CN207277276U - 一种钢筋混凝土棱台和挡土石防冲组合结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及防洪抢险工程领域，具体而言，涉及一种钢筋混凝土棱台和挡土石防冲组合结构。钢筋混凝土棱台为中空结构，其沿水流方向包括相对设置的前板体、后板体、左板体和右板体以及由其围挡的用于填充荷重物料的容纳空间。该钢筋混凝土棱台搬运、起吊方便，在容纳空间填装砂土后防冲、抗倾性能极大提高。一种挡土石防冲组合结构，上述钢筋混凝土棱台前板体靠近管道而后板体远离的方向安装就位，并在管道水毁出露段垒筑若干压护结构。该挡土石防冲组合结构尺寸选用灵活、可适用面广，防冲、抗倾性能高。此外，其安装快捷，对施工场地要求低并具便于拆卸、清除等特点，使其在埋地管道水毁事故应急抢险中具备独特优势。

Description

一种钢筋混凝土棱台和挡土石防冲组合结构

技术领域

本实用新型涉及防洪抢险工程领域，具体而言，涉及一种钢筋混凝土棱台和挡土石防冲组合结构。

背景技术

管道穿越侵蚀期河沟谷段未加有效防护时，管沟上覆土层会长期遭受水流的冲刷侵蚀，其有效埋深会逐渐减小。随着管道服役年限的不断增加，往往在一些大重现期的强降雨下，一次降水的洪流下切侵蚀作用，便可使管道上覆土层完全被侵蚀搬运，发生露管事故，严重者还会发生漂管、弯折变形等危害。一旦埋地管道外露，首先须进行应急抢险措施。目前，较为通用的应急措施为砂土编织袋对露管段进行临时压护，构筑起一道“编织袋”堤坝，作为专项整治措施实施前的临时性防护工程，在一定程度上起到了防止管道防腐层遭受磨蚀、冲击破损及刚体结构变形受损等的可能。

于水流淹没、凹凸不平的冲毁河床之上构筑砂土编织袋堤坝，该技术虽施工简便、快速，能达到及时抢险，保护管道之目的。但编织袋垒筑体结构的整体性差，抗挟砂石水流、尤其块石流冲击的能力有限，极易被水流、泥流、水石流等冲毁而发生再次露管、损管事故。

实用新型内容

本实用新型的第一个目的在于，提供了一种钢筋混凝土棱台，钢筋混凝土棱台为中空结构，钢筋混凝土棱台沿水流方向包括相对设置的前板体、后板体、左板体和右板体。前板体、后板体、左板体和右板体之间限制容纳空间用于填充荷重物料。该钢筋混凝土棱台使用方便，在容纳空间填装砂土后防冲、抗倾性能极大提高。

本实用新型的第二个目的在于，提供了一种挡土石防冲组合结构，该组合结构包括钢筋混凝土棱台、若干压护结构和管道。钢筋混凝土棱台的前板体靠近管道安装就位，并在管道水毁出露段垒筑若干压护结构。该挡土石防冲组合结构可适用面广，防冲、抗倾性能高。此外，其安装快捷，对施工场地要求低并具便于拆卸、清除之优点。

本实用新型的实施例是这样实现的：

钢筋混凝土棱台为中空结构，包括沿水流方向相对设置的前板体和后板体以及连接前板体和后板体的左板体和右板体；前板体、左板体和右板体竖直设置，后板体底部相对顶部远离前板体；前板体、后板体、左板体和右板体共同限制钢筋混凝土棱台的容纳空间。

该钢筋混凝土棱台使用方便，在容纳空间填装砂土后防冲、抗倾性能高。

本实用新型的一种实施例中：

前板体、后板体、左板体和右板体中设置竖向钢筋和横向矩形钢筋箍；竖向钢筋和横向矩形钢筋箍交错设置。

本实用新型的一种实施例中：

前板体、后板体和/或左板体、右板体预留钢筋吊环。

本实用新型的一种实施例中：

在容纳空间内填充细粒砂土。

本实用新型的一种实施例中：

细粒砂土填充至与钢筋混凝土棱台顶部高度持平。

本实用新型的一种实施例中：

后板体坡比为1：(0.3～0.5)；前板体、后板体、左板体和右板体的高度均为0.5m～2.0m间，前板体和后板体上顶部间距为0.5m～1.2m、左板体和右板体间距为1.0m～2.4m。

一种挡土石防冲组合结构，其包括：

上述钢筋混凝土棱台、压护结构和管道；钢筋混凝土棱台的前板体靠近管道安装就位，并在管道的水毁外露段垒筑若干压护结构。

该挡土石防冲组合结构可适用面广，防冲、抗倾性能高。此外，其安装快捷，对施工场地要求低并具便于拆卸、清除之优点。

本实用新型的一种实施例中：

后板体远离前板体的一侧垒筑护脚、消能结构。

本实用新型的一种实施例中：

若干压护结构垒筑后高度与上游原始地面高程齐平。

本实用新型的一种实施例中：

压护结构为砂土编织袋的垒筑体；若干砂土编织袋之间通过交错搭接，避免接缝联通。

本实用新型的技术方案至少具备以下有益效果：

本实用新型提供了一种钢筋混凝土棱台，钢筋混凝土棱台为中空结构，沿水流方向包括相对设置的前板体、后板体和左板体、右板体。前板体、后板体、左板体和右板体之间限制的容纳空间用于填充荷重物料。该钢筋混凝土棱台搬运、起吊方便，在容纳空间填装砂土后防冲、抗倾性能极大提高。

本实用新型还提供了一种挡土石防冲组合结构，包括钢筋混凝土棱台、若干压护结构和管道。钢筋混凝土棱台前板体靠近管道安装就位，并在管道水毁出露段垒筑若干编织袋压护结构。该挡土石防冲组合结构尺寸选用灵活、可适用面广，防冲、抗倾性能高。此外，其安装快捷，对施工场地要求低并具便于拆卸、清除等特点，使其在埋地管道水毁事故的应急抢险中独具优势。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本实用新型实施例1中钢筋混凝土棱台第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1中钢筋混凝土棱台第二视角的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1中前板体的结构示意图；

图4为本实用新型实施例2中挡土石防冲组合结构第一视角的结构示意图；

图5为本实用新型实施例2中挡土石防冲组合结构第二视角的结构示意图。

图中：100-钢筋混凝土棱台；110-前板体；120-后板体；150-右板体；160-左板体；130-容纳空间；121-横向矩形钢筋箍；123-竖向钢筋； 125-钢筋吊环；140-细粒砂土；200-挡土石防冲组合结构；210-管道； 220-压护结构；230-护脚结构；240-河沟床原始地面高程线。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本实用新型实施方式的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”、“上”、“下”、“顶”、“底”、“前”、“后”、“左”、“右”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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

实施例1

参考图1和图2，图中为本实施例提供的一种钢筋混凝土棱台100，其为中空结构。钢筋混凝土棱台100包括沿水流方向设置的前板体110、后板体120以及左板体160和右板体150。

前板体110、左板体160、右板体150均竖直设置，后板体120 倾斜设置。后板体120底部相对于其顶部远离前板体110。前板体110、左板体160、后板体120和右板体150共同限制容纳空间130。在实际使用中，水流由前板体110翻滚流过后板体120，倾斜设置的后板体120和台阶状垒筑的砂土编制袋结构共同对水流进行减速消能、护脚和疏导，该组合结构具有良好的整体防冲性能，能够最大限度的抵抗来自上游的水流、泥流、水石流等对管道防护组合结构的强大冲击力。

需要说明的是，该钢筋混凝土棱台100的前板体110外侧为迎水面，后板体120的外侧为背水面；若所需防冲保护区较长，可根据实际长度依次一字排列若干个钢筋混凝土棱台100来满足。安装就位前，需在水流方向的管道下游侧粗平场地，再安放钢筋混凝土棱台100就位，且尽可能使台体顶与管道上游河沟床的原始地面高程齐平，之后将细颗粒砂土均匀充填满台体。

为了增加该钢筋混凝土棱台100的抗冲击力和搬运、安装时的自身强度，参考图3，在本实施例中的前板体110竖向钢筋123和横向矩形钢筋箍121，竖向钢筋123和横向矩形钢筋箍121交错设置，并在其内外两侧均匀浇筑C20混凝土，其厚度为8cm～20cm之间，以获得整体的预制中空重力式结构。其结构的高度根据管道直径大小通常可设置为0.5m～2.0m间，一般纵向顶宽0.5m～1.2m(即为前板体110、后板体120之间的间距)；横向长1.0m～2.4m(即为左板体160、右板体150之间的间距)。

在工程中，钢筋与混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。其次钢筋与混凝土之间有良好的粘结力，有时钢筋的表面也被加工成有间隔的肋条(称为螺纹钢筋或麻花钢筋) 来提高混凝土与钢筋之间的机械咬合，当此仍不足以传递钢筋与混凝土之间的拉力时，通常将钢筋的端部弯起180度弯钩，或本实施例中横向矩形钢筋箍121，并在接头处留余一定尺寸。需要说明的是，本实施例中，前板体110、左板体160、后板体120和右板体150结构相同，同样是使用上述竖向钢筋123和横向矩形钢筋箍121交错设置并浇灌混凝土的预制结构。此外，根据实际使用需要，在其他具体实施方式中，前板体110和后板体120的相对位置结构可以调换安装。

进一步的，根据不同情况使用不同直径的竖向钢筋123与横向矩形钢筋箍121的间距，其施工要求有相关规范，不再赘述。后板体120 作为背水侧，其坡比为1：(0.3～0.5)，在本实施例中取坡比为0.4，前板体110、左板体160、后板体120和右板体150根据事实使用情况一般厚度为8cm～20cm之间，钢筋混凝土棱台100高度根据管道直径大小设置为0.5m～2.0m间，一般纵向顶宽0.5m～1.2m(即前板体110和后板体120的间距)、横向长1.0m～2.4m(即左板体160和右板体150 的间距)。

需要说明的是，上述尺寸在实际使用中，根据油气管道应急抢险、河沟道临时护岸、临时围堰施工、河流改道等不同情况应用时，可根据工程机械起吊能力和实际需求选用适宜尺寸。其尺寸变化都在本专利保护范围内。

由于在管道水毁应急抢险中，本实施例中钢筋混凝土棱台100为预先制成，在使用前需吊装搬运至河床或其他位置，故为了更好的将钢筋混凝土棱台100进行移动和安装，在前板体110、左板体160、后板体120和右板体150的顶端预留钢筋吊环125。通过该钢筋吊环125，利用起重机械或其他工程设备，将钢筋混凝土棱台100吊装搬运至需要位置。需要说明的是，在保证正常施工的情况下，为降低成本造价，上述钢筋吊环125可以选择只在前板体110和后板体120或左板体160 和右板体150任意相对的两板体顶端预留设置。

请再次参考图1，由于前板体110、左板体160、后板体120和右板体150之间的间隔设置，在容纳空间130内需要填充用于荷重的细粒砂土140等物料，使其成为实心结构，以增加该结构的自重，增强其抗冲、抗倾覆能力。需要说明的是，对容纳空间130进行充填的荷重细粒砂土140，除可就地取材使用河沟床内的细粒砂土140外，还可以是其他具有相近密度的细颗粒填料，如砾石、粉土、矿渣等。

进一步的，由于水流由前板体110流向后板体120，为提高该钢筋混凝土棱台100的防冲击和抗倾覆能力，在填充细粒砂土140时，细粒砂土140填充至与前板体高度110持平，尽量保证填充砂土与钢筋混凝土棱台100的顶端齐平。

本实施例中的钢筋混凝土棱台100是这样工作的：

在油气管道水毁应急抢险、河沟道临时护岸、临时围堰施工、河流临时改道等工况应用时，利用工程机械将钢筋混凝土棱台100吊装搬运至事先粗平场地的合适位置，在钢筋混凝土棱台100的容纳空间 130内填充细粒砂土140直至与其顶部平齐。

本实施例中的钢筋混凝土棱台100搬运、起吊方便，在容纳空间 130填装砂土后防冲、抗倾性能高。

实施例2

参考图4和图5，本实施例提供了一种挡土石防冲组合结构200，其包括管道210、压护结构220和实施例1中的钢筋混凝土棱台100，钢筋混凝土棱台100迎水侧靠近管道210安装就位，在管道210的水毁外露段垒筑若干压护结构220。钢筋混凝土棱台100包括前板体110、左板体160后板体120和右板体150。在容纳空间130内需要填充用于荷重的细粒砂土140等物料，使其成为实心结构，以增加该结构体的自重，增强其抗冲、抗倾覆能力。

在本实施例中压护结构220为砂土编织袋。其包括编织袋和编织袋内充填的细粒砂土140，砂土充填编织袋至容积的90％为宜；砂土编制袋采用交错式搭接垒筑于管体的水毁外露段。在管道210的水毁外露段逐层码放砂土编织袋，要求砂土编织袋间接缝相互交错搭接，避免接缝联通，以尽可能提高整体性、增大稳定性。需要说明的是，在其他具体实施方式中，上述压护结构220还可以是其他装置。

挡土石防冲组合结构200利用钢筋混凝土棱台100和压护结构 220的垒筑砂土编织袋，对水毁外露的管道210进行有效的应急抢险临时性保护，以待专项整治措施的实施。

由于水流从上游流经压护结构220和钢筋混凝土棱台100，故为了保证水流顺畅流经本挡土石防冲组合结构200，不易形成跌水流或漩涡流，应将若干压护结构220安装后高度与上游原始地面高程齐平，使得压护结构220的垒筑高度、钢筋混凝土棱台100的高度尽可能地与上游原始地面高程齐平，使得压护结构220、钢筋混凝土棱台100、管道210以及河沟床原始地面高程线240大致在同一水平线上，以确保水流排导顺畅。

进一步的，在使用中，可能会面临后板体120远离前板体110的一侧即钢筋混凝土棱台100背水侧沟床侵蚀面落差较大且坡降陡急的情况，为了增加该挡土石防冲组合结构200的性能和寿命，在钢筋混凝土棱台100的后板体120外侧垒筑护脚结构，可选择性的在钢筋混凝土棱台100的背水侧设置用于护脚结构230，在本实施例中，护脚结构230同样为砂土编织袋。即在钢筋混凝土棱台100的背水侧布设台阶状垒筑的砂土编织袋。以对水流进行减速消能，并对钢筋混凝土棱台100形成良好的护脚功能。

本实施例中的一种挡土石防冲组合结构200是这样工作的：

在油气管道210应急抢险中，首先利用工程机械将钢筋混凝土棱台100吊装搬运至合适位置，在钢筋混凝土棱台100的容纳空间130 内填充细粒砂土140直至与钢筋混凝土棱台100的顶部平齐。然后在管道210的水毁外露段交错搭接式垒筑砂土编织袋形成的压护结构 220，直至与钢筋混凝土棱台100顶部齐平，并保证该防冲组合结构顶部高程与河沟床原始地面高程线240大致齐平，也可根据需要在钢筋混凝土棱台100背水侧选择性垒筑台阶状砂土编织袋的消能护脚结构 230，使得水流顺畅流经管道210的防护区。

该挡土石防冲组合结构200尺寸选用灵活、可适用面广，防冲、抗倾性能高。此外，其安装快捷，对施工场地要求低并具便于拆卸、清除等优点，使其在油气管道210水毁事故的应急抢险中独具优势。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种钢筋混凝土棱台，其特征在于：

所述钢筋混凝土棱台为中空结构，所述钢筋混凝土棱台包括沿水流方向相对设置的前板体和后板体以及连接所述前板体和所述后板体的左板体和右板体；所述前板体、左板体和右板体竖直设置，所述后板体底部相对顶部远离所述前板体；所述前板体、后板体、左板体和右板体共同限制棱台的容纳空间。

2.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土棱台，其特征在于：

所述前板体、所述后板体、所述左板体和所述右板体中均设置竖向钢筋和横向矩形钢筋箍；所述竖向钢筋和所述横向矩形钢筋箍交错设置。

3.根据权利要求1所述的一种钢筋混凝土棱台，其特征在于：

所述前板体、所述后板体和/或所述左板体、所述右板体预留钢筋吊环。

4.根据权利要求1所述的钢筋混凝土棱台，其特征在于：

在所述容纳空间内充填细粒砂土。

5.根据权利要求4所述的钢筋混凝土棱台，其特征在于：

所述细粒砂土填充至与所述前板体高度持平。

6.根据权利要求1所述的钢筋混凝土棱台，其特征在于：

所述后板体坡比为1：(0.3～0.5)；所述前板体、所述后板体、所述左板体和所述右板体的高度为0.5m～2.0m间，所述前板体和所述后板体上顶部间距为0.5m～1.2m、所述左板体和所述右板体间距为1.0m～2.4m。

7.一种挡土石防冲组合结构，其特征在于，包括：

上述权利要求1-6中任意一种所述的钢筋混凝土棱台、压护结构和管道；所述钢筋混凝土棱台的所述前板体靠近所述管道安装；并在所述管道的水毁外露段垒筑若干压护结构。

8.根据权利要求7所述的一种挡土石防冲组合结构，其特征在于：

所述钢筋混凝土棱台的所述后板体外侧垒筑护脚结构。

9.根据权利要求7所述的一种挡土石防冲组合结构，其特征在于：

所述若干压护结构安装后高度与上游原始地面高程齐平。

10.根据权利要求7所述的一种挡土石防冲组合结构，其特征在于：

所述压护结构为砂土编织袋；若干所述砂土编织袋之间通过交错搭接，避免接缝联通。