CN211200354U - 用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩 - Google Patents
用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩 Download PDFInfo
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Abstract
用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩,基板(1)向两侧分别延伸连接折弯右侧板(2)和左侧板(3),右侧板(2)和左侧板(3)外侧部分分别与基板(1)中部平行,基板(1)中部有空腔(7),空腔(7)中满铺填充复合土工布(6),右侧板(2)和左侧板(3)的外侧边缘对应设置有凹卯固定装置(4)与凸榫固定装置(5)配合的嵌接锁定结构,基板(1)上开有贯穿的空洞;空腔(7)上端开放并卡嵌橡胶密封嵌条。采用搭配多个凹凸接头嵌锁的大惯性矩截面形式组合板桩,自身稳定性和抗倾覆能力强,截面抗弯性能优良,耐久年限长,排水和挡土效果均较为突出,代替钢筋混凝土挡墙或浆砌块石挡墙,在平原软基地区对地质条件适应性强。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种能够代替钢筋混凝土挡墙或浆砌块石挡墙的建筑工程材料,具体涉及一种用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩。
背景技术
在水利交通工程领域,环境污染问题愈来愈受广泛地关注,经常需要设置临时性隔离结构或永久性隔离结构,常用的隔离结构包括钢筋混凝土挡墙和浆砌块石挡墙。
传统的钢筋混凝土挡墙为混凝土结构,施工时需要采用基础土方开挖,构件自重大,施工占用作业场地大,且在软弱堤基施工时,采用挖除、换土或振冲桩、搅拌桩,施工难度大,工期和养护时间较长,且工程成本造价高,对周边环境影响大,影响周边生态环境。
采用塑钢板桩挡墙改进技术也有所公开。虽然这些塑钢板桩挡墙由于材料本身特性克服了部分上述缺点,但是挡土及排水效果差,往往存在渗入堤基土体的积水排不出去,进而造成板桩发生变形、倾斜等问题。
实用新型内容
本实用新型的目的提供了一种代替钢筋混凝土挡墙或浆砌块石挡墙的高强度生态塑钢组合板桩,达到了挡土排水的效果,极大地避免了上述问题。
本实用新型的目的是通过如下技术手段实现的:基板向两侧分别延伸连接折弯右侧板和左侧板,右侧板和左侧板外侧部分分别与基板中部平行,基板中部有空腔,空腔中满铺填充复合土工布。而且,右侧板和左侧板的外侧边缘对应设置有凹卯固定装置与凸榫固定装置配合的嵌接锁定结构,基板上开有贯穿的空洞;空腔上端开放并卡嵌橡胶密封嵌条。
尤其是左侧板由左内侧板和左外侧板折弯连接构成,右侧板由右内侧板和右外侧板折弯连接构成;其中,左内侧板包括外层左内侧板和内层左内侧板;右内侧板包括外层右内侧板和内层右内侧板;基板包括外层基板和内层基板;所述外层基板和内层基板分别向两侧延伸经弯折对应连接外层右内侧板、内层右内侧板、外层左内侧板、内层左内侧板;外层右内侧板与内层右内侧板之间、外层左内侧板与内层左内侧板之间,以及外层基板和内层基板之间间隙连通构成空腔;所述左内侧板、所述右内侧板与基板的夹角均为钝角;所述的左内侧板与所述左外侧板的夹角为钝角,所述的右内侧板与所述右外侧板的夹角为钝角;所述左外侧板、所述右外侧板均与基板平行;所述左外侧板、所述右外侧板在远离基板的一侧分别设置有凸榫固定装置和凹卯固定装置;所述凸榫固定装置设置有水平凸榫固定装置;所述凹卯固定装置设置有水平凹卯固定装置。
尤其是内层基板与外层基板相互平行,内层基板与外层基板中间形成空腔;所述内层左内侧板与外层左内侧板相互平行,所述内层右内侧板与外层右内侧板相互平行。
尤其是所述空腔间隙厚度靠近底端部分逐渐缩小,空腔距离板桩底端1m的部位完全封闭,并呈锥状构造。
尤其是右侧板和左侧板内侧部分上开有贯穿的空洞。
尤其是空洞呈梅花形分布。
尤其是复合土工布顶边长出空腔顶端1cm。
尤其是板顶橡胶密封嵌条垂直截面呈T形,包括上部水平延伸的板顶密封嵌身和下侧中部向下方长条性突出的板顶密封嵌板。
本实用新型的优点和效果:采用搭配多个凹凸接头嵌锁的大惯性矩截面形式组合板桩,创新了水利工程集成技术,施工工艺较为简单,不仅具有重量轻、桩身质量可靠、施工方便快捷等系列优点,同时具有截面抗弯性能优良、变形能力强等特点,特别适宜于承受水平荷载。其桩身质量可靠,自身稳定性和抗倾覆能力强,截面抗弯性能优良,耐久年限长,排水和挡土效果均较为突出,外形美观,与周围环境契合感强,对水体和土壤无污染,绿色环保,工程造价低,在平原软基地区对地质条件适应性强,应用范围广。
附图说明
下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,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是实施例中高强度生态塑钢板桩的部分结构横截面示意图;
图2是实施例中高强度生态塑钢板桩的部分安装立体结构分解示意图;
图3是实施例中高强度生态塑钢板桩的橡胶密封嵌条横截面结构示意图。
图4是实施例中高强度生态塑钢板桩的截面尺寸和部分受力情况示意图。
附图标记说明:基板1、右侧板2、左侧板3、外层基板1-1、内层基板1-2、外层右内侧板2-1、内层右内侧板2-2、右外侧板2-3、外层左内侧板 3-1、内层左内侧板3-2、左外侧板3-3、凹卯固定装置4、凸榫固定装置5、复合土工布6、空腔7、板顶橡胶密封嵌条8、左内侧顶橡胶密封嵌条9、右内侧顶橡胶密封嵌条10、板顶密封嵌身8-1、板顶密封嵌板8-2、左内顶嵌板9-1、左内侧顶密封嵌身9-2、右内顶密封嵌板10-1、右内顶密封嵌身10-2、中板留置空洞11、左板留置空洞12、右板留置空洞13、板材厚度d、左、右侧内侧板与外侧板之间间隙厚度d′、心轴至外层基板外边缘的距离y1、心轴至内层基板外边缘的距离y2。
具体实施方式
本实用新型原理在于:组合板桩采用嵌锁形式紧密结合到一起,在内层左内侧板与外层左内侧板以及内层右内侧板与外层右内侧板之间形成空腔,并在空腔中对称设置梅花形分布的孔洞,复合土工布内嵌于空腔中,从而形成了一种挡土能力强,透水效果好的护岸挡墙结构。而且,组合板桩材料相对混凝土制品较为轻便,便于运输,从而减少施工人力损耗,可部分取代混凝土工程。
本实用新型与传统钢筋混凝土挡墙、浆砌块石挡墙施工工艺相比,排水和挡土效果均较为突出,推动了我国水利交通工程轻质化、现代化和新型建筑工业化进程;材料相对混凝土制品较为轻便,便于运输,从而减少施工人力损耗,可部分取代混凝土工程。作为智慧水利建设,势必在水生态与水土保持管理系统、河湖长效保护与动态管控平台建设方面发挥越来越重要的积极作用。
本实用新型中基板1等板材是由高分子强化复合材料研制成的一种高强度新型材料,通过施工构筑组合成为连续性高强度高抗侧弯性的新型护岸结构,外形依据力学原理设计板桩护岸挡墙结构,采用大惯性矩截面设计,搭配多个凹凸接头,其护岸结构透水和挡土效果更好,自身稳定性和抗倾覆能力显著增强。
参考以下实施例可更容易地理解本实用新型的内容。
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,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部实施例。基于本实用新型的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
实施例:如附图1、2、3、4所示,基板1向两侧分别延伸连接折弯右侧板2和左侧板3,右侧板2和左侧板3外侧部分分别与基板1中部平行,基板1中部有空腔7,空腔7中满铺填充复合土工布6。而且,右侧板2和左侧板 3的外侧边缘对应设置有凹卯固定装置4与凸榫固定装置5配合的嵌接锁定结构,基板1上开有贯穿的空洞;空腔7上端开放并卡嵌橡胶密封嵌条。
前述中,左侧板3由左内侧板和左外侧板3-3折弯连接构成,右侧板2由右内侧板和右外侧板2-3折弯连接构成;其中,左内侧板包括外层左内侧板3-1和内层左内侧板3-2;右内侧板包括外层右内侧板2-1和内层右内侧板2-2;基板1包括外层基板1-1和内层基板1-2;所述外层基板1-1和内层基板1-2分别向两侧延伸经弯折对应连接外层右内侧板2-1、内层右内侧板2-2、外层左内侧板3-1、内层左内侧板3-2;外层右内侧板2-1与内层右内侧板2-2之间、外层左内侧板3-1与内层左内侧板3-2之间之间,以及外层基板1-1和内层基板 1-2之间间隙连通构成空腔7;所述左内侧板、所述右内侧板与基板1的夹角均为钝角;所述的左内侧板与所述左外侧板3-3的夹角为钝角,所述的右内侧板与所述右外侧板2-3的夹角为钝角;所述左外侧板3-3、所述右外侧板2-3均与基板1平行;所述左外侧板3-3、所述右外侧板2-3在远离基板1的一侧分别设置有凸榫固定装置5和凹卯固定装置4;所述凸榫固定装置5设置有水平凸榫固定装置;所述凹卯固定装置4设置有水平凹卯固定装置。
前述中,内层基板1-1与外层基板1-2相互平行,内层基板1-1与外层基板1-2中间形成空腔7;所述内层左内侧板3-2与外层左内侧板3-1相互平行,所述内层右内侧板2-2与外层右内侧板2-1相互平行。
前述中,所述空腔7间隙厚度靠近底端部分逐渐缩小,空腔7在距离板桩底端1m的部位完全封闭,并呈锥状构造;防止沉桩过程中泥土进入所述板材空腔7,又能减少沉桩时的摩阻力。
前述中,右侧板2和左侧板3内侧部分上开有贯穿的空洞。
前述中,空洞呈梅花形分布。
前述中,复合土工布6顶边长出空腔7顶端1cm。
前述中,卡嵌时,板顶密封嵌板8-2向下塞入空腔7顶部槽形的开口中,板顶密封嵌身8-1压盖在基板1顶端口沿上。
所述橡胶密封嵌条包括相互连接的板顶橡胶密封嵌条8、左内侧顶橡胶密封嵌条9和右内侧顶橡胶密封嵌条10三段,板顶橡胶密封嵌条8、左内侧顶橡胶密封嵌条9、右内侧顶橡胶密封嵌条10分别由板顶密封嵌板8-2、左内顶嵌板9-1和右内顶密封嵌板10-1三段嵌板以及左内侧顶密封嵌身9-2、右内顶密封嵌身10-2,板顶密封嵌身8-1三段嵌身两部分组成;所述橡板顶橡胶密封嵌条8、左内侧顶橡胶密封嵌条9、右内侧顶橡胶密封嵌条10分别的颜色应与高强度生态塑钢组合板桩的颜色相匹配,其几何尺寸应达到所述复合土工布6的填塞密实效果,进而还能有效防止外来雨水侵入到板材空腔7当中。
本实用新型实施例中,所述凸榫固定装置5和凹卯固定装置4通过互相咬合紧密嵌锁在一起;所述复合土工布6应按要求裁剪成一定的几何尺寸,然后在特制的1mm厚的镀锌薄钢板的辅助下,将所述复合土工布6均匀嵌塞到所述板材的空腔7中去。
本实用新型实施例中,所述高强度生态塑钢组合板桩,弹性模量为 2500N/mm2,轴心抗压设计强度为25kN/m,轴心抗拉设计强度为25kN/m;其截面尺寸为L=718mm,H=180mm,d=10mm,截面面积为12335.1mm2,理论质量为 20.45kg/m,Ix=3803.87cm4,y1=9.72cm,y2=8.28cm,Wx1=592.2cm3,Wx2=695.2cm3,单桩极限弯矩不小于29.6kN·m,单桩设计弯矩不小于11.8kN·m;套接接头抗拉设计强度为200kN/m;所述高强度生态塑钢组合板桩,其材质密度不小于 1.38g/cm3,拉伸强度不小于40MPa,抗弯强度不小于60MPa,简支梁缺口冲击强度不小于5.0KJ/m2,维卡软化点不小于75℃,悬臂梁冲击强度不小于4.0kJ/m2,硬度(邵尔D)不小于77度,热变形温度不小于65.0℃。
本实用新型实施例中,所述高强度生态塑钢组合板桩由具有相应资质的生产厂家进行制定加工;可根据工程条件采用单排桩简单型、单排桩托板加强或锚定加强等加强型结构型式;当挡土高度在2m以下时,宜采用简单型;当挡土高度在2m以上或墙后地面活荷载较大时,宜采用加强型;基板和两侧板表面均平顺、光滑;生态塑钢组合板桩嵌锁时,在土体的外作用力下连接更加紧密;所述复合土工布应按要求裁剪成一定的几何尺寸,然后在特制的1mm厚的镀锌薄钢板的辅助下将所述复合土工布均匀嵌塞到所述板材的空腔中去;所述橡胶密封嵌条的颜色应与高强度生态塑钢组合板桩的颜色相匹配,其几何尺寸应达到所述复合土工布的填塞密实效果,进而还能有效防止外来雨水侵入到板材空腔当中;土质地基适应方面:对于淤泥质土、粉土、回填土等一般土层可采用钢护套静压或振动入土一次形成板桩墙;对于弱风化岩层、砂石土、基岩等特殊土层须配合开槽机械开挖成槽后,再插入所述生态塑钢板桩;所述橡胶密封嵌条的颜色应与高强度生态塑钢组合板桩的颜色相匹配,其几何尺寸应达到所述复合土工布的填塞密实效果。
本实用新型实施例中,所述高强度生态塑钢组合板桩一般不宜截桩,如遇特殊情况确要截桩时,应采用有效措施以确保截桩后的质量;所述截桩应采用锯桩器,如混凝土切割器、液压紧箍式切断机、液压千斤顶截桩器等,严禁采用大锤横向敲击截桩或强行扳拉截桩。
Claims (8)
1.用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩,其特征在于:基板(1)向两侧分别延伸连接折弯右侧板(2)和左侧板(3),右侧板(2)和左侧板(3)外侧部分分别与基板(1)中部平行,基板(1)中部有空腔(7),空腔(7)中满铺填充复合土工布(6),而且右侧板(2)和左侧板(3)的外侧边缘对应设置有凹卯固定装置(4)与凸榫固定装置(5)配合的嵌接锁定结构,基板(1)上开有贯穿的空洞;空腔(7)上端开放并卡嵌橡胶密封嵌条。
2.如权利要求1所述的用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩,其特征在于:左侧板(3)由左内侧板和左外侧板(3-3)折弯连接构成,右侧板(2)由右内侧板和右外侧板(2-3)折弯连接构成;其中,左内侧板包括外层左内侧板(3-1)和内层左内侧板(3-2);右内侧板包括外层右内侧板(2-1)和内层右内侧板(2-2);基板(1)包括外层基板(1-1)和内层基板(1-2);所述外层基板(1-1)和内层基板(1-2)分别向两侧延伸经弯折对应连接外层右内侧板(2-1)、内层右内侧板(2-2)、外层左内侧板(3-1)、内层左内侧板(3-2);外层右内侧板(2-1)与内层右内侧板(2-2)之间、外层左内侧板(3-1)与内层左内侧板(3-2)之间之间,以及外层基板(1-1)和内层基板(1-2)之间间隙连通构成空腔(7);所述左内侧板、所述右内侧板与基板(1)的夹角均为钝角;所述的左内侧板与所述左外侧板(3-3)的夹角为钝角,所述的右内侧板与所述右外侧板(2-3)的夹角为钝角;所述左外侧板(3-3)、所述右外侧板(2-3)均与基板(1)平行;所述左外侧板(3-3)、所述右外侧板(2-3)在远离基板(1)的一侧分别设置有凸榫固定装置(5)和凹卯固定装置(4);所述凸榫固定装置(5)设置有水平凸榫固定装置;所述凹卯固定装置(4)设置有水平凹卯固定装置。
3.如权利要求2所述的用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩,其特征在于:外层基板(1-1)与内层基板(1-2)相互平行,外层基板(1-1)与内层基板(1-2)中间形成空腔(7);所述内层左内侧板(3-2)与外层左内侧板(3-1)相互平行,所述内层右内侧板(2-2)与外层右内侧板(2-1)相互平行。
4.如权利要求1所述的用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩,其特征在于:所述空腔(7)间隙厚度靠近底端部分逐渐缩小,空腔(7)在距离板桩底端1m的部位完全封闭,并呈锥状构造。
5.如权利要求1所述的用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩,其特征在于:右侧板(2)和左侧板(3)内侧部分上开有贯穿的空洞。
6.如权利要求1所述的用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩,其特征在于:空洞呈梅花形分布。
7.如权利要求1所述的用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩,其特征在于:复合土工布(6)顶边长出空腔(7)顶端1cm。
8.如权利要求1所述的用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩,其特征在于:板顶橡胶密封嵌条(8)垂直截面呈T形,包括上部水平延伸的板顶密封嵌身(8-1)和下侧中部向下方长条性突出的板顶密封嵌板(8-2)。
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CN201921596457.8U CN211200354U (zh) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩 |
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CN201921596457.8U CN211200354U (zh) | 2019-09-24 | 2019-09-24 | 用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩 |
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Cited By (1)
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CN110565630A (zh) * | 2019-09-24 | 2019-12-13 | 上海市水利工程集团有限公司 | 用于河道永久护岸结构的高强度生态组合板桩 |
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2019
- 2019-09-24 CN CN201921596457.8U patent/CN211200354U/zh active Active
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