CN207760804U - 一种多功能经济型堤防结构 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开的一种多功能经济型堤防结构,包括:打设在河堤地基处的桩基础;浇筑在所述桩基础上的挡墙,所述挡墙由挡墙底板以及浇筑在所述挡墙底板上的挡墙墙身构成;水平铺排在所述挡墙墙身的顶部后侧处的预制搁板;叠砌在所述预制搁板上的景观块体墙身;构筑在所述景观块体墙身的后方的台阶式土堤;以及设置在所述台阶式土堤的后方地面上的排水沟。本实用新型可以同时满足水利、交通领域江河堤防工程设计要求,兼顾通航河道堤防长期以来因航运要求严重而缺失的生态景观性。

Description

一种多功能经济型堤防结构
技术领域
本实用新型涉及江河堤防整治技术领域,尤其涉及一种兼顾防洪、通航、生态、景观等功能的多功能经济型堤防结构,主要适用于有较高生态景观需求的行洪、通航河道堤防工程。
背景技术
自古以来,人类依水而居,任何一个古老文明的发展都离不开水。现代社会发展日新月异,中国的城市化进程高速发展,穿越城市的江河功能逐渐多元化,行洪、通航、改善生态、构造水景等。
堤防在保障城市安全方面充当着重要作用,传统的堤防型式长期受制于航道运行要求,难以突破,且造价普遍较高,已无法满足社会发展对生态、景观、节能经济的需求。
近几年,工程设计人员已在涉航江河堤防设计方面做出一些积极尝试,采用了一些新型生态景观效果好的护岸结构形式,但这些结构一般适用于水位变动区域的河湖岸段,其结构耐久性、整体性较重力式、悬臂式等挡墙略差。此外,挡土墙作为堤防工程的重要组成结构之一,可较好的节省用地,经历了几千年的发展过程,已从最古老的重力式发展到现代常见的悬臂式、扶壁式、加筋土式、生态景观式等,每种挡墙型式特点鲜明。工程设计过程中,需要权衡利弊,综合运用各类型式。
随着经济发展,人类对生活品质需求越来越高,其中滨水空间亲水性、休闲性需求与日俱增,传统堤防工程重点追求防洪、通航安全性,在人与水之间形成了一条隔离区域,亲水性较差,规划层面也较少考虑河道蓝线范围内陆地与其周边区域的绿化、交通等功能融合,造成土地资源综合利用率不高。
为此,申请人进行了有益的探索和尝试,找到了解决上述问题的办法,下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于:针对现有的堤防结构存在的不足而提供一种可满足防洪、通航、生态、景观等多种功能的多功能经济型堤防结构。
本实用新型所要解决的技术问题可以采用如下技术方案来实现:
一种多功能经济型堤防结构,包括:
打设在河堤地基处的桩基础;
浇筑在所述桩基础上的挡墙,所述挡墙由挡墙底板以及浇筑在所述挡墙底板上的挡墙墙身构成;
水平铺排在所述挡墙墙身的顶部后侧处的预制搁板;
叠砌在所述预制搁板上的景观块体墙身;
构筑在所述景观块体墙身的后方的台阶式土堤,所述台阶式土堤包括沿墙后方向间隔设置的第一级台阶、第二级台阶和第三级台阶,在所述第一级台阶上铺设水土保持毯,在所述第二级台阶上设置漫步道,在所述第三级台阶上设置用于兼作防汛通道的跑步道和/或骑行道;以及
设置在所述台阶式土堤的第三级台阶的后方地面上的排水沟。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述桩基础由前排桩和后排桩构成,在所述前排桩的迎水侧上部设置有异型防冲钢插板。
在本实用新型的一个优选实施例中,在所述挡墙底板的底面与桩基础的顶面之间设置有一素砼垫层。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述挡墙底板的宽度不小于所述挡墙墙身的高度的0.7倍。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述挡墙墙身的厚度不小于300mm。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述挡墙墙身的墙顶高程略高于设计常水位。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述预制搁板的上板面高程位于设计常水位附近。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述预制搁板为预制钢筋混凝土结构,其强度等级不低于C25,其厚度不小于300mm,其宽度不小于所述景观块体墙身的宽度的1.2倍,其长度不小于1m。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述景观块体墙身由若干景观块体叠砌而成,所述景观块体为箱型块体、生态石笼、舒布洛克砖体中的一种或多种组合。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述景观块体采用错缝叠砌,且其迎土侧根据需要布设反滤层。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述景观块体墙身的迎水侧为斜坡结构,坡比不宜低于1:0.2。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述景观块体墙身的墙顶高程略高于设计防洪高水位与设计最高通航水位的较大值。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述景观块体墙身的顶部后侧设置有用于航道警示标识的景观栏杆。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述台阶式土堤的第二级台阶的高程略高于船行波防护上限高程,其第三级台阶的高程不低于堤防防洪高程。
在本实用新型的一个优选实施例中,所述台阶式土堤的每一级台阶的迎水侧设置有挡土结构,所述挡土结构采用景观块石或者仿木预应力管桩。
在本实用新型的一个优选实施例中,设置在所述台阶式土堤的第二级台阶上的漫步道采用彩色透水铺装结构,其宽度不小于1m,
在本实用新型的一个优选实施例中,所述排水沟为装配式排水沟,其沟顶高程低于堤后地面高程0.1m,其断面型式采用U型、梯形或矩形中的一种。
由于采用如上技术方案,本实用新型的有益效果在于:
1、本实用新型可以同时满足水利、交通领域江河堤防工程设计要求,兼顾通航河道堤防长期以来因航运要求严重缺失的生态景观性;
2、本实用新型以组合式生态景观挡土墙为主体结构,挡墙桩基结合迎水侧新型钢插板防御船行波冲刷,底板兼作卸荷板,降低结构所受土压力,减小结构,节省造价;悬臂式钢筋砼墙身作为江河常水位以下堤岸结构,可靠度高、抗冲刷能力强、施工工艺成熟;常水位附近的预制搁板上叠砌景观块体墙身结构形成水陆交换区,生态景观性好,且便于后期带水维修;
3、本实用新型以墙后台阶式土堤配合慢性系统及绿化平台为河湖最高通航水位以上堤岸结构,结构安全性高、层次感强,种植不同植物,景色四季不同、错落有致,构建亲水空间,人水和谐,绿化形成隔离缓冲带,行车(人)滨水安全有保障;
4、本实用新型墙后台阶式土堤采用仿木预应力管桩等新型结构进行挡土,比传统仿木桩节省材料,且桩顶空心部位可种绿植,提升景观性;
5、本实用新型堤后设装配式排水沟,结构整体性好,施工便捷,堤身雨水及时排出,保证堤防岸坡稳定;
6、本实用新型建筑材料常规,造价比常规设计结构低约30%,施工便捷,工程正常运行时无能耗,养护成本低。
附图说明
图1是本实用新型的多功能经济型堤防结构的断面图。
具体实施方法
参见图1,图中给出的是本实用新型的多功能经济型堤防结构,包括桩基础100、挡墙200、预制搁板300、景观块体墙身400、台阶式土堤500以及排水沟600。
桩基础100打设在河堤地基处。桩基础100根据堤防所处区位地基土情况,地基处理方法各不相同。在本实施例中,位于平原软土地区,若挡土墙结构基底面抗滑稳定或地基应力不满足规范要求,打设桩基础100是较为常见的地基加固方式,施工便捷,效果显著。桩间距由具体工程设计确定,一般取决于防洪墙墙后挡土高度、墙前江河冲刷泥面线等因素;桩型可选钢筋混凝土预制桩、灌注桩等,桩长和入土深度由墙后挡土高度、地质等因素通过稳定计算确定。通航河道堤防挡土墙墙前泥面线主要受船行波冲刷范围下限影响,一般较深,为减小挡墙所受水平土压力,方便施工,控制造价,不宜将挡墙底板高程设计太低,一般底板高程设在根据航道通航等级确定的设计船只船身不易直接碰撞的高度,底板以下考虑防冲保土,可采用前排板桩、后排方桩或者灌注桩方案,也可采用双排方桩或者灌注桩。在本实施例中,桩基础100由间隔设置的前排桩110和后排桩120构成,其中,前前排桩110的迎水侧增设异型防冲钢插板111。
挡墙200浇筑在桩基础100上,挡墙200由挡墙底板210以及浇筑在挡墙底板210上的挡墙墙身220构成。挡墙200采用悬臂式挡墙底板210与挡墙墙身220结构,砼强度等级一般不低于C30;挡墙底板210厚度,天然地基不小于400mm,桩基不小于450mm;挡墙底板210宽度一般不小于0.7倍挡墙墙身220的高度,挡墙墙身220的厚度不小于300mm;挡墙墙身220的墙顶高程略高于设计常水位。在挡墙底板210的底面与桩基础100的顶面之间设置有一层厚度为100mm的C15素砼垫层211。
预制搁板300水平铺排在挡墙墙身220的顶部后侧处,预制搁板300的上板面高程位于常水位附近。预制搁板300采用钢筋混凝土结构,其砼强度等级一般不低于C25,其厚度不小于300mm,其宽度不小于景观块体墙身400的总宽度的1.2倍,预制搁板300的顺水流向长度不小于1m。
景观块体墙身400叠砌在预制搁板300上,景观块体墙身400由若干景观块体叠砌而成,景观块体可选用箱型块体、生态石笼、舒布洛克等生态景观性较好的块体材料,景观块体宜错缝叠砌,迎土侧根据需要可布设反滤层;景观块体墙身400的迎水层位于挡墙墙身220的墙顶高程以上的位置采用斜坡结构,坡比不宜抖于1:0.2。景观块体墙身400的墙顶高程略高于设计防洪高水位与设计最高通航水位的较大值,以防船舶紧急停靠撞击。景观块体墙身400的顶部后侧设置有景观栏杆410,景观栏杆410兼作航道警示标识,景观栏杆410宜采用桩插式,可不设基础。
台阶式土堤500构筑在景观块体墙身400的后方,台阶式土堤500包括沿墙后方向间隔设置的第一级台阶510、第二级台阶520和第三级台阶530,在第一级台阶510上铺设水土保持毯511,在第二级台阶520上设置漫步道521,在第三级台阶530上设置用于兼作防汛通道的跑步道531和骑行道532。台阶式土堤500的第二级台阶520的高程应略高于船行波防护上限高程,其第三级台阶530的高程应不低于堤防防洪高程,每级台阶宽度在满足用地条件及通行宽度要求基础上,可沿岸线曲线变化,增强景观效果,但不宜窄于0.5m;
每一级台阶的迎水侧设置有挡土结构,挡土结构采用景观块石或者仿木预应力管桩等新型结构。具体地,在第二级台阶520的迎水侧设置有景观块石挡土结构521,在第三级台阶530的迎水侧设置有预制仿木管桩挡土结构531。
二级台阶上可设漫步道,宽度不窄于1m,采用彩色透水铺装,三级台阶上设跑步道、骑行道,兼作防汛通道,宽度及路基路面结构以满足防汛抢险车辆通行为准,可采用新型透水铺装材料。
排水沟600设置在台阶式土堤500的第三级台阶530的后方地面上。排水沟600采用装配式排水沟结构,其尺寸根据工程排水量确定,排水沟600的沟顶高程宜低于堤后地面高程0.1m,其断面型式可采用U型、梯形或矩形等。
本实用新型的多功能经济型堤防结构的施工方法,包括以下步骤:
1.围堰填筑:挡墙底板的底高程低于设计常水位时,需干地施工,根据河道自身特点,可采用拦河围堰或者顺河围堰,将围堰与拟建挡墙岸线之间河水抽干,排水措施需到位;
2.基坑开挖:基坑开挖前,应降低地下水位,使其低于开挖面0.5至1.0m以下,以1:1坡度分层开挖至挡墙底板垫层底高程;
3.地基处理:若天然地基承载力、边坡或挡墙抗滑稳定性不满足规范要求,应先进行地基处理,其中打设桩基较为常见;钢筋砼桩可采用现场浇筑或者工厂预制,异型防冲钢插板111在工厂锻压生产;按照堤线布置和设计桩距,采用水上或陆上打桩;
4.浇筑悬臂式钢筋砼挡墙200:首先浇筑一层厚100mm的C15素砼垫层,对于钢筋砼桩基础,应按规范对桩顶进行破桩处理,主筋做成喇叭形,立模板,浇筑钢筋砼底板及墙身;异型防冲钢插板111的桩头应有不少于5cm长度嵌入挡墙底板210;挡墙墙身220与挡墙底板210之间的施工缝应预留在底板以上30cm~50cm范围内,留凸口;
5.铺排预制搁板300:待挡墙墙身220及挡墙底板210的强度达到设计要求后,采用原状土分层回填压实至预制搁板300的底高程,分块铺排预制搁板300;
6.叠砌景观块体墙身400:分层填筑反滤层,同层叠砌景观块体墙身400,考虑外立面景观效果,景观块体错缝布置;
7.分层回填土体:采用原状土分层回填至绿化种植营养土底高程,每级台阶填土前先对迎水侧挡土结构(景观块石或者仿木预应力管桩等)进行施工,预留道路铺设空间;
8.铺设道路:分层铺设路基、路沿及路面,修整道路周边土体;
9.铺设排水沟600:堤脚分段开挖沟体基坑,铺设排水沟600,每块沟身结构衔接处采用M15水泥砂浆勾缝,沟后局部脱空位置灌细石砼;
10.种植堤身绿化:回填营养土至设计高程,按照规范种植绿化,确保成活率。

Claims (17)

1.一种多功能经济型堤防结构,其特征在于,包括:
打设在河堤地基处的桩基础;
浇筑在所述桩基础上的挡墙,所述挡墙由挡墙底板以及浇筑在所述挡墙底板上的挡墙墙身构成;
水平铺排在所述挡墙墙身的顶部后侧处的预制搁板;
叠砌在所述预制搁板上的景观块体墙身;
构筑在所述景观块体墙身的后方的台阶式土堤,所述台阶式土堤包括沿墙后方向间隔设置的第一级台阶、第二级台阶和第三级台阶,在所述第一级台阶上铺设水土保持毯,在所述第二级台阶上设置漫步道,在所述第三级台阶上设置用于兼作防汛通道的跑步道和/或骑行道;以及
设置在所述台阶式土堤的第三级台阶的后方地面上的排水沟。
2.如权利要求1所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述桩基础由前排桩和后排桩构成,在所述前排桩的迎水侧上部设置有异型防冲钢插板。
3.如权利要求2所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,在所述挡墙底板的底面与桩基础的顶面之间设置有一素砼垫层。
4.如权利要求1所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述挡墙底板的宽度不小于所述挡墙墙身的高度的0.7倍。
5.如权利要求4所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述挡墙墙身的厚度不小于300mm。
6.如权利要求1所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述挡墙墙身的墙顶高程略高于设计常水位。
7.如权利要求6所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述预制搁板的上板面高程位于设计常水位附近。
8.如权利要求7所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述预制搁板为预制钢筋混凝土结构,其强度等级不低于C25,其厚度不小于300mm,其宽度不小于所述景观块体墙身的宽度的1.2倍,其长度不小于1m。
9.如权利要求1所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述景观块体墙身由若干景观块体叠砌而成,所述景观块体为箱型块体、生态石笼、舒布洛克砖体中的一种或多种组合。
10.如权利要求9所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述景观块体采用错缝叠砌,且其迎土侧根据需要布设反滤层。
11.如权利要求10所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述景观块体墙身的迎水侧为斜坡结构,坡比不宜低于1:0.2。
12.如权利要求11所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述景观块体墙身的墙顶高程略高于设计防洪高水位与设计最高通航水位的较大值。
13.如权利要求12所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述景观块体墙身的顶部后侧设置有用于航道警示标识的景观栏杆。
14.如权利要求1所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述台阶式土堤的第二级台阶的高程略高于船行波防护上限高程,其第三级台阶的高程不低于堤防防洪高程。
15.如权利要求1所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述台阶式土堤的每一级台阶的迎水侧设置有挡土结构,所述挡土结构采用景观块石或者仿木预应力管桩。
16.如权利要求1所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,设置在所述台阶式土堤的第二级台阶上的漫步道采用彩色透水铺装结构,其宽度不小于1m。
17.如权利要求1所述的多功能经济型堤防结构,其特征在于,所述排水沟为装配式排水沟,其沟顶高程低于堤后地面高程0.1m,其断面型式采用U型、梯形或矩形中的一种。
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