提高既有河堤防洪标准的通道结构及其施工方法与流程

本发明涉及江河堤岸工程领域和道路工程技术领域，具体涉及一种提高既有河堤防洪标准的通道结构及其施工方法。

背景技术：

随着我国经济的逐步增长，城区防洪标准日益提高，许多既有河堤防护工程未能满足当前防洪标准，需结合实际情况进行处理。

对此，一般会对既有河堤采用工程措施、非工程措施及防洪调度相结合等方式来实现其防洪安全，但是，现有技术中，从工程措施角度对既有堤岸进行改造可能遇到一些技术难题。

既有防护堤岸外侧一般设有直立混凝土挡墙，若采用在原挡墙上新建加筋土挡墙抬高路堤至所需高程，可能会造成原有挡墙承载力不足等问题。即使考虑采用桩基托梁式基础进行退台转换，也会造成施工困难等问题，且托梁外侧桩基会影响堤岸的美观性和协调性，需另外增加景观打造费用。

因此，为合理利用已有路基结构，节省工程投资，研究一种切实可行的抬高路堤的工程结构及其施工方法具有重要意义。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种提高既有河堤防洪标准的通道结构及其施工方法，有效减小了原有挡墙的新增竖向荷载和水平荷载作用，且施工风险小，整体稳定性好。

为实现上述目的，本发明所设计的提高既有河堤防洪标准的通道结构，包括沿防洪堤堤面线路方向敷设在其上的通道结构本体，所述通道结构本体的横截面为箱型，所述通道结构本体包括底板、顶板和两侧的侧墙，所述底板铺在所述防洪堤堤面上，所述通道结构本体两端为敞口段，位于所述通道结构本体两端敞口段的侧墙均相对所述顶板纵向延伸，位于所述通道结构本体两端敞口段的底板均向外通过纵坡爬升，至所述底板纵向端部的底板顶面线与所述侧墙的侧墙顶面线等高。

优选地，所述底板下方设有若干根桩基，所述桩基位于所述底板中线下方或所述底板远离河道一侧下方，有效减小了原有防洪堤挡墙的新增竖向荷载作用。

优选地，所述桩基为钻孔灌注桩，所述桩基的桩径为1～2m，所述桩基的砼强度等级为水下c30，所述桩基嵌入中风化基岩的深度不小于3倍的桩径，提高所述桩基的荷载承受能力。

优选地，所述顶板的上方设有景观绿化工程。

优选地，所述防洪堤堤面与所述底板之间铺有砼垫层。

优选地，所述通道结构本体采用防水等级为p6的c35砼，所述通道结构本体上设有若干变形缝，所述变形缝的宽度为15～25mm，所述变形缝沿纵向的间距为15～25m，所述变形缝兼做施工缝。

优选地，所述通道结构本体远离所述河道一侧布置有条石挡墙。

优选地，所述通道结构本体远离所述河道一侧填有碎石混凝土。

一种提高既有河堤防洪标准的通道结构的施工方法，包括如下步骤：

a)对现有的堤岸防护工程展开地质勘探工作，对防洪堤挡墙外侧补充钻孔，探实所述防洪堤挡墙墙底的地质情况，计算所述通道结构本体的标准断面尺寸及配筋，所需桩基的大小、长度及数量；

b)部分凿除所述防洪堤堤面，将所述通道结构本体置于所述防洪堤堤面上，所述防洪堤堤面与所述底板之间铺有砼垫层，所述顶板的顶板底面线位于淹没处理线以上，并将所述桩基嵌入中风化基岩；

c)在所述通道结构本体设置若干变形缝，所述变形缝的宽度为15～25mm，所述变形缝沿纵向的间距为15～25m；

d)在所述顶板上方设置景观绿化工程；

e)在远离所述河道的侧墙外侧布置条石挡墙。

优选地，在所述步骤e)中，在远离所述河道的侧墙外侧填充碎石混凝土。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

1、通道结构本体为现浇箱型截面，施工风险小，整体稳定性较好，且内部中空，增加了地下空间利用，实现了人车分离，有利于景观打造；

2、通道结构本体自重较小，结合桩基，有效减小了原有防洪堤挡墙的新增竖向荷载作用；

3、通道结构本体远离河道一侧填土产生的土压力，将共同作用于桩基和原有防洪堤挡墙，有效减小了原有防洪堤挡墙承担的水平荷载作用；

4、本通道结构对原有防洪堤挡墙不产生侧向压力，只传递竖向压力，有利于原有防洪堤挡墙的稳定。

附图说明

图1为本发明提高既有河堤防洪标准的通道结构典型横剖面示意图；

图2为本发明提高既有河堤防洪标准的通道结构中敞口段的横剖面示意图；

图3为本发明提高既有河堤防洪标准的通道结构中敞口段的纵剖面示意图；

图4为本发明提高既有河堤防洪标准的通道结构另一实施例的典型横剖面示意图。

图中各部件标号如下：

防洪堤堤面1、底板2、侧墙3、顶板4、敞口段5、通道结构本体6、底板顶面线7、侧墙顶面线8、桩基9、河道10、景观绿化工程11、砼垫层12、碎石混凝土13、条石挡墙14、防洪堤挡墙15、顶板底面线16、淹没处理线17、既有堤岸工程轮廓线18、正常蓄水位19、顶板顶面线20、路面铺装线21、底板底面线22。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本实施例中，现有的堤岸工程包括已建道路工程及防护工程，堤型有高挡墙式和两阶护坡式等不同形式，现状防洪堤的地面线未达到城区防洪标准。

如图1及图2所示，现有的堤岸工程以既有堤岸工程轮廓线18示意，其水平段即为防洪堤堤面1，防洪堤挡墙15的顶面高程位于正常蓄水位19以上，但位于淹没处理线17之下。本发明提高既有河堤防洪标准的通道结构，包括沿防洪堤堤面1线路方向敷设在其上的通道结构本体6，通道结构本体6的横截面为箱型，通道结构本体6包括底板2、顶板4和两侧的侧墙3，底板2铺在防洪堤堤面1上，防洪堤堤面1与底板2之间铺有砼垫层12，底板2上铺有路面，顶板4位于淹没处理线17之上，顶板4的上方设有景观绿化工程11，通道结构本体6远离河道10一侧布置有条石挡墙14以满足现有规划，通道结构本体6两端为敞口段5，位于通道结构本体6两端敞口段5的侧墙3均相对顶板4纵向延伸，位于通道结构本体6两端敞口段5的底板2均向外通过纵坡爬升，至底板2纵向端部的底板顶面线7与侧墙3的侧墙顶面线8等高，位于淹没处理线17之上。

另外，底板2下方设有若干根桩基9，桩基9共两排，一排桩基9位于底板2中线下方，另一排桩基9位于底板2远离河道10一侧下方，本实施例中，桩基9为钻孔灌注桩，桩基9的桩径为1.5m，桩基9的砼强度等级为水下c30，桩基9嵌入中风化基岩的深度为3倍的桩径。

在本实施例中，通道结构本体6采用防水等级为p6的c35砼，通道结构本体6上设有若干变形缝，变形缝的宽度为20mm，变形缝沿纵向的间距为20m，变形缝兼做施工缝。

如图3所示，图中通过顶板顶面线20、顶板底面线16、路面铺装线21、底板顶面线7、底板底面线22以及侧墙顶面线8示意了通道结构本体6敞口段5的相对高程变化。

另外，如图4所示，在另一个实施例中，通道结构本体6远离河道10一侧填有碎石混凝土13。

在其它实施例中，通过计算，当通道结构本体6离原有的防洪堤挡墙15足够远，可忽略对原有的防洪堤挡墙15的侧向压力时，可以不设桩基9。

上述实施例提高既有河堤防洪标准的通道结构的施工方法：包括如下步骤：

a)对现有的堤岸防护工程展开地质勘探工作，对防洪堤挡墙15外侧补充钻孔，探实防洪堤挡墙15墙底的地质情况，计算通道结构本体6的标准断面尺寸及配筋，所需桩基9的直径、长度及数量；

b)部分凿除防洪堤堤面1，将通道结构本体6置于防洪堤堤面1上，防洪堤堤面1与混凝土底板2之间铺有砼垫层12，混凝土顶板4的顶板底面线16位于淹没处理线17以上，并将桩基9嵌入中风化基岩；

c)在通道结构本体6设置若干变形缝，变形缝的宽度为20mm，变形缝沿纵向的间距为20m；

d)在混凝土顶板4上方设置景观绿化工程11；

e)在远离河道10的混凝土侧墙3外侧布置条石挡墙14。

同样的，在第二个实施例中，在步骤e)中，在远离河道10的混凝土侧墙3外侧填充碎石混凝土13。

本发明提高既有河堤防洪标准的通道结构及其施工方法中，通道结构本体6为现浇箱型截面，施工风险小，整体稳定性较好，且内部中空，增加了地下空间利用，实现了人车分离，有利于景观打造；通道结构本体6自重较小，结合桩基9，有效减小了原有防洪堤挡墙15的新增竖向荷载作用；远离河道10的混凝土侧墙3外侧填土产生的土压力，将共同作用于桩基9和原有防洪堤挡墙15，有效减小了原有防洪堤挡墙15承担的水平荷载作用；本通道结构对原有防洪堤挡墙15不产生侧向压力，只传递竖向压力，有利于原有防洪堤挡墙15的稳定。