搅拌桩(6)，在桩顶铺设一层防渗土工膜(8)，水泥土搅拌桩(6)正方形或梅花形布置。

9.如权利要求1所述的与防洪墙及后戗台合建式城市道路改造方法，其特征在于所述的新建路面为在位于防洪墙后踵板加固部和水泥土搅拌桩之上铺设碎石垫层、混凝土或透水砖。

10.利用权利要求1所述的城市道路改造方法形成的城市道路结构，包括防洪墙、后戗台、防洪墙立壁加固部(3)、防洪墙后踵板(4)、防洪墙后踵板加固部(5)、水泥土搅拌桩(6)、新建路面结构(7)；

防洪墙立壁加固部(3)为一斜坡，紧挨防洪墙立壁(1)，防洪墙立壁加固部(3)位于防洪墙背水侧并且在设计洪水位(9)以下；

防洪墙后踵板加固部(5)包括防洪墙后踵板(4)加厚部分，防洪墙后踵板加厚部分位于防洪墙后踵板之上，加厚部分的底板紧挨现有的防洪墙后踵板(4)，与现有防洪墙后踵板(4)相接；

防洪墙后踵板加固部(5)还包括防洪墙后踵板(4)加宽部分；

水泥土搅拌桩(6)布置在在墙踵外；

新建路面结构(7)位于防洪墙后踵板加固部(5)和水泥土搅拌桩(6)之上。

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