CN216664031U - 大直径埋管下穿冲沟的导流结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了大直径埋管下穿冲沟的导流结构,包括渡槽、衔接段挡墙、防冲底板、临时围堰、临时导流管、埋管、支护结构。所述渡槽位于埋管上方,为现浇钢筋混凝土结构,永临结合布置;所述衔接段挡墙位于渡槽两端,为渡槽与冲沟现状护岸的衔接结构;所述防冲底板位于衔接段挡墙部位的冲沟河床上;所述临时围堰位于衔接段挡墙上、下游的冲沟内,为非汛期挡水土石围堰;所述临时导流管横贯渡槽、衔接段挡墙所在冲沟,采用PE管;所述渡槽与衔接段挡墙、渡槽与防冲底板之间的伸缩缝内均设有止水;所述埋管为钢管结构,设埋管外包混凝土保护;所述支护结构为埋管施工成槽的防护结构。本实用新型具有结构安全、施工简单、投资省、环境影响小的特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及水利水电工程中的导流明渠结构,具体涉及大直径埋管下穿冲沟的导流结构。
背景技术
直径2.0m以上的大直径埋管下穿深厚覆盖层基础上的冲沟时,为减少开挖放坡的征地面积,降低政策处理难度,常采用钢板桩、钻孔灌注桩等垂直支护开挖,穿越冲沟部位时,必须考虑施工导流及度汛安全问题。
大直径埋管支护结构施工工期长,施工导流度汛通常跨汛期施工,需新增导流明渠。导流明渠过流能力按度汛洪水标准确定,并不小于现状冲沟行洪规模。
新增导流明渠后,根据冲沟和导流明渠部位的埋管施工先后工序,通常有以下两种做法:
方法一、先明渠后冲沟:1)先利用现状冲沟导流,在拟改线设置导流明渠部位,施工完成桩基支护结构及埋管;2)开挖施工导流明渠;3)利用新建的导流明渠导流,施工完成冲沟部位的桩基支护结构及埋管;4)恢复冲沟导流;5)恢复导流明渠至原地面高程。
方法二、先冲沟后明渠:1)新建导流明渠;2)利用新建的导流明渠导流,施工完成冲沟部位的桩基支护结构及埋管;3)恢复冲沟导流后回填导流明渠;4)施工完成导流明渠部位的桩基支护结构及埋管;5)导流明渠部位的埋管施工完成后回填至原地面高程。
山区冲沟具有洪水暴涨暴落的特点,汛期洪峰流量大,但非汛期径流小甚至无水。上述两种方法都需要新建导流明渠,且由于过流能力要求不小于冲沟行洪规模,明渠规模大,投资及环境影响均较大。
山区冲沟在枯水期是完全有条件在冲沟内,采用小规模的土石围堰导流施工支护结构的桩基及防渗结构,因为此时埋管基坑尚未开挖,不影响埋管施工安全,因此,有必要对大直径埋管下穿冲沟的导流结构进行优化,在保障施工安全的同时,优化工序,并降低投资及对环境的影响。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服大直径埋管下穿冲沟时,新建明渠施工工序繁琐、投资大、对环境影响大的缺点,提供大直径埋管下穿冲沟的导流结构,通过在支护桩顶部设置钢筋混凝土渡槽结构。一方面,渡槽可兼做明渠导流和恢复的冲沟过流渠道,永临结合一次到位;另一方面,渡槽与支护桩整体浇筑,较支护桩顶部框格支撑梁更可靠,为下部埋管浅埋暗挖施工创造了条件,也有利于降低投资及对环境的影响。
本实用新型所采用的技术方案是:
大直径埋管下穿冲沟的导流结构,包括渡槽、衔接段挡墙、防冲底板、临时围堰、临时导流管、埋管、支护结构。所述渡槽位于所述埋管的上方,为永临结合布置,既是冲沟在所述埋管部位的汛期导流结构,也是运行期冲沟的支护结构,所述渡槽的两端搁置在所述埋管的支护结构上,渡槽底板兼做渡槽下方支护结构的顶支撑;所述衔接段挡墙位于所述渡槽的两端,为渡槽与冲沟现状护岸的衔接结构;所述防冲底板位于所述衔接段挡墙部位的冲沟河床上;所述临时围堰位于所述衔接段挡墙上、下游的冲沟内,为非汛期挡水土石围堰,临时围堰为所述渡槽、衔接段挡墙、防冲底板非汛期施工提供防护,汛期到来前拆除。所述临时导流管横贯所述渡槽、衔接段挡墙所在冲沟,避免非汛期冲沟水流进入所述渡槽基坑。
进一步地,所述渡槽可采用现浇U形钢筋混凝土结构。根据渡槽上部交通需要,所述现浇U形钢筋混凝土结构的渡槽也可改为现浇钢筋混凝土箱涵,箱涵过流需满足非汛期导流及运行期行洪的洪水标准。
进一步地,所述衔接段挡墙采用混凝土重力式挡墙。
进一步地,所述防冲底板为钢筋混凝土底板,在与所述渡槽、衔接段挡墙连接部位处,防冲底板局部放大加厚。
进一步地,所述临时导流管可采用PE管,两端分别伸出临时围堰,将冲沟上游水体引至冲沟下游,汛期到来前随所述临时围堰一起拆除,改由已实施完成的所述渡槽、衔接段挡墙、防冲底板承担导流功能。
进一步地,所述渡槽与衔接段挡墙、渡槽与防冲底板之间均设有伸缩缝,伸缩缝内设有止水,止水可采用铜片止水、或钢边橡胶止水、或橡胶止水。
进一步地,所述埋管为钢管结构,在支护结构完工后,常规部位均明挖成槽施工,但在渡槽下方需暗挖施工,埋管一般在工厂制造成标准管节,现场安装就位后环向焊接,然后再绑扎钢筋立模浇筑埋管外包混凝土,回填恢复至原地面高程。
进一步地,所述埋管外包混凝土位于埋管外部,对埋管起保护作用。
进一步地,所述支护结构为埋管施工成槽的防护结构,包括钻孔灌注桩、高压旋喷桩、冠梁、顶支撑、钢支撑和钢围檩。钻孔灌注桩是埋管基坑主要受力结构,共设两排,为钢筋混凝土结构,采用回旋钻或冲击钻成孔,泥浆护壁或套管施工,钻孔灌注桩纵向受力钢筋顶部在冠梁部位伸入冠梁,在渡槽部位伸入渡槽;高压旋喷桩布置于钻孔灌注桩外侧间隙,采用双重管旋喷,起防渗作用;冠梁位于钻孔灌注桩顶部,为钢筋混凝土现浇结构,结合顶支撑构成框架结构,起约束钻孔灌注桩地表位移的作用;顶支撑位于冠梁之间,为钢筋混凝土结构,在埋管基坑开挖前与冠梁整体浇筑;钢支撑为钻孔灌装桩中下部的支撑结构,在土体开挖至相应高程后安装,两端与钢围檩采用螺栓连接,钢支撑为埋管开挖施工的临时结构,用于保障埋管基坑成槽开挖至基础,方便埋管施工,一般在埋管基础加固处理后拆除,根据支护结构稳定需要,所述钢支撑可设一道或多道;钢围檩为钢支撑与钻孔灌注桩之间的连接结构,随钢支撑一道安装及拆除。
进一步地,根据埋管基坑地质情况,所述支护结构也可采用其他具有承载、防渗作用的支护结构,如钢板桩、地下连续墙等。
进一步地,为保障施工质量,所述衔接段挡墙、防冲底板、埋管外包混凝土设置厚度10cm左右的素混凝土垫层。
本实用新型的有益效果是:
1)结构安全。钢筋混凝土现浇的渡槽底板兼做渡槽下方支护结构的顶支撑,导流渡槽的框架架构稳定性更好,钻孔灌注桩顶部更不易变形,受力条件好,导流结构安全有保障。
2)施工简单。充分利用冲沟非汛期过流量小的特点,非汛期在冲沟内利用土石围堰和导流管施工,避免新建大直径管道的导流明渠,施工更简单。
3)投资省。汛期导流渡槽或箱涵,两端的衔接段渠道及防冲底板均为永临结合结构,特别是取消了导流明渠以及导流明渠两边护岸所需的防渗墙结构,节省投资效果明显。
4)环境影响小。导流明渠开挖放坡影响范围大,优化取消有利于环境保护。。
附图说明
图1是本实用新型实施例大直径埋管下穿冲沟的导流结构的平面布置图;
图2是图1的A—A剖视图;
图3是图1的B—B剖视图;
图4是图1的C—C剖视图;
图5是图1的D—D剖视图。
图中:1-渡槽;2-衔接段挡墙;3-防冲底板;4-临时围堰;5-临时导流管;6-止水;7-埋管;8-埋管外包混凝土;9-支护结构;91-钻孔灌注桩;92-高压旋喷桩;93-冠梁;94-顶支撑;95-钢支撑;96-钢围檩;10-冲沟。
具体实施方式
下面结合附图,对本实用新型作进一步详细说明。
如图1~图5所示,本实用新型大直径埋管下穿冲沟的导流结构,包括渡槽1、衔接段挡墙2、防冲底板3、临时围堰4、临时导流管5、止水6、埋管7、埋管外包混凝土8、支护结构9。
所述渡槽1位于埋管7上方,为现浇U形钢筋混凝土结构,永临结合布置,既是冲沟10在埋管7部位的汛期导流结构,也是运行期冲沟10的支护结构,两端搁置在埋管7支护结构9的钻孔灌注桩91上,渡槽1的底板兼做渡槽1下方支护结构的顶支撑;渡槽1的两端与衔接段挡墙2间伸缩缝采用止水6连接。
所述衔接段挡墙2位于渡槽1两端,为渡槽1与冲沟10现状护岸的衔接结构,考虑防渗要求,一般采用混凝土重力式挡墙。
所述防冲底板3位于衔接段挡墙2部位的冲沟10河床上,为钢筋混凝土底板,与渡槽1、衔接段挡墙2连接部位,防冲底板3局部放大加厚,与渡槽1之间的伸缩缝设止水6连接。
所述临时围堰4位于衔接段挡墙2上下游的冲沟10内,为非汛期挡水土石围堰,为渡槽1、衔接段挡墙2、防冲底板3非汛期施工提供防护,汛期到来前拆除。临时围堰4内设置临时导流管5,避免非汛期冲沟10水流进入渡槽1基坑。
所述临时导流管5横贯渡槽1、衔接段挡墙2所在冲沟10,可采用PE管,两端分别伸出临时围堰5,将冲沟10上游水体引至冲沟10下游,汛期到来前随临时围堰4一起拆除,改由已实施完成的渡槽1、衔接段挡墙2、防冲底板3承担导流功能。
所述止水6分别位于渡槽1与衔接段挡墙2、渡槽1与防冲底板3之间的伸缩缝内,可采用铜片止水、钢边橡胶止水或橡胶止水。
所述埋管7为钢管结构,在支护结构9完工后,常规部位均明挖成槽施工,但在渡槽1下方需暗挖施工,埋管7一般在工厂制造成标准管节,现场安装就位后环向焊接,然后再绑扎钢筋立模浇筑埋管外包混凝土8,回填恢复至原地面高程。
所述埋管外包混凝土8位于埋管7外部,对埋管7起保护作用。
所述支护结构9为埋管7施工成槽的防护结构,包括钻孔灌注桩91、高压旋喷桩92、冠梁93、顶支撑94、钢支撑95和钢围檩96。钻孔灌注桩91是埋管7基坑主要受力结构,共设两排,为钢筋混凝土结构,采用回旋钻或冲击钻成孔,泥浆护壁或套管施工,桩径可采用1.0m,桩中心间距1.2m布置,钻孔灌注桩91纵向受力钢筋顶部在冠梁93部位伸入冠梁93,在渡槽1部位伸入渡槽1;高压旋喷桩92布置于钻孔灌注桩91外侧间隙,采用双重管旋喷,起防渗作用,水泥掺量不宜小于30%;冠梁93位于钻孔灌注桩91顶部,为钢筋混凝土现浇结构,结合顶支撑94构成框架结构,起约束钻孔灌注桩91地表位移的作用;顶支撑94位于冠梁93之间,为钢筋混凝土结构,在埋管7基坑开挖前与冠梁93整体浇筑;钢支撑95为钻孔灌装桩91中下部的支撑结构,在土体开挖至相应高程后安装,两端与钢围檩96采用螺栓连接,钢支撑95为埋管7开挖施工的临时结构,用于保障埋管7基坑成槽开挖至基础,方便埋管7施工,一般在埋管7基础加固处理后拆除;钢围檩96为钢支撑95与钻孔灌注桩91之间的连接结构,随钢支撑95一道安装及拆除。
为保障施工质量,所述衔接段挡墙2、防冲底板3、埋管外包混凝土8设置厚度10cm左右的素混凝土垫层。
根据渡槽1上部交通需要,所述现浇U形钢筋混凝土结构的渡槽1也可改为现浇钢筋混凝土箱涵,箱涵过流需满足非汛期导流及运行期行洪的洪水标准。
根据埋管7基坑地质情况,所述钻孔灌注桩91和高压旋喷桩92也可采用其他具有承载、防渗作用的支护结构,如钢板桩、地下连续墙等。
根据支护结构9稳定需要,所述钢支撑95可设一道或多道。
本领域的技术人员应该了解,上述实施例不以任何形式限制本实用新型,凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案,均落在本实用新型的保护范围内。
Claims (10)
1.大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:它包括渡槽、衔接段挡墙、防冲底板、临时围堰、临时导流管、埋管、支护结构;所述渡槽位于所述埋管的上方,为永临结合布置,所述渡槽既是冲沟在埋管部位的汛期导流结构,也是运行期冲沟的支护结构,渡槽的两端搁置在所述支护结构上,渡槽的底板兼做渡槽下方支护结构的顶支撑;所述衔接段挡墙位于所述渡槽的两端,为所述渡槽与冲沟现状护岸的衔接结构;所述防冲底板位于所述衔接段挡墙部位的冲沟河床上;所述临时围堰位于所述衔接段挡墙上、下游的冲沟内,为非汛期挡水土石围堰,所述临时围堰为所述渡槽、衔接段挡墙、防冲底板非汛期施工提供防护,汛期到来前拆除;所述临时导流管横贯所述渡槽、衔接段挡墙所在冲沟,避免非汛期冲沟水流进入所述渡槽基坑。
2.根据权利要求1所述的大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:所述渡槽采用现浇U形钢筋混凝土结构或钢筋混凝土箱涵结构。
3.根据权利要求1所述的大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:所述衔接段挡墙采用混凝土重力式挡墙。
4.根据权利要求1所述的大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:所述防冲底板为钢筋混凝土底板,在与所述渡槽、衔接段挡墙连接部位处,防冲底板局部放大加厚。
5.根据权利要求1所述的大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:所述临时导流管采用PE管,两端分别伸出所述临时围堰,将冲沟上游水体引至冲沟下游,汛期到来前随所述临时围堰一起拆除,改由已实施完成的所述渡槽、衔接段挡墙、防冲底板承担导流功能。
6.根据权利要求1所述的大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:所述渡槽与衔接段挡墙、渡槽与防冲底板之间均设有伸缩缝,在伸缩缝内设有止水;止水采用铜片止水、或钢边橡胶止水、或橡胶止水。
7.根据权利要求1所述的大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:所述埋管为钢管结构,埋管外设有外包混凝土,对埋管起保护作用。
8.根据权利要求1所述的大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:所述支护结构为所述埋管施工成槽的防护结构,包括钻孔灌注桩、高压旋喷桩、冠梁、顶支撑、钢支撑和钢围檩;钻孔灌注桩是埋管基坑主要受力结构,共设2排,为钢筋混凝土结构,采用回旋钻或冲击钻成孔,泥浆护壁或套管施工,钻孔灌注桩纵向受力钢筋顶部在冠梁部位伸入冠梁,在渡槽部位伸入渡槽;高压旋喷桩布置于钻孔灌注桩外侧间隙,采用双重管旋喷,起防渗作用;冠梁位于钻孔灌注桩顶部,为钢筋混凝土现浇结构,结合顶支撑构成框架结构,起约束钻孔灌注桩地表位移的作用;顶支撑位于冠梁之间,为钢筋混凝土结构,在埋管基坑开挖前与冠梁整体浇筑;钢支撑为钻孔灌装桩中下部的支撑结构,在土体开挖至相应高程后安装,两端与钢围檩采用螺栓连接,钢支撑为埋管开挖施工的临时结构,用于保障埋管基坑成槽开挖至基础,方便所述埋管施工,在埋管基础加固处理后拆除,钢支撑设一道或多道;钢围檩为钢支撑与钻孔灌注桩之间的连接结构,随钢支撑一起安装及拆除。
9.根据权利要求1所述的大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:所述支护结构还采用钢板桩、或地下连续墙。
10.根据权利要求1所述的大直径埋管下穿冲沟的导流结构,其特征在于:所述衔接段挡墙、防冲底板、埋管外包混凝土均设置有素混凝土垫层。
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