本实用新型涉及水利、水运工程的挡土结构，尤其涉及一种板桩式挡墙。
背景技术：
板桩墙是用于抵抗侧向土压力的直立板条状构件形成的挡土结构物。即利用板桩挡土，依靠自身锚固力或设帽梁、拉杆及固定在可靠地基上的锚碇墙维持稳定的挡土建筑物。目前的板桩的结构可以为钢板桩、混凝土板桩等。板桩具有成本低、永久（或临时）性、止水性、易施工的特点。可用于基坑、护堤、湖泊、海岸等挡土工程。
沿海地区地质条件差，淤泥层较厚，地下水位高，该区域的墙式护岸若采用悬臂式、扶臂式挡墙，需要较大的断面型式才可以满足抗滑稳定要求，而且地基理的费用较大，又不符合国家节约材料原则。然而，传统的板桩式挡墙多采用有锚定墙或无锚定墙，只适用于地基条件较差且挡土高度不大的堤防中，稳定性较差且入土点和桩顶位移难控制。
因此，如果能够进一步提升板桩式挡墙稳定性，使得桩顶位移更易于控制，就能够扩大板桩式挡墙的使用范围，从而有效提高水利、水运工程的质量。
技术实现要素：
本实用新型之目的在于提供一种适用于水利工程中挡土高度较高、地下水较高、地质条件较差、施工场地受限的堤防防护结构。
为实现上述目的，本实用新型提供一种框架式双排板桩挡土结构，包括多排板桩结构和连系梁，其中，连系梁的两端分别固定连排板桩结构和间隔板桩结构，以使得连排板桩结构和间隔板桩结构能够互相支撑；多排板桩结构包括沿河岸宽度方向交替设置的连排板桩结构和间隔板桩结构；连排板桩结构包括连排板桩和第一冠梁，其中，沿河岸的长度方向连续设置有多个连排板桩，第一冠梁固定所有连排板桩的桩头；间隔板桩结构包括间隔板桩和第二冠梁，其中，沿河岸的长度方向间隔设置有多个间隔板桩，第二冠梁固定所有间隔板桩的桩头。
作为优选方式，连系梁包括多个沿河岸的长度方向间隔设置的横梁；横梁沿河岸的宽度方向延伸；每个横梁均一端固定第一冠梁，另一端固定第二冠梁。
作为优选方式，所述第一冠梁的高度为0.5-1m，宽度为0.4-1.2m；所述第二冠梁的高度为0.5-1m，宽度为0.4-1.2m；所述连系梁的横梁的高度为0.3-0.6m，宽度为0.4-0.6m；所述连排板桩的高度为5-15m，宽度为0.35-1m；所述间隔板桩的高度为5-15m，宽度为0.35-1m。
作为优选方式，第一冠梁和第二冠梁均沿河岸的长度方向延伸；第一冠梁上设置有用于固定所有连排板桩的桩头的连续凹槽；第二冠梁上设置有用于固定所有间隔板桩的桩头的间隔凹槽。
作为优选方式，间隔板桩的桩头均位于第二冠梁的支撑点的下方，且一个支撑点的下方仅设置有一个桩头，其中，支撑点为横梁与第二冠梁的交叉点。
作为优选方式，第一冠梁的顶部设置有防浪墙，防浪墙为倒L型凸起结构，该凸起结构高于水位。
作为优选方式，第一冠梁、第二冠梁和连系梁是固结结构。
作为优选方式，连排板桩为方桩；间隔板桩为方桩。
作为优选方式，连排板桩和间隔板桩的入土点至入土点下 2m 的范围内粘贴有止水条。
作为优选方式，在第一冠梁与第二冠梁之间设置有多个第一回填土槽；在连排板桩与间隔板桩之间设置有第二回填土槽；第一回填土槽与第二回填土槽是贯通的。
传统的板桩式挡墙多采用有锚定墙或无锚定墙，只适用于地基条件较差且挡土高度不大的堤防中，稳定性较差且入土点和桩顶位移难控制。
本实用新型最主要是用以扩大板桩式挡墙的使用范围，解决传统的挡墙在地基条件较差的环境下由于稳定性差而难以形成挡土高度高的挡墙的问题。本实用新型可以广泛适用于挡土高度较高、地下水较高、地质条件较差、施工场地受限的堤防防护结构。本实用新型采用框架式双排板桩挡土结构，前排连续打桩、后排间隔打桩，前后两排桩桩顶采用连系梁连接的技术，形成一种框架式的挡土结构，前后排桩及桩间土增强了海堤横向整体稳定性，桩顶位移易于控制。
此外，本实用新型还加快了施工进度，缩短工期，节省占地，节约了投资。并且，本实用新型的桩体可以采用工厂预制，以节省施工难度。
附图说明
图1为本实用新型的框架式双排板桩挡土结构的侧视示意图。
图2为本实用新型的框架式双排板桩挡土结构的俯视示意图。
具体实施方式
在下文中，将参照附图描述本实用新型的框架式双排板桩挡土结构。
在此记载的实施方式为本实用新型的特定的具体实施方式，用于说明本实用新型的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本实用新型实施方式及本实用新型范围的限制。除在此记载的实施方式外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施方式的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案。
本说明书的附图为示意图，辅助说明本实用新型的构思，示意性地表示各部分的形状及其相互关系。请注意，为了便于清楚地表现出本实用新型实施方式的各部件的结构，各附图之间不一定按照相同的比例绘制。相同的参考标记用于表示相同或相似的部分。此外，在参照附图进行描述时，为了表述方便，采用了方向词如“河岸的长度方向”、“河岸的宽度方向”等，其中，本实用新型不仅仅限于用在河岸上构建堤坝，还可以用在海岸等任何可以设置堤坝的的地方，长度方向可以理解为是沿岸边延伸的方向（该方向不一定是直线也可以是曲线或是不规则的线条），宽度方向是与长度方向垂直的方向（该方向可以随着河岸延伸的方向的改变而改变），它们并不构成对特征的结构特定地限制。
图1示出了本实用新型的框架式双排板桩挡土结构实施方式的侧视示意图，框架式双排板桩挡土结构由连排板桩4（一般可以贴着河流8设置或设置在河岸上）、间隔板桩5（一般可以设置在连排板桩4的后方的河岸上）、冠梁（冠梁包括第一冠梁1和第二冠梁3）和连系梁2形成一个框架结构。更具体地，本实用新型的框架式双排板桩挡土结构包括多排板桩结构和连系梁2。连系梁2的两端分别固定连排板桩结构和间隔板桩结构，以使得连排板桩结构和间隔板桩结构能够互相支撑。
本实用新型还可以根据墙后挡土高度、地下水水位以及各土层地质情况，进行连排板桩4和间隔板桩5的内力和弯矩计算，配置合理的钢筋或预应力钢筋满足桩体的抗裂和剪力要求。由于双排桩桩顶与连系梁2的连接对其受力性能和变形有相当大的影响，本实用新型的连系梁2和桩顶的连接宜设置为刚性结点。技术人员可以计算节点抵抗的弯矩值，以确定连接处的断面的大小。上述实施方案能使本实用新型的结构整体更加稳定、抗倾覆，且挡土结构的挡土墙底隆起满足规范要求。
本实用新型不仅仅限于用在河岸上构建堤坝，还可以用在海岸等任何可以设置堤坝的的地方，长度方向可以理解为是沿岸边延伸的方向（由于河岸条件不同，因而该方向不一定是直线也可以是曲线或是不规则的线条），宽度方向是与长度方向垂直的方向（由于河岸条件不同，该方向可以随着长度方向的改变而改变）。例如，若河岸是呈曲线延伸，本领域技术人员可以根据实际情况，沿河岸的大致方向设置呈直线延伸的框架式双排板桩挡土结构，或是设置与河岸形状一致的曲线的框架式双排板桩挡土结构。上述方向的说明仅仅是为了解释本实用新型，而不构成对本实用新型的限制。
以将本实用新型设置在河岸（海岸等也可以设置，挡土结构设置的地点不构成对本实用新型的限制）上为例，多排板桩结构包括沿河岸宽度方向交替设置的连排板桩结构和间隔板桩结构。连排板桩结构包括连排板桩4和第一冠梁1，其中，沿河岸的长度方向连续设置有多个连排板桩4，第一冠梁1固定所有连排板桩4的桩头。间隔板桩结构包括间隔板桩5和第二冠梁3，其中，沿河岸的长度方向间隔设置有多个间隔板桩5，第二冠梁3固定所有间隔板桩5的桩头。
第一冠梁1与连系梁2、连系梁2与第二冠梁3、第一冠梁1与连排板桩4、第二冠梁3与间隔板桩5之间可以通过柱钉连接，嵌合连接、粘结或是混凝土浇接等方式相互连接。更具体地，第一冠梁1、第二冠梁3和连系梁2可以是固结结构。固结结构是指该结构可以是预制好的，也可以是现浇的，是一种一体结构。例如通过混凝土浇灌一体成型。例如，在设置好板桩之后用回填土来限制第一冠梁1、第二冠梁3和连系梁2的形状，从而一次性浇灌成型。板桩也可以通过模具一次性成型，例如利用大型板桩模具，一次性形成连排板桩4，这样形成的连排板桩4相互之间也是可以连接在一起的，其防浪能力和稳定性更强，桩顶也不易位移。当然，也可以单独制作每一根板桩，最后再组装成排，这样结构简单，容易制作。
在本实施例中，第一冠梁1和第二冠梁3均可以沿河岸的长度方向延伸。第一冠梁1上设置有用于固定所有连排板桩4的桩头的连续凹槽。第二冠梁3上设置有用于固定所有间隔板桩5的桩头的间隔凹槽。这样，凹槽能限制桩头的位移，从而提高了海堤横向整体稳定性，且桩顶位移易于控制。
本实施例进一步优选地，间隔板桩5的桩头可以均位于第二冠梁3的支撑点的下方，且一个支撑点的下方仅设置有一个桩头，其中，支撑点为横梁与第二冠梁3的交叉点。一方面，间隔板桩5均处于最佳承力点，从而提高了海堤横向整体稳定性。另一方面，精简了传统板桩的支撑结构，加快了施工进度，缩短工期，节省占地，节约了投资。
如图1所示，在连排板桩4与间隔板桩5之间设置有第二回填土槽6。图2示出了本实用新型的框架式双排板桩挡土结构实施方式的俯视示意图，如图2所示，本实用新型的在第一冠梁1与第二冠梁3之间可以设置有多个第一回填土槽9。第一回填土槽9与第二回填土槽6可以是贯通的。
在本实施例中，第一回填土槽9和第二回填土槽6之内需填满回填土，通过回填土对连排板桩4和间隔板桩5进行进一步地加固，从而提高了海堤横向整体稳定性，且桩顶位移易于控制。
进一步地，如图2所示，本实用新型的连系梁2可以包括多个沿河岸的长度方向间隔设置的横梁。横梁沿河岸的宽度方向延伸。每个横梁均一端固定第一冠梁1，另一端固定第二冠梁3。
在本实施例中，本领域技术人员可以根据实际需要来具体设计框架式双排板桩挡土结构的尺寸，例如，可以在以下范围内设计：第一冠梁1的高度为0.5-1m，宽度与高度相适应，为0.4-1.2m；第二冠梁3的高度为0.5-1m，宽度与高度相适应，为0.4-1.2m；所述连系梁2的横梁的高度为0.3-0.6m，宽度与高度相适应，为0.4-0.6m；所述连排板桩4的高度为5-15m，宽度与高度相适应，为0.35-1m；所述间隔板桩5的高度为5-15m，宽度与高度相适应，为0.35-1m。更具体地，例如，第一冠梁1宽度可以为0.8m；第二冠梁3的宽度可以为0.8m；连系梁2的横梁的宽度可以为0.6m；连排板桩4的宽度可以为0.55m；间隔板桩5的宽度可以为0.55m。当然，本实用新型的框架式双排板桩挡土结构的各部件的尺寸并不限于以上尺寸，可以根据需要调整而相互进行配合，只要能够满足本实用新型的功用和发明目的即可。
根据本实用新型，一方面，在横梁、第一冠梁1和第二冠梁3直接可以形成多个第一回填土槽9，可以通过灌入回填土对横梁、第一冠梁1、第二冠梁3进一步地加固。另一方面，这样能够节约成本。
本实用新型的连排板桩4可为方桩，以增加板桩整体的支撑力，以及和地面的摩擦力，减少桩体的位移。间隔板桩5也可为方桩，以增加板桩整体的支撑力，以及和地面的摩擦力，减少桩体的位移。当然，连排板桩4和间隔板桩5也可以选用圆桩等规则形状的桩体或其他不规则形状的其它桩型；也可以选用方桩的改良结构，例如空心桩、U形桩、波浪形桩等等。上述的方桩并不构成对本实用新型的桩型的限制。
本实用新型的第一冠梁1的顶部可以设置有防浪墙7，防浪墙7为倒L型凸起结构，该凸起结构高于水位8。如图1所示，倒L型凸起结构包括顶部向河流方向突出的嘴部，以及设置在该凸起结构的嘴部和冠梁之间高于水线的加高墙部分。嘴部主要是为了要防止浪花溅射。加高墙则主要是为了防止较高的浪花冲出堤坝。
本实用新型的连排板桩4和间隔板桩5的入土点至入土点下 2m 的范围内可以粘贴有止水条。当然，止水条的尺寸以可以根据板桩的尺寸和环境因素进行相应的调整。
本实用新型的具体施工过程可以包括以下步骤，例如：
步骤1、在施工放线确定桩位。
步骤2、在桩体桩顶至入土点下 2m 范围内粘贴止水条。（止水条的尺寸仅仅是示例）
步骤3、根据桩位先打入间隔板桩5然后施工连排板桩4，目的是减小施工时对前排的连排板桩4的桩位移的影响。
步骤4、前排桩施工时桩顶设置导梁，目的是减小打入桩桩位偏差。
步骤5、桩体施工完后在桩顶浇筑冠梁、同时浇筑连系梁2。
上述施工过程步骤中，步骤2和步骤4不是必要步骤，而仅仅是作为示例来解释本实用新型，本领域技术人员可以根据实际情况对施工方案进行调整。
传统的板桩式挡墙多采用有锚定墙或无锚定墙，只适用于地基条件较差且挡土高度不大的堤防中，稳定性较差且入土点和桩顶位移难控制。
本实用新型最主要是用以扩大板桩式挡墙的使用范围，解决传统的挡墙在地基条件较差的环境下由于稳定性差而难以形成挡土高度高的挡墙的问题。本实用新型可以广泛适用于挡土高度较高、地下水较高、地质条件较差、施工场地受限的堤防防护结构。本实用新型采用框架式双排板桩挡土结构，前排连续打桩、后排间隔打桩，前后两排桩桩顶采用连系梁2连接的技术，形成一种框架式的挡土结构，前后排桩及桩间土增强了海堤横向整体稳定性，桩顶位移易于控制。
以上对本实用新型的框架式双排板桩挡土结构的实施方式进行了说明，其目的在于解释本实用新型之精神。请注意，本领域技术人员可以在不脱离本实用新型的精神的情况下对上述各实施方式的特征进行修改和组合，因此，本实用新型并不限于上述各实施方式。对于本实用新型的框架式双排板桩挡土结构的具体特征如形状、尺寸和位置可以上述披露的特征的作用进行具体设计，这些设计均是本领域技术人员能够实现的。而且，上述披露的各技术特征并不限于已披露的与其它特征的组合，本领域技术人员还可根据实用新型之目的进行各技术特征之间的其它组合，以实现本实用新型之目的为准。