CN217053424U - 一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，属于浇筑工程技术领域。包括土石填筑体、迎水面护坡、防渗墙以及支撑结构；土石填筑体设置在河床表面，土石填筑体靠近河水的表面为迎水面，远离河水的表面为背水面，迎水面护坡设置在迎水面，支撑结构设置在背水面，防渗墙位于迎水面护坡和支撑结构之间。防渗墙一端深入在河床内部，另一端固定在土石填筑体内部；迎水面护坡的长度方向、防渗墙的长度方向以及支撑结构的长度方向均与土石填筑体的长度方向相同。本实用新型具有节约工期，方便施工，对地基承载力要求较低，减少占用河道面积等优势。

Description

一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构

技术领域

本实用新型涉及建筑工程技术领域，具体而言，涉及一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构。

背景技术

在水利水电工程中，水工隧洞的出口在长时间运行后容易出现冲蚀和掏刷问题，必须及时并高质量的修复水工隧洞出口部位结构，以保证工程安全；而保证水工隧洞出口修复质量的关键是在短时间内创造干地施工条件，因此，有必要研究在短时间内修筑围堰来创造干地施工条件，以保证水工隧洞出口修复质量。

目前，水工隧洞出口修复工程常用的围堰结构主要有三类：(1)土石围堰，采用土石筑堰；(2)混凝土围堰，采用混凝土筑堰，另需低水土石围堰围护或采用水下浇筑；(3)钢板桩围堰，将带有锁口的型钢相互连接在一起作为围堰；上述的围堰结构在部分条件和情况下可以用于水工隧洞出口的修复工程，但这几种围堰结构侵占河道范围大、施工工期长，并不能解决山区水工隧洞出口修复工程遇到的常规围堰侵占行洪断面、施工工期紧(围堰工程和修复工程须在一个枯期内完成)的问题。

实用新型内容

本实用新型的提供了一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，解决了现有围堰结构侵占河道范围大、施工工期长的问题。

本实用新型通过下述技术方案实现：

一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，包括土石填筑体、迎水面护坡、防渗墙以及支撑结构；土石填筑体设置在河床表面，土石填筑体靠近河水的表面为迎水面，远离河水的表面为背水面，迎水面护坡设置在迎水面，支撑结构设置在背水面，防渗墙位于迎水面护坡和支撑结构之间。防渗墙一端深入在河床内部，另一端固定在土石填筑体内部；迎水面护坡的长度方向、防渗墙的长度方向以及支撑结构的长度方向均与土石填筑体的长度方向相同。

在上述技术方案中，土石填筑体就地取材，施工方便、快捷，节约工期，同时对地基承载力要求较低，便于后期拆除，适合地质条件较差的山区地区，而土石填筑体一般为缓坡结构，占用的河道范围大，使用支撑结构设置在土石填筑体的背水面，利用支撑结构的高强度，替代土石填筑体的部分缓坡，从而减少围堰结构对河道的占地面积。

进一步的，迎水面为倾斜结构，迎水面沿土石填筑体到河水的方向，由土石填筑体朝着河床的方向倾斜。

进一步的，背水面沿着远离河水的方向依次为倾斜区、第一竖直区、水平区以及第二竖直区，倾斜区沿河水到土石填筑体的方向，由土石填筑体朝着河床的方向倾斜；支撑结构包括混凝土墙、混凝土连接板以及钢筋石笼；混凝土墙一部分设置在第二竖直区表面，另一部分固定在河床内部，钢筋石笼安装在第一竖直区与水平区的连接位置，且钢筋石笼的高度高于第一竖直区高度，混凝土连接板连接在混凝土墙和钢筋石笼之间，且混凝土连接板位于水平区表面；混凝土强度高，能够形成稳定的支撑，另外，水工隧洞出口修复工程完成后，将混凝土墙和混凝土连接板保留，作为水工隧洞出口防冲刷的永久性构筑物。

进一步的，混凝土墙包括多根混凝土桩，多根混凝土桩沿着土石填筑体的长度方向排列，混凝土桩能适应河床中存在孤石、漂石等情况。

进一步的，混凝土桩外套设有钢管护筒，混凝土桩在钢管护筒内浇筑形成，浇筑完成后，施工方可以根据需求选择是否拆除钢管护筒。

进一步的，混凝土桩位于河床内的高度大于防渗墙位于河床内的高度，提高整体支撑结构的稳定性。

进一步的，防渗墙位于钢筋石笼和迎水面护坡之间。

进一步的，迎水面和倾斜区之间为第二水平面，防渗墙远离河床的端面位于第二水平面上。

进一步的，防渗墙为高压旋喷防渗墙。

进一步的，迎水面护坡为块石护坡。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本实用新型通过设置土石填筑体，利用土石填筑体能够就地取材的特点，节约施工工期，提供施工的便捷性，并且土石填筑体对地基承载力要求较低，适合与地质条件较差的山区地区，在水工隧洞出口修复工程完成后，便于拆除；另外，由于土石填筑体一般为缓坡结构，占用的河道范围大，通过将支撑结构设置在土石填筑体的背水面，利用支撑结构的高强度，替代土石填筑体的部分缓坡，从而减少围堰结构对河道的占地面积；另外，水工隧洞出口修复工程完成后，将混凝土墙和混凝土连接板保留，作为水工隧洞出口防冲刷的永久性构筑物。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型示例性实施方式的技术方案，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为本实用新型的围堰结构整体示意图；

图2为本实用新型的A处细节图；

图3为本实用新型的围堰结构剖视图。

附图中标记及对应的零部件名称：

1-土石填筑体，2-迎水面护坡，3-防渗墙，41-混凝土墙，411-混凝土桩，42-混凝土连接板，43-钢筋石笼，5-迎水面，61-倾斜区，62-第一竖直区，63-水平区，64-第二竖直区，7-第二水平面，8-河水，9-河床。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本实用新型作进一步的详细说明，本实用新型的示意性实施方式及其说明仅用于解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定。

在以下描述中，为了提供对本实用新型的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本实用新型。在其他实施例中，为了避免混淆本实用新型，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本实用新型至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本实用新型的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”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，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保护范围的限制。

实施例

本实施例提供了一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，如图1到图3所示，包括土石填筑体1、迎水面护坡2、防渗墙3以及支撑结构；土石填筑体1设置在河床9表面，土石填筑体1靠近河水8的表面为迎水面5，远离河水8的表面为背水面，迎水面护坡2设置在迎水面5，支撑结构设置在背水面，防渗墙3位于迎水面护坡2和支撑结构之间。防渗墙3一端深入在河床9内部，另一端固定在土石填筑体1内部；迎水面护坡2的长度方向、防渗墙3的长度方向以及支撑结构的长度方向均与土石填筑体1的长度方向相同，图3为沿土石填筑体1宽度方向的剖视图。

土石填筑体1采用土石作为主要的围堰填筑体，便于就地取材，节省投资，提高施工便捷性的同时节约工期，可以保证围堰在短时间内形成，有充足的时间去处理水工隧洞内的修复，并且土石填筑体1对于地基承载力要求较低，具备了适应复杂地质条件的良好能力，后续水工隧洞出口修复工程完成后，也能便于拆除土石填筑体1；支撑结构主要是用于减少围堰结构在河道内的占地面积，由于土石填筑体1一般都为缓坡结构，正常设置的话占用的河道范围较大，而使用支撑结构设置在土石填筑体1的背面，利用支撑结构的高强度，替代土石填筑体1的部分缓坡，从而减少围堰结构对河道的占地面积。

具体的，迎水面5为倾斜结构，迎水面5沿土石填筑体1到河水8的方向，由土石填筑体1朝着河床9的方向倾斜；背水面沿着远离河水8的方向依次为倾斜区61、第一竖直区62、水平区63以及第二竖直区64，倾斜区61沿河水8到土石填筑体1的方向，由土石填筑体1朝着河床9的方向倾斜，倾斜区61和迎水面5即为土石填筑体1的缓坡结构，而第一竖直区62、水平区63以及第二竖直区64均是为了安装支撑结构而做出的适应性改变，这多个区的长度方向均与土石填筑体1的长度方向相同。

支撑结构包括混凝土墙41、混凝土连接板42以及钢筋石笼43；混凝土墙41一部分设置在第二竖直区64表面，另一部分固定在河床9内部，混凝土墙41总体垂直水平线设置，作为支撑结构的核心受力结构，钢筋石笼43安装在第一竖直区62与水平区63的连接位置，且钢筋石笼43的高度高于第一竖直区62高度，钢筋石笼43作为背水面次顶平台护脚结构，次顶平台是指钢筋石笼43所在平台，即水平区63低于土石填筑体1的最顶面；混凝土连接板42连接在混凝土墙41和钢筋石笼43之间，且混凝土连接板42位于水平区63表面；混凝土墙41、混凝土连接板42以及钢筋石笼43共同形成支撑结构，在保证围堰结构稳定的前提下大大减小侵占河床9的面积，在水工隧洞出口修复工程完成后，将混凝土墙和混凝土连接板42保留，作为水工隧洞出口防冲刷的永久性构筑物，临时使用和永久使用结合起来，增加水工隧洞出口抗冲和防淘能力，永临结合，“一石二鸟”。

混凝土墙包括多根混凝土桩411，多根混凝土桩411沿着土石填筑体1的长度方向排列，混凝土桩411能适应河床9中存在孤石、漂石等情况，还能作为水工隧洞出口的抗冲桩，具体混凝土柱的排列次序不受限制，可以顺序排列形成一面墙体，也可以交错排列形成墙体，或者是其他排列方式，具体由施工人员根据实际施工情况进行选择；混凝土桩411在钢管护筒内浇筑形成，浇筑完成后，施工方可以根据需求选择是否拆除钢管护筒，选择拆除则只留下混凝土桩411，选择留下，则钢管护筒套设在混凝土桩411外；混凝土桩411位于河床9内的高度大于防渗墙3位于河床9内的高度，提高整体支撑结构的稳定性。

防渗墙3位于钢筋石笼43和迎水面护坡2之间，迎水面5和倾斜区61之间为第二水平面7，防渗墙3远离河床9的端面位于第二水平面7上，防渗墙3垂直水平面设置，本实施例中，防渗墙3为高压旋喷防渗墙3，防止河水8的渗漏。

施工时，先同时对土石填筑体1和迎水面护坡2进行施工，两者同步上升，填筑到设计高程时，利用以及完工的土石填筑体1和迎水面护坡2进行临时挡水和防冲刷，本实施例中，迎水面护坡2处采用块石护坡，便于施工，土石填筑体1和迎水面护坡2施工完成后，开始建筑防渗墙3，与土石填筑体1和迎水面护坡2共同形成围堰防渗体系，最后开始在背水面实施支撑结构，先实施钢管护筒，然后在钢管护筒内浇筑混凝土桩411，两者同步实施至设计高程，完成支撑结构的核心受力结构，然后开始实施钢筋石笼43，形成围堰结构背水面堰顶平台护脚结构，然后实施混凝土连接板42，混凝土连接板42与钢筋笼结构之间在进行浇筑时有部分是同时浇筑，保证整个支撑结构之间的稳定性，混凝土桩411、混凝土连接板42和钢筋石笼43共同形成支撑结构，然后将多余的土石填筑体1进行瘦身，将多余的土石填筑体1挖除，最终形成工期短、结构稳定并且侵占河床9少的新型围堰。水工隧洞出口修复工程完成后，将混凝土桩411和混凝土连接板42保留，作为水工隧洞出口防冲刷的永久性构筑物。

相对于传统的土石围堰、混凝土围堰，本实施例提供的围堰结构施工快捷，对地基承载力要求较低，适应能力强，可以保证围堰在短时间内形成，在背水面采用混凝土桩411+混凝土连接板42+钢筋石笼43作为背水面支撑结构，侵占河道面积较常规土石围堰减少50％左右，且混凝土桩411能适应河床9中存在孤石、漂石等情况，混凝土桩411还能作为水工隧洞出口的抗冲桩，增加水工隧洞出口抗冲和防淘能力，永临结合，“一石二鸟”。

以上所述的具体实施方式，对本实用新型的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施方式而已，并不用于限定本实用新型的保护范围，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、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)

1.一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，包括土石填筑体(1)、迎水面护坡(2)、防渗墙(3)以及支撑结构；所述土石填筑体(1)设置在河床(9)表面，所述土石填筑体(1)靠近河水(8)的表面为迎水面(5)，远离河水(8)的表面为背水面，所述迎水面护坡(2)设置在所述迎水面(5)，所述支撑结构设置在所述背水面，所述防渗墙(3)位于所述迎水面护坡(2)和所述支撑结构之间，所述防渗墙(3)一端深入在所述河床(9)内部，另一端固定在所述土石填筑体(1)内部；所述迎水面护坡(2)的长度方向、所述防渗墙(3)的长度方向以及所述支撑结构的长度方向均与所述土石填筑体(1)的长度方向相同。

2.根据权利要求1所述的一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，所述迎水面(5)为倾斜结构，所述迎水面(5)沿所述土石填筑体(1)到河水(8)的方向，由所述土石填筑体(1)朝着河床(9)的方向倾斜。

3.根据权利要求1所述的一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，所述背水面沿着远离所述河水(8)的方向依次为倾斜区(61)、第一竖直区(62)、水平区(63)以及第二竖直区(64)，所述倾斜区(61)沿河水(8)到所述土石填筑体(1)的方向，由所述土石填筑体(1)朝着河床(9)的方向倾斜；

所述支撑结构包括混凝土墙(41)、混凝土连接板(42)以及钢筋石笼(43)；所述混凝土墙(41)一部分设置在所述第二竖直区(64)表面，另一部分固定在所述河床(9)内部，所述钢筋石笼(43)安装在所述第一竖直区(62)与所述水平区(63)的连接位置，且所述钢筋石笼(43)的高度高于所述第一竖直区(62)高度，所述混凝土连接板(42)连接在所述混凝土墙(41)和所述钢筋石笼(43)之间，且所述混凝土连接板(42)位于所述水平区(63)表面。

4.根据权利要求3所述的一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，所述混凝土墙(41)包括多根混凝土桩(411)，所述多根混凝土桩(411)沿着所述土石填筑体(1)的长度方向排列。

5.根据权利要求4所述的一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，所述混凝土桩(411)外套设有钢管护筒。

6.根据权利要求4所述的一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，所述混凝土桩(411)位于所述河床(9)内的高度大于所述防渗墙(3)位于所述河床(9)内的高度。

7.根据权利要求3所述的一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，所述防渗墙(3)位于所述钢筋石笼(43)和所述迎水面护坡(2)之间。

8.根据权利要求7所述的一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，所述迎水面(5)和所述倾斜区(61)之间为第二水平面(7)，所述防渗墙(3)远离所述河床(9)的端面位于所述第二水平面(7)上。

9.根据权利要求1所述的一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，所述防渗墙(3)为高压旋喷防渗墙(3)。

10.根据权利要求1所述的一种用于山区水工隧洞出口修复工程的围堰结构，其特征在于，所述迎水面护坡(2)为块石护坡。

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