弧形面板支墩景观坝的制作方法

本实用新型涉及一种支墩坝，特别是涉及一种弧形面板支墩景观坝。

背景技术：

随着城市化进程快速推进，越来越多的城市和地区，希望以防洪和蓄水为目的功能型河道，除能够满足最基本的水务功能，还能营造出水清、景美的水景观，因此河道建设中的对水景观要求越来越突出，如：围绕以“水”造景，建设洁净亮丽的河流、人工瀑布、美丽的湖泊等等。拦水坝是河道上重要的建筑物，目前采用的坝型主要为重力坝、土石坝、支墩坝、拱坝、橡胶坝等，若能在坝后形成人工景观瀑布，势必能够营造出较好的景观效果，越来越多的建设和管理部门也希望设计单位能够在拦水坝设计时增加此项功能。

在低水头软土河床和砂砾石河床上，能够满足坝顶溢流、在坝后形成人工景观瀑布的坝型主要有重力坝和支墩坝，重力坝坝体结构较为笨重，景观性不好；支墩坝结构较为轻巧，设计、施工技术都较为成熟，但传统支墩坝用于软土河床和砂砾石河床上有如下缺点：

1、传统支墩坝是利用自重和水重与坝基摩擦来满足抗滑稳定的，用于软土地基和砂砾石地基时较难满足稳定要求；

2、传统支墩坝面板的上端不能溢流，不能作为瀑布景观建筑；

3、若要传统支墩坝坝顶能够溢流，必须设置溢流平台，而有平台就存在行人强行通过的风险。

技术实现要素：

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型要解决的技术问题在于提供一种弧形面板支墩景观坝，其适用于软土地基和砂砾石地基，且能彻底消除行人强行通过的风险。

为实现上述目的，本实用新型提供一种弧形面板支墩景观坝，包括埋入地基中的防渗墙、连接在防渗墙上端并向上露出于地表的挡水面板、以及多个沿挡水面板的长度方向排布的支墩，所述挡水面板为向下游弯曲的弧形面板，挡水面板的上端具有用于形成景观瀑布的溢流端；多个支墩的上游端都与挡水面板的下游面相抵靠、并都与挡水面板相连接，每个支墩下游端的底部都固设有埋入地基中的支撑桩。

进一步地，所述防渗墙与挡水面板的连接处设有分别向上游侧和下游侧突出的平衡板，所述平衡板埋入地基中，所述防渗墙、平衡板、以及挡水面板为整体件。

进一步地，所述挡水面板上开设有多道沿挡水面板高度方向延伸的伸缩缝；沿挡水面板的厚度方向，每道伸缩缝贯通挡水面板后延伸至支墩的上游端处，所述平衡板的混凝土中掺入有微膨胀剂。

优选地，所述挡水面板的厚度由下至上逐渐减小。

进一步地，所述挡水面板在伸缩缝处固设有沿伸缩缝宽度方向延伸、并封堵伸缩缝的止水橡皮，挡水面板在止水橡皮的上游侧和下游侧都固设有填充在伸缩缝中的聚乙烯闭孔泡沫板，挡水面板在伸缩缝的上游端处固设有封堵伸缩缝的聚氨酯密封胶。

进一步地，所述挡水面板与支墩通过多组沿支墩高度方向排布的连接单元相连接，每个连接单元都包括设在支墩的上游面上且预埋入支墩中的U形锚筋、以及两根预埋入挡水面板中的连接管，所述U形锚筋的两个筋臂分别穿设在两个连接管中，每个筋臂的端部固设有与挡水面板上游面相抵靠的锚固板，所述筋臂与连接管之间设有伸缩间隙。

优选地，所述伸缩间隙不小于15mm。

进一步地，还包括位于挡水面板两端处的边墙，多个支墩位于两面边墙之间；所述支墩的下游面为向下游弯曲的支墩弧形面，该支墩弧形面和景观瀑布之间的空腔形成补气通道，所述边墙上开设有多个补气孔，所述补气孔通过补气通道与外界连通。

如上所述，本实用新型涉及的弧形面板支墩景观坝，具有以下有益效果：

本实用新型中，将防渗墙和用于支撑支墩的支撑桩埋入地基中，其在保证支撑水压力的同时又能够较好地满足抗滑、抗倾、抗渗稳定和减少不均匀沉降，适用于软土地基和砂砾石地基；另外，其通过具有溢流端的挡水面板可形成景观瀑布，景观性好，且坝顶采用溢流端替代溢流平台，能够彻底消除行人强行通过的风险。

附图说明

图1为本实用新型中弧形面板支墩景观坝的结构示意图。

图2为本实用新型中挡水面板与支墩的结构示意图。

图3为本实用新型中坝段的平剖图。

图4为本实用新型中挡水面板分缝的结构示意图。

图5为本实用新型中弧形面板支墩景观坝与边墙的结构示意图。

元件标号说明

1 防渗墙

2 挡水面板

21 溢流端

22 伸缩缝

3 支墩

31 支墩弧形面

4 支撑桩

41 桩台

5 平衡板

6 止水橡皮

7 聚乙烯闭孔泡沫板

8 聚氨酯密封胶

9 U形锚筋

91 筋臂

10 连接管

11 锚固板

12 定位板

13 补气通道

14 补气孔

15 消力池

151 排水孔

16 地基

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本实用新型的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点及功效。

须知，本说明书附图所绘的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述明了，而非用以限定本实用新型可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本实用新型可实施的范畴。

如图1至图3所示，本实用新型提供一种弧形面板支墩景观坝，包括埋入地基16中的防渗墙1、连接在防渗墙1上端并向上露出于地表的挡水面板2、以及多个沿挡水面板2的长度方向排布的支墩3，所述挡水面板2为向下游弯曲的弧形面板，挡水面板2的上端具有用于形成景观瀑布的溢流端21；多个支墩3的上游端都与挡水面板2的下游面相抵靠、并都与挡水面板2相连接，每个支墩3下游端的底部都固设有向下延伸且埋入地基16中的支撑桩4，每根支撑桩4的直径为800mm，实现变形协调，且在支撑桩4上端桩顶与支墩3相接处加设桩台41。图1中，纸面的左侧为上游侧，纸面的右侧为下游侧。

上述弧形面板支墩景观坝中，将防渗墙1和用于支撑支墩3的支撑桩4埋入地基16中，挡水面板2的弧形设计改变了靠重力(自重及水重)与坝基摩擦来维持坝体稳定的传统设计理念，其在保证支撑水压力的同时又能够较好地满足抗滑、抗倾、抗渗稳定和减少不均匀沉降，适用于软土地基和砂砾石地基。另外，当河水水面高于弧形面板支墩景观坝中挡水面板2顶部的溢流端21时，河水从溢流端21向下游溢出，从而形成位于挡水面板2和支墩3下游侧的景观瀑布，其景观性好，且坝顶过流不是以紧贴坝面的溢流形态出现，无论水量大小均能形成瀑布形态。再者，将挡水面板2设计成向下游弯曲的弧形面板后，其能够有效改善挡水面板2和防渗墙1相接处的受力状况，同时使得坝顶采用溢流端21替代传统的溢流平台，能够彻底消除行人强行通过的风险。考虑到挡水面板2的受力随着水深减小而减小，故挡水面板2的厚度由下至上从600mm逐渐减小至250mm，以降低成本；挡水面板2的厚度也即为图1中挡水面板2在纸面左右方向上的厚度，所述防渗墙1的厚度为600mm。

优选地，如图1所示，所述弧形面板支墩景观坝还包括消力池15，消力池15设在位于挡水面板2下游侧的地表上，确保形成的景观瀑布跌流不对坝后河床形成冲刷。所述消力池15上开设有多个排水孔151，防止消力池15上浮。

进一步地，如图1和图2所示，所述防渗墙1与挡水面板2都为钢筋混凝土结构、且两者为整体结构，即防渗墙1与挡水面板2在不同的时间段进行钢筋混凝土浇筑。为了减少挡水面板2和防渗墙1在自重、水重压力下沉降以及减少挡水面板2和防渗墙1相接处挡水面板2的底部弯矩，所述挡水面板2和防渗墙1的连接处加设平衡板5，所述平衡板5埋入地基16中、并从挡水面板2和防渗墙1的连接处分别向上游侧、下游侧突出，且上游侧平衡板5突出的距离要大于下游侧平衡板5突出的距离。另外，平衡板5也为钢筋混凝土结构，使得防渗墙1、平衡板5、以及挡水面板2为整体件。

进一步地，为了满足热胀冷缩的要求，必须对挡水面板2进行分缝处理。具体说，如图3和图4所示，综合考虑挡水面板2的厚度，将多个支墩3等间距设置，相邻两个支墩3之间的间距为6m，挡水面板2每隔12m开设有一道沿挡水面板2高度方向延伸的伸缩缝22，沿挡水面板2的厚度方向，每道伸缩缝22贯通挡水面板2后延伸至支墩3的上游端处。所述防渗墙1与平衡板5不分缝，为了防止平衡板5不分缝过长而产生收缩裂缝，故在平衡板5的混凝土中掺入有适量的微膨胀剂，并加强抗裂配筋。

如图4所示，每道伸缩缝22的宽度为20mm，伸缩缝22的宽度方向也即为图4中纸面的上下方向，所述挡水面板2在伸缩缝22处固设有沿伸缩缝22宽度方向延伸、并封堵伸缩缝22的止水橡皮6，挡水面板2在止水橡皮6的上游侧和下游侧都固设有填充在伸缩缝22中的聚乙烯闭孔泡沫板7、实现隔缝，挡水面板2在伸缩缝22的上游端处固设有封堵伸缩缝22的聚氨酯密封胶8，或者说，挡水面板2在伸缩缝22的缝表面20mm注入聚氨酯密封胶8。

进一步地，所述挡水面板2与支墩3通过多组沿支墩3高度方向排布的连接单元相连接；如图4所示，每个连接单元都包括设在支墩3的上游面上且预埋入支墩3中的U形锚筋9、以及两根预埋入挡水面板2中的连接管10，每个支墩3上游面上的多个U形锚筋9为等距设置、间距为500mm，所述U形锚筋9的两个筋臂91分别穿设在两个连接管10中，每个筋臂91的端部固定焊接有与挡水面板2上游面相抵靠的锚固板11，以确保地震时挡水面板2不与支墩3脱开；为了保证挡水面板2能够自由伸缩，所述筋臂91与连接管10之间设有伸缩间隙，且伸缩间隙不小于15mm。另外，在挡水面板2与支墩3的接触面上采用二毡三油隔缝，以保证挡水面板2能够自由伸缩；所述支墩3的上游面上还预埋有定位板12，该定位板12中具有供U形锚筋9的两个筋臂91穿过的定位孔。所述U形锚筋9为钢筋，连接管10为DN60钢管，锚固板11和定位板12均为钢板。

进一步地，考虑到溢流形成景观瀑布时坝后空腔必须补气，如图1所示，将支墩3的下游面设计成向下游弯曲的支墩弧形面31，故支墩弧形面31的弯曲方向与挡水面板2的弯曲方向相同，该支墩弧形面31和景观瀑布的水帘之间空腔形成补气通道13，同时在挡水面板2支墩3景观坝两端的边墙上、对应所述补气通道13的位置设置三个直径1000mm的补气孔14，如图5所示，所述补气通道13通过补气孔14与外界连通，左右岸边墙也同时位于挡水面板2的两端处。因此，当溢流的景观瀑布水帘封住坝后下游面时，挡水面板2与景观瀑布的水帘之间成了密闭的空腔；随着水流下泄，空腔内空气将被带走，此时，通过补气孔14可将弧形面板支墩景观坝外部的空气引入到补气通道13中，有效防止挡水面板2和支墩3混凝土气蚀以及引起坝体振动。优选地，所述边墙为扶壁式空箱挡土结构，空箱内设有竖向补气通道，通道口安装钢格栅，既能补气又能保护其上行人安全。

综上所述，本申请通过对水坝挡水面板2的弧线化设计，并改进支墩3的结构型式，演变成新型的弧形面板支墩景观坝，该坝型适用于软土地基和砂砾石地基，实用性较广，结构布置简洁轻巧，整体稳定安全可靠，并能营造出漂亮的瀑布景观，作为河道景观拦蓄水建筑物的一种补充。所以，本实用新型有效克服了软土和砂砾石地基不能建造面板支墩坝的缺点而具有实用价值。

上述实施例仅例示性说明本实用新型的原理及其功效，而非用于限制本实用新型。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本实用新型的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本实用新型所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本实用新型的权利要求所涵盖。