城市河道框柱式框架护岸结构及其施工方法
【专利摘要】一种城市河道框柱式框架护岸结构及其施工方法，护岸结构包括混凝土底板、混凝土边墙、混凝土顶板、混凝土立柱，混凝土底板设置在河道中，混凝土边墙设置在河道的岸坡侧，混凝土边墙、混凝土立柱浇筑在混凝土底板上，混凝土顶板浇筑在混凝土边墙和混凝土立柱的顶部。本发明对基础承载力要求低，地质条件适用范围广；在不减少河岸用地、保持岸路畅通的同时，既不加深河床，又可以拓展河道的过流断面，增加亲水性；框架内扩展的河床面实施卵石饰面层，空隙可为鱼类提供休憩场所，不仅与河床卵石护底层风格统一，还有利于苔藓类植物生长，达到改善水质和河岸景观的效果。
【专利说明】 城市河道框柱式框架护岸结构及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种水利工程和市政工程的河道护岸结构及其施工方法，尤其是涉及一种城市河道框柱式框架护岸结构及其施工方法。
【背景技术】
[0002]在城市河道中，由于周边建筑物密集，河道规划或改造的用地红线范围有限，一般采用单一的陡立式护岸结构或上部为斜坡绿化带、中间为亲水平台、下部为陡立式护岸的复式断面护岸结构。城市河道需满足蓄水、排涝、景观等基本功能，护岸结构通常比较简单，一般为以下几种结构型式:(I)块石挡墙；(2)混凝土挡墙；(3)混凝土 “U”形槽。
[0003]随着社会经济的发展，传统的河道治理理念正逐步改变，“水质清澈、生态美观、岸路畅通”已成为城市河道的基本要求。
[0004]在河岸及河道总宽度固定、不减少河岸用地以及保障岸路畅通的前提下，传统河道护岸除了加深河道，无法拓展河道过流断面，而窄深式的河道不仅加大了护岸的实施难度，也深化了城市河道的水体，不利安全，亲水性更差。
[0005]箱涵或盖板涵式的暗河结构有利于护岸稳定和上部道路畅通，但河道完全封闭，不能满足亲水性要求，不适合广泛应用。
[0006]下部为箱涵、上部为明渠的双层河道结构可以同时解决少占地、护岸稳定以及亲水性问题，但仅适用于陡坡、深槽河段，适用范围有限，而且，完全硬质型的底板生态性差，也不利于水质的净化。
[0007]已有桩柱式框架护岸结构，在不减少河岸用地保障岸路畅通、维护河道周边建筑物稳定的同时，可以拓宽河道过流断面，改善水质及生态效果，提高亲水性。但该护岸结构采用灌注桩或人工挖孔桩作为围护结构，在没有房屋等防护对象的部位，相对于直接放坡开挖回填的常规护岸，施工进度慢、投资较大，经济性略差。
【发明内容】
[0008]本发明的目的在于提供一种城市河道框柱式框架护岸结构及其施工方法，具有类似桩柱式框架护岸结构不加深河床、拓宽河道过流断面、不减少河岸用地、保持岸路畅通、改善水质及生态效果、提高亲水性的优点，也可以与常规护岸一样采用直接放坡开挖回填的方式施工，加快施工进度及提高经济性。
[0009]本发明的目的是通过如下技术方案来实现的:一种城市河道框柱式框架护岸结构，包括混凝土底板、混凝土边墙、混凝土顶板、混凝土立柱，所述的混凝土底板设置在河道中，所述的混凝土边墙设置在河道的岸坡侧，所述的混凝土边墙、混凝土立柱位于混凝土底板的基础上，分别通过边墙竖向钢筋、立柱竖向钢筋浇筑在混凝土底板上；所述的混凝土顶板通过边墙竖向钢筋、立柱竖向钢筋浇筑在混凝土边墙和混凝土立柱的顶部。
[0010]所述的混凝土底板表面设卵石饰面层。
[0011]所述的混凝土顶板表面设置有人行道板，其河道侧边缘设置有护栏结构。
[0012]该框架护岸结构河道侧的河床面铺设有粘土防渗层，粘土防渗层上再铺设有卵石护底层。
[0013]混凝土底板是主要承载结构；混凝土边墙主要起挡土和防冲的作用；混凝土顶板既可直接作为路面结构也可作为路基；混凝土立柱传递混凝土顶板部分荷载至混凝土底板。
[0014]该城市河道框柱式框架护岸结构的施工方法包括:
[0015](a)河岸放坡开挖后，沿混凝土底板建基面铺设素混凝土垫层，然后浇筑混凝土底板，混凝土底板上预留混凝土边墙竖向钢筋及混凝土立柱竖向钢筋；
[0016](b)混凝土边墙及混凝土立柱立模、钢筋绑扎完成后，浇筑混凝土边墙及混凝土立柱，混凝土边墙竖向钢筋及混凝土立柱竖向钢筋在顶部预留锚固长度，用于固定混凝土顶板；
[0017](C)混凝土边墙模板拆除后，混凝土边墙后部可采用开挖料回填，混凝土顶板立模、钢筋绑扎完成后浇筑混凝土顶板。
[0018]步骤(C)中所述的混凝土顶板浇筑完成后其表面采用人行道板饰面形成游步道，边缘设护栏结构；也可在其上部铺设种植土形成绿化带。
[0019]该方法还可包括步骤(d)在混凝土底板表面铺设卵石饰面层。
[0020]该方法还可包括步骤(e)在该框架护岸结构河道侧的河床面铺设粘土防渗层，粘土防渗层上面再铺设卵石护底层。
[0021]本发明的有益效果是:
[0022](I)本发明不仅具有传统城市河道护岸的挡土、蓄水的功能，与现有的常规河道护岸技术相比，底板面积大，自重小且自重荷载分布较为均衡，对基础承载力要求低；
[0023](2)可直接座落在坚实土基上；基础为软基时，建基面浅表层换填即可满足承载力要求；基岩为岩基时，还可取消混凝土底板结构，混凝土边墙及混凝土立柱直接作用在地基上，地质条件适用范围广；
[0024](3)框架式结构在不减少河岸用地、保持岸路畅通的同时，既不加深河床，又可以拓展河道的过流断面，增加亲水性；
[0025](4)框架内扩展的底板表面实施卵石饰面层，空隙可为鱼类提供休憩场所，不仅与河床卵石护底层风格统一，还有利于苔藓类植物生长，达到改善水质和河岸景观的效果。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施例提供的用于城市河道的框柱式框架护岸结构的侧视图。
[0027]图2是图1的I—I剖视图。
[0028]图3是图1的I1-1I剖视图。
[0029]图中:1-混凝土底板；2_混凝土边墙；3_混凝土顶板；4_混凝土立柱；5_素混凝土垫层；6_开挖料回填；7_人行道板；8_护栏结构；9_护栏插筋；10-真石漆饰面；11_粘土防渗层；12-卵石护底层；13-卵石饰面层；14-边墙竖向钢筋；15-立柱竖向钢筋；16_水泥砂浆找平层。
【具体实施方式】
[0030]为了使本发明的目的、技术实施方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明作进一步详细说明。
[0031]本发明为单侧河道的护岸结构，可以单独使用，也可以两侧河道同时使用。
[0032]如图1所示，本发明护岸的主体框架结构包括混凝土底板1、混凝土边墙2、混凝土顶板3、混凝土立柱7，混凝土底板I设置在河道中，混凝土边墙2设置在河道的岸坡侧，混凝土边墙2、混凝土立柱4位于混凝土底板I的基础上，分别通过边墙竖向钢筋14、立柱竖向钢筋15浇筑在混凝土底板I上；混凝土顶板3通过边墙竖向钢筋14、立柱竖向钢筋15浇筑在混凝土边墙2和混凝土立柱4的顶部。混凝土底板I表面设卵石饰面层13。混凝土顶板3表面设置有人行道板7，其河道侧边缘设置有护栏结构8。该框架护岸结构河道侧的河床面铺设有粘土防渗层11，粘土防渗层11上再铺设有卵石护底层12。
[0033]图1实施例提供的护岸结构施工方法如下:
[0034](a)河岸放坡开挖后，在混凝土底板I建基面先铺设素混凝土垫层5，垫层厚10cm，强度等级为C10。混凝土底板I立模、钢筋绑扎完成后，在混凝土垫层5上部浇筑混凝土底板1，混凝土底板I强度等级不低于C25，厚约30cm，混凝土底板I上预留连接混凝土边墙2的边墙竖向钢筋14，以及连接混凝土立柱4的立柱竖向钢筋15 ；
[0035](b)混凝土边墙2及混凝土立柱4立模、钢筋绑扎完成后，浇筑混凝土边墙2及混凝土立柱4，混凝土边墙2强度等级不低于C25，厚约30cm ;混凝土立柱4强度等级不低于C25，直径约30cm。边墙竖向钢筋14和立柱竖向钢筋15分别在混凝土边墙2和混凝土立柱4顶部预留锚固长度，用于固定混凝土顶板3 ；
[0036](c)混凝土边墙2模板拆除后，混凝土边墙2后部可实施开挖料回填6，混凝土顶板3立模、钢筋绑扎完成后，浇筑混凝土顶板3，混凝土顶板3强度等级不低于C25，厚约30cm ；
[0037](d)护岸结构全部拆模后，在混凝土底板I表面铺设20cm厚的卵石饰面层13，在河床部位铺设20cm厚的粘土防渗层11，其上再铺设20cm厚的卵石护底层12，采用的卵石粒径一般在2cm?15cm。
[0038](e)混凝土顶板3表面作为游步道结构时，表面设2cm厚水泥砂浆找平层16，再铺设人行道板7，游步道河道侧边缘设护栏结构8，护栏结构8的立柱固定于护栏结构8的底座上，通过护栏插筋9与护栏结构8的底座及混凝土顶板3固定。
[0039](f)考虑美观，在混凝土顶板3河道侧的外表面、混凝土立柱4的表面可采用真石漆饰面10。
[0040]根据景观需要，混凝土顶板3可用石材或经过防腐处理的木材替代，上部也可直接铺设种植土形成绿化带；根据承载力需要，混凝土底板1、混凝土边墙2和混凝土顶板3的厚度以及混凝土立柱4的直径均可调整；根据地质条件，可对混凝土底板I基础进行换填或取消混凝土底板I结构。
[0041]因此，需要补充说明的是，以上内容仅用于说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，本领域的普通技术人员对本发明的技术方案进行简单修改或者等同替换，均不脱离本发明技术方案的实质和范围。
【权利要求】
1.一种城市河道框柱式框架护岸结构，包括混凝土底板(I)、混凝土边墙(2)、混凝土顶板(3)、混凝土立柱(7)，其特征在于:所述的混凝土底板(I)设置在河道中，所述的混凝土边墙(2)设置在河道的岸坡侧，所述混凝土边墙(2)、混凝土立柱(4)位于混凝土底板(I)的基础上，分别通过边墙竖向钢筋(14)、立柱竖向钢筋(15)浇筑在混凝土底板⑴上；所述的混凝土顶板(3)通过边墙竖向钢筋(14)、立柱竖向钢筋(15)浇筑在混凝土边墙(2)和混凝土立柱(4)的顶部。
2.根据权利要求1所述的城市河道框柱式框架护岸结构，其特征在于:所述的混凝土底板(I)表面设卵石饰面层(13)。
3.根据权利要求1所述的城市河道框柱式框架护岸结构，其特征在于:所述的混凝土顶板(3)表面设置有人行道板(7)，其河道侧边缘设置有护栏结构(8)。
4.根据权利要求1所述的城市河道框柱式框架护岸结构，其特征在于:该框架护岸结构河道侧的河床面铺设有粘土防渗层(11)，粘土防渗层(11)上再铺设有卵石护底层(12)。
5.一种如权利要求1所述的城市河道框柱式框架护岸结构的施工方法，其特征在于该施工方法包括: (a)河岸放坡开挖后，沿混凝土底板(I)建基面铺设素混凝土垫层，然后浇筑混凝土底板(I)，混凝土底板(I)上预留混凝土边墙竖向钢筋(14)及混凝土立柱竖向钢筋(15)； (b)混凝土边墙(2)及混凝土立柱(4)立模、钢筋绑扎完成后，浇筑混凝土边墙(2)及混凝土立柱(4)，混凝土边墙竖向钢筋(14)及混凝土立柱竖向钢筋(15)在顶部预留锚固长度，用于固定混凝土顶板(3)； (c)混凝土边墙(2)模板拆除后，混凝土边墙(2)后部可采用开挖料回填，混凝土顶板(3)立模、钢筋绑扎完成后浇筑混凝土顶板(3)。
6.根据权利要求5所述的城市河道框柱式框架护岸结构的施工方法，其特征在于:步骤(c)中所述的混凝土顶板(3)浇筑完成后其表面采用人行道板(7)饰面形成游步道，边缘设护栏结构(8)。
7.根据权利要求5所述的城市河道框柱式框架护岸结构的施工方法，其特征在于:步骤(c)中所述的混凝土顶板(3)浇筑完成后其上部铺设种植土形成绿化带。
8.根据权利要求5所述的城市河道框柱式框架护岸结构的施工方法，其特征在于:该方法还包括步骤(d)在混凝土底板(I)表面铺设卵石饰面层(13)。
9.根据权利要求5或7或8所述的城市河道框柱式框架护岸结构的施工方法，其特征在于:该方法还包括步骤(e)在该框架护岸结构河道侧的河床面铺设粘土防渗层(11)，粘土防渗层(11)上面再铺设卵石护底层(12)。
【文档编号】E02B3/06GK104372765SQ201410672812
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】赖勇, 张永进, 余锦地, 朱亚磊 申请人:浙江省水利水电勘测设计院