CN213476933U - 生态钢板桩筑岛围堰结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种生态钢板桩筑岛围堰结构，在第一钢板桩与第二钢板桩之间设置了原位固化层、粘土填筑层和绿化种植土；在第三钢板桩面向水体侧设置了控位拉筋和抛石反压体，并可通过抗拔锚筋和抗拔注浆体提升控位拉筋的稳定性；在第一钢板桩和第三钢板桩的顶端设置了桩顶冠梁，并在连接套管底端设置了防浪压板，在拦油绳吊绳的底端设置了拦油绳索；在桩顶冠梁的上部设置了加高挡板。本实用新型可改善围堰的的受力性能和绿化效果、保护施工环境。

Description

生态钢板桩筑岛围堰结构

技术领域

本实用新型涉及桥梁工程或水利工程中的围堰工程领域，特别涉及一种可以可改善围堰的受力性能和绿化效果、保护施工环境的生态钢板桩筑岛围堰结构。

背景技术

钢板桩围堰是目前极具优势的基础围堰施工技术，在桥墩围堰、抗洪抢险等临时构筑物中得到了广泛的应用。由于钢板桩围堰常处于水域范围内，其稳定性受外部水位影响显著，浪高及涌水高度的存在会在一定程度上增大钢板桩围堰的高度。

现有技术中已有一种围堰结构，包括多个围堰单体，围堰单体首尾连接构成围堰结构，一个连接组件的第一连接部插接于一个相邻连接组件的安装槽内，铰座固定连接于第一连接部，第一螺纹套筒与第二螺纹套筒通过连接杆固定连接，第一丝杆、第二丝杆分别铰接于铰座的两侧，两个围堰单体的第一丝杆、第二丝杆之间通过第一螺纹套筒、第二螺纹套筒连接。虽然该围堰结构的围堰单体之间可进行一定角度的调节，可进行围堰单体的增加或是减少，进而使围堰结构可进行整体大小的调节，但该技术虽可满足钢板桩围堰插打施工，却未能同步解决围堰间粘土快速填筑压实、堰顶绿化、围堰防渗效果改善等工程问题。

鉴于此，为改善钢板桩围堰施工的质量和承载性能，目前亟待发明一种可以改善围堰结构稳定性、提高钢板桩承载性能、提升工程美观度的生态钢板桩筑岛围堰结构。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种可以改善围堰结构稳定性、提高钢板桩承载性能、提升工程美观度的生态钢板桩筑岛围堰结构。

为实现以上目的，本技术方案提供一种一种生态钢板桩筑岛围堰结构，在地基土体上形成围堰，包括：第一钢板桩、第二钢板桩以及第三钢板桩间隔插入地基土体，第一钢板桩与第二钢板桩之间自下而上依次设置原位固化层、粘土填筑层、反滤隔水层和绿化种植土；第三钢板桩面向水体侧设置斜撑的控位拉筋和抛石反压体，其中抛石反压体设置在第三钢板桩与地基土体相接处；第一钢板桩和第三钢板桩的顶端设置桩顶冠梁，桩顶冠梁的上部设置加高挡板，桩顶冠梁的边侧设有平行地平面设置的套管连梁，拦油绳吊绳和连接套管垂直连接于套管连梁，连接套管底端设置防浪压板，拦油绳吊绳的底端设置拦油绳索；第一钢板桩、第二钢板桩以及第三钢板桩的边侧设有横向锚垫板，横向拉结筋依次穿过横向锚垫板，第一钢板桩和第二钢板桩背离粘土填筑层侧分别设置对拉锚梁，并在相对的对拉锚梁之间设置对拉锚筋，第三钢板桩背离水体侧设置防渗土工膜。

在一些实施例中，粘土填筑层的顶面靠近第一钢板桩侧挖设堰顶排水沟，在绿化种植土的顶面设置预制压板。

在一些实施例中，第三钢板桩面向水体侧设置拉筋撑板，锚筋连板通过抗拔锚筋和抗拔注浆体固定在地基土体上，控位拉筋一端连接于第三钢板桩，另一侧置于锚筋连板上。

在一些实施例中，锚筋连板的两侧通过抗拔锚筋插入地基土体中，抗拔锚筋的侧壁上设置浆液溢出孔，抗拔注浆体采用水泥砂浆或水泥净浆注浆到抗拔锚筋中并从浆液溢出孔向边侧溢出。

在一些实施例中，桩顶冠梁顶部形成冠梁连接槽，加高挡板边侧设有连杆定位板，加高挡板的底端插入桩顶冠梁的冠梁连接槽内，挡板连杆和连杆定位板连接牢固。

在一些实施例中，防浪压板、拦油绳索自由下落至围堰外侧水体的上表面，其中拦油绳吊绳置于连接套管的外侧。

在一些实施例中，第一钢板桩上的横向锚垫板和第二钢板桩上的横向锚垫板均置于背离粘土填筑层侧，第三钢板桩上的横向锚垫板置于面向水体侧。

在一些实施例中，桩顶冠梁横断面呈“H”形，桩顶冠梁的侧壁上设置与冠梁连接栓连接的螺孔，面向水体的侧壁与套管连梁垂直连接。

在一些实施例中，套管连梁沿桩顶冠梁纵向均匀间隔布设，连接套管包括直径连续变化的伸缩管段和固定管段，伸缩管段的两端分别设置限位顶挡板和限位底挡板。

在一些实施例中，固定管段底侧设有开口，顶侧固定于套管连梁，伸缩管段顶侧的限位顶挡板宽度大于固定管段底侧的开口的宽度。

相较现有技术，本技术方案具有以下的特点和有益效果：

（1）本实用新型在第一钢板桩与第二钢板桩之间设置了原位固化层、粘土填筑层和绿化种植土，可在改善围堰防渗效果的同时，提升围堰顶部的绿化效果。

（2）本实用新型在第三钢板桩面向水体侧设置了控位拉筋和抛石反压体，并可通过抗拔锚筋和抗拔注浆体提升控位拉筋的稳定性，改善了第三钢板桩的承载性能。

（3）本实用新型在第一钢板桩和第三钢板桩的顶端设置了桩顶冠梁，并在连接套管底端设置了防浪压板，可减小波浪对围堰结构的影响；同时，在拦油绳吊绳的底端设置了拦油绳索，可避免施工油污对临近水域的污染。

（4）本实用新型在桩顶冠梁的上部设置了加高挡板，可起到临时加高防护的作用，提高围堰结构的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的一实施例的生态钢板桩筑岛围堰的结构示意图。

图2是图1的抗拔锚筋的结构示意图。

图3是图1绿化种植土与预制压板连接的结构示意图。

图4是图1连接套管与套管连接和防浪压板连接的结构示意图。

图中：1-第一钢板桩；2-第二钢板桩；3-第三钢板桩；4-地基土体；5-横向拉结筋；6-横向锚垫板；7-拉结筋穿设孔；8-粘土填筑层；9-对拉锚梁；10-对拉锚筋；11-拉筋撑板；12-抗拔锚筋；13-锚筋连板；14-拉筋连接栓；15-抗拔注浆体；16-控位拉筋；17-防渗土工膜；18-土工膜压板；19-抛石反压体；20-原位固化层；21-堰顶排水沟；22-反滤隔水层；23-绿化种植土；24-预制压板；25-桩顶冠梁；26-冠梁连接栓；27-套管连梁；28-连接套管；29-拦油绳吊绳；30-防浪压板；31-拦油绳索；32-加高挡板；33-冠梁连接槽；34-挡板连杆；35-连杆定位板；36-浆液溢出孔；37-伸缩管段；38-固定管段；39-限位顶挡板；40-限位底挡板。

具体实施方式

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，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本领域技术人员应理解的是，在本实用新型的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

工技术要求、钢板桩打设施工技术要求、粘土填筑施工技术要求等，本实施方式中不再赘述，重点阐述本实用新型涉及结构的实施方式。

图1是本实用新型生态钢板桩筑岛围堰结构示意图，图2是图1抗拔锚筋结构示意图，图3是图1绿化种植土与预制压板连接结构示意图，图4是图1连接套管与套管连接和防浪压板连接结构示意图。

参照图1~图4所示，生态钢板桩筑岛围堰结构，在地基土体4上形成围堰，第一钢板桩1、第二钢板桩2以及第三钢板桩3间隔插入地基土体4中，在第一钢板桩1与第二钢板桩2之间自下而上依次设置原位固化层20、粘土填筑层8和绿化种植土23，其中原位固化层20位于地基土体4的上表面下方。

其中，可采用水泥砂浆或水泥或水泥净浆对第一钢板桩1和第二钢板桩2之间的地基土体4进行固化，形成原位固化层20；在第一钢板桩1和第二钢板桩2之间填筑粘土填筑层8，并在粘土填筑层8的顶面靠近第一钢板桩1侧挖设堰顶排水沟21，在粘土填筑层8的顶面依次铺设反滤隔水层22和绿化种植土23，并在绿化种植土23的顶面设置预制压板24。

第三钢板桩3面向水体侧设置斜撑的控位拉筋16和抛石反压体19，并可通过抗拔锚筋12和抗拔注浆体15提升控位拉筋16的稳定性。具体的，抛石反压体19置于第三钢板桩3面向水体侧，且抵靠第三钢板桩3设置在地基土体4上，抛石反压体19为直角梯形，即，第三钢板桩3与地基土体4相接处设置抛石反压体19。控位拉筋16一端连接于第三钢板桩3，另一侧置于锚筋连板13上，锚筋连板13通过抗拔锚筋12和抗拔注浆体15固定在地基土体4上。

具体的，第三钢板桩3面向水体侧设置拉筋撑板11，在拉筋撑板11与锚筋连板13之间设置控位拉筋16，控位拉筋16倾斜设置，锚筋连板13置于地基土体4上且锚筋连板13的两侧通过抗拔锚筋12插入地基土体4中，以通过抗拔锚筋12将锚筋连板13与地基土体4连接牢固，通过压浆在抗拔锚筋12插入地基土体4部分的外侧设置抗拔注浆体15。在本方案的实施例中，锚筋连板13和控位拉筋16通过置于锚筋连板13上的拉筋连接栓14连接。

第一钢板桩1和第三钢板桩3的顶端设置桩顶冠梁25，通过冠梁连接栓26将桩顶冠梁25与相接的第一钢板桩1和第三钢板桩3连接牢固，在桩顶冠梁25的上部设置了加高挡板32，其中加高挡板32竖立设置增高钢板桩的高度。桩顶冠梁25的边侧设有平行地平面设置的套管连梁27，拦油绳吊绳29和连接套管28垂直连接于套管连梁27，连接套管28底端设置了防浪压板30，拦油绳吊绳29的底端设置了拦油绳索31。

在套管连梁27的下表面设置连接套管28和拦油绳吊绳29，并使连接套管28底端的防浪压板30、拦油绳吊绳29底端的拦油绳索31自由下落至围堰外侧水体的上表面，其中拦油绳吊绳29置于连接套管28的外侧；其中桩顶冠梁25顶部形成冠梁连接槽33，加高挡板32边侧设有连杆定位板35，当遇到围堰外部水位骤然升高时，将加高挡板32的底端插入桩顶冠梁25的冠梁连接槽33内，并将挡板连杆34与加高挡板32边侧的连杆定位板（35）连接牢固。

具体的，采用钢板桩插设装置依次在地基土体4上进行第一钢板桩1、第二钢板桩2和第三钢板桩3的打设施工。每个钢板桩的边侧设有横向锚垫板6，横向锚垫板6上形成拉结筋穿设孔7，横向拉结筋5依次穿过横向锚垫板6上的拉结筋穿设孔7，对横向拉结筋5施加横向紧固拉力。

值得一提的是，第一钢板桩1上的横向锚垫板6和第二钢板桩2上的横向锚垫板6均置于背离粘土填筑层8侧，第三钢板桩3上的横向锚垫板6置于面向水体侧。

第一钢板桩1和第二钢板桩2背离粘土填筑层8侧分别设置对拉锚梁9，并在相对的对拉锚梁9之间设置对拉锚筋10，以对拉两侧的第一钢板桩1和第二钢板桩2。其中第一钢板桩1和第二钢板桩2上的对拉锚梁9置于同一水平面，对拉锚筋10连接两侧的对拉锚梁9。

第三钢板桩3背离水体侧设置防渗土工膜17，并通过土工膜压板18将防渗土工膜17与第三钢板桩3连接牢固。

对拉锚梁9采用型钢梁或钢板桩轧制而成，与相接的第一钢板桩1或第二钢板桩2焊接连接，如图2所示，抗拔锚筋12采用钢管轧制而成，在抗拔锚筋12的侧壁上设置浆液溢出孔36，所述抗拔注浆体15采用水泥砂浆或水泥净浆注浆到抗拔锚筋12中并从浆液溢出孔36向边侧溢出；拉筋撑板11和锚筋连板13均采用钢板轧制而成，通过拉筋连接栓14与控位拉筋16连接。

防渗土工膜17采用橡胶片或土工膜；抛石反压体19采用宾格石笼或袋装碎砾石。

堰顶排水沟21横断面呈梯形，在堰顶排水沟21内部填充碎砾石材料。

绿化种植土23采用植生混凝土或砂性土，预制压板24采用PVC条板粘贴而成，呈网格状铺设于绿化种植土23的顶面。

桩顶冠梁25采用钢板或“H”型钢轧制而成，横断面呈“H”形，在桩顶冠梁25的侧壁上设置与冠梁连接栓26连接的螺孔，面向水体的侧壁与套管连梁27垂直焊接连接。

套管连梁27采用钢板或型钢轧制而成，沿桩顶冠梁25纵向均匀间隔布设，连接套管28包括2~5段直径连续变化的伸缩管段37和1段固定管段38，均采用钢管轧制而成，在伸缩管段37的两端分别设置限位顶挡板39和限位底挡板40，其中固定管段38底侧设有开口，顶侧固定于套管连梁27，伸缩管段37顶侧的限位顶挡板39宽度大于固定管段38底侧的开口的宽度，以限制伸缩管段37的活动，对应的，伸缩管段37的限位底挡板40设有开口，且该开口宽度小于下一段伸缩管段37顶侧的限位顶挡板39的宽度。

防浪压板30采用泡沫板或塑料板，拦油绳索31采用麻绳或尼龙绳。

挡板连杆34采用螺杆轧制而成，两端穿过连杆定位板35后，通过螺母紧固，连杆定位板35采用钢板轧制而成，与加高挡板32焊接连接。

第一钢板桩1，第二钢板桩2和第三钢板桩3均采用鞍-IV型钢板桩，单节长度为8m。

地基土体4为可塑状态的砂性土。

横向拉结筋5采用直径为20mm的钢丝绳。

横向锚垫板6采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

拉结筋穿设孔7直径为30mm。

粘土填筑层8的高度为4m，每层的松铺厚度为30cm。

对拉锚梁9采用厚度20mm、宽度30cm的钢板轧制而成，与相接的第一钢板桩1或第二钢板桩2焊接连接。

对拉锚筋10采用直径为30mm的螺杆轧制而成。

拉筋撑板11和锚筋连板13均采用厚度为10mm的钢板轧制而成。其中，拉筋连接栓14采用直径30mm的扣拉环，控位拉筋16采用直径30mm的钢管制成。

抗拔锚筋12采用直径90mm的钢管制成，在抗拔锚筋12的侧壁设置浆液溢出孔36，浆液溢出孔36直径为60mm。

防渗土工膜17采用厚度为2mm的橡胶片；土工膜压板18采用厚度为10mm的钢板轧制而成；抛石反压体19采用宾格石笼。

原位固化层20采用普通硅酸盐水泥固化地基土体4，厚度为50cm。

堰顶排水沟21横断面呈梯形，底宽为20cm，高度为20cm，在堰顶排水沟21内部填充碎砾石材料。

反滤隔水层22采用粗砂材料，厚度为5cm。

预制压板24采用PVC条板粘贴而成，宽度为10cm，呈网格状铺设于绿化种植土23的顶面；绿化种植土23采用植生混凝土。

桩顶冠梁25采用厚度为2mm的钢板轧制而成，横断面呈“H”形，套管连梁27采用厚度为10mm的钢板，沿桩顶冠梁25纵向每隔5m布设一道。

冠梁连接栓26采用直径20mm的高强度螺杆与螺栓组成。

限位底挡板40和限位顶挡板39均采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

防浪压板30采用厚度20mm的泡沫板；拦油绳吊绳29和拦油绳索31均采用直径30mm的麻绳。

冠梁连接槽33截面为矩形，宽度为50mm。

挡板连杆34采用直径为20mm的螺杆轧制而成，两端穿过连杆定位板35后，通过螺母紧固；连杆定位板35采用厚度为2mm的钢板轧制而成，与加高挡板32和桩顶冠梁25焊接连接；加高挡板32采用厚度为10mm的钢板轧制而成。

本实用新型不局限于上述最佳实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种生态钢板桩筑岛围堰结构，在地基土体(4)上形成围堰，其特征在于，包括：第一钢板桩(1)、第二钢板桩(2)以及第三钢板桩(3)间隔插入地基土体(4)，第一钢板桩(1)与第二钢板桩(2)之间自下而上依次设置原位固化层(20)、粘土填筑层(8)、反滤隔水层(22)和绿化种植土(23)；第三钢板桩(3)面向水体侧设置斜撑的控位拉筋(16)和抛石反压体(19)，其中抛石反压体(19)设置在第三钢板桩(3)与地基土体(4)相接处；第一钢板桩(1)和第三钢板桩(3)的顶端设置桩顶冠梁(25)，桩顶冠梁(25)的上部设置加高挡板(32)，桩顶冠梁(25)的边侧设有平行地平面设置的套管连梁(27)，拦油绳吊绳(29)和连接套管(28)垂直连接于套管连梁(27)，连接套管(28)底端设置防浪压板(30)，拦油绳吊绳(29)的底端设置拦油绳索(31)；第一钢板桩(1)、第二钢板桩(2)以及第三钢板桩(3)的边侧设有横向锚垫板(6)，横向拉结筋(5)依次穿过横向锚垫板(6)，第一钢板桩(1)和第二钢板桩(2)背离粘土填筑层(8)侧分别设置对拉锚梁(9)，并在相对的对拉锚梁(9)之间设置对拉锚筋(10)，第三钢板桩(3)背离水体侧设置防渗土工膜(17)。

2.根据权利要求1所述的生态钢板桩筑岛围堰结构，其特征在于，粘土填筑层(8)的顶面靠近第一钢板桩(1)侧挖设堰顶排水沟(21)，在绿化种植土(23)的顶面设置预制压板(24)。

3.根据权利要求1所述的生态钢板桩筑岛围堰结构，其特征在于，第三钢板桩(3)面向水体侧设置拉筋撑板(11)，锚筋连板(13)通过抗拔锚筋(12)和抗拔注浆体(15)固定在地基土体(4)上，控位拉筋(16)一端连接于第三钢板桩(3)，另一侧置于锚筋连板(13)上。

4.根据权利要求3所述的生态钢板桩筑岛围堰结构，其特征在于，锚筋连板(13)的两侧通过抗拔锚筋(12)插入地基土体(4)中，抗拔锚筋(12)的侧壁上设置浆液溢出孔(36)，抗拔注浆体(15)采用水泥砂浆或水泥净浆注浆到抗拔锚筋(12)中并从浆液溢出孔(36)向边侧溢出。

5.根据权利要求1所述的生态钢板桩筑岛围堰结构，其特征在于，桩顶冠梁(25)顶部形成冠梁连接槽(33)，加高挡板(32)边侧设有连杆定位板(35)，加高挡板(32)的底端插入桩顶冠梁(25)的冠梁连接槽(33)内，挡板连杆(34)和连杆定位板(35)连接牢固。

6.根据权利要求1所述的生态钢板桩筑岛围堰结构，其特征在于，防浪压板(30)、拦油绳索(31)自由下落至围堰外侧水体的上表面，其中拦油绳吊绳(29)置于连接套管(28)的外侧。

7.根据权利要求1所述的生态钢板桩筑岛围堰结构，其特征在于，第一钢板桩(1)上的横向锚垫板(6)和第二钢板桩(2)上的横向锚垫板(6)均置于背离粘土填筑层(8)侧，第三钢板桩(3)上的横向锚垫板(6)置于面向水体侧。

8.根据权利要求1所述的生态钢板桩筑岛围堰结构，其特征在于，桩顶冠梁(25)横断面呈“H”形，桩顶冠梁(25)的侧壁上设置与冠梁连接栓(26)连接的螺孔，面向水体的侧壁与套管连梁(27)垂直连接。

9.根据权利要求1所述的生态钢板桩筑岛围堰结构，其特征在于，套管连梁(27)沿桩顶冠梁(25)纵向均匀间隔布设，连接套管(28)包括直径连续变化的伸缩管段(37)和固定管段(38)，伸缩管段(37)的两端分别设置限位顶挡板(39)和限位底挡板(40)。

10.根据权利要求9所述的生态钢板桩筑岛围堰结构，其特征在于，固定管段(38)底侧设有开口，顶侧固定于套管连梁(27)，伸缩管段(37)顶侧的限位顶挡板(39)宽度大于固定管段(38)底侧的开口的宽度。

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