一种桩间墙式防洪堤、组件、施工方法与流程

1.本发明涉及堤防工程技术领域，具体涉及一种桩间墙式防洪堤、组件、施工方法。


背景技术：

2.堤防是世界上最早广为采用的一种重要防洪工程。筑堤是防御洪水泛滥，保护居民和工农业生产的主要措施。河堤约束洪水后，将洪水限制在行洪道内，使同等流量的水深增加，行洪流速增大，有利于泄洪排沙。堤防按建筑材料可分为:土堤、石堤、土石混合堤和混凝土防洪墙等。
3.城市老河流是城市的经脉，一般穿行于房屋密度高的市区。随着城市化进程的加快，城市河流空间被不断挤压，拓宽难度较大。为使城市河流在有限的空间内拥有足够的过流面积以达到防洪需求，城市河流的堤防建筑物通常较为陡立。目前，在城市的老河流中采用的堤防多为直立式挡墙。


技术实现要素：

4.如附图4所示现有的城市老河流防洪堤，采用直立式挡墙作为城市老河流的堤防建筑物。为保证直立式挡墙堤防修筑的施工条件，现有开挖线坡比通常较缓，以避免开挖后的坡面发生滑移影响施工安全。因此，直立式挡墙堤防具有开挖工程量多，施工占地面积大等缺点，为楼宇密集、征拆难度大的市区中进行城市老河道堤防施工增添诸多困难。
5.由此看来，在堤防工程技术领域，亟需提出一种开挖量少、修筑施工占地小的堤防设施以适应城市老河流的实际环境条件。为此，本发明提供了一种桩间墙式防洪堤、组件、施工方法用以下技术要点来解决问题：
6.一种桩间墙式防洪堤，其特征在于，所述防洪堤包括灌注桩和桩间墙，所述桩间墙与灌注桩侧壁紧密贴合,所述桩间墙形成防洪堤护岸。一种桩间墙式防洪堤组件，包括河岸、河床和防洪堤，其特征在于，所述防洪堤是前述的一种桩间墙式防洪堤，所述防洪堤组件包含若干沿河岸走向排列的灌注桩，所述灌注桩桩底设置低于河床，桩长满足状体稳定要求，所述灌注桩竖直向上朝河岸顶部延伸，所述灌注桩侧壁临水侧紧贴设置有桩间墙。
7.如上所述，本发明提供了一种桩间墙式防洪堤以解决现有城市河流中防洪堤施工占地大的问题，减少开挖对河流周围环境、建筑物的影响。本发明中提出的防洪堤包含作为防洪堤主体基础的灌注桩、以及设置在灌注桩侧壁临水侧的作为护岸的桩间墙。灌注桩是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。灌注桩作为直立式岸坡主受力结构，安装在原河岸边坡土体中，抵抗河岸边坡土体对防洪堤产生的滑移推力。为提升灌注桩的支护能力，将灌注桩的桩底设置低于河床，灌注桩桩底距河床的高度为灌注桩河床上方部分高度的2
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4倍。桩间墙作为护岸，用于抵抗河流对河岸的冲刷，桩间墙顶宽一般为15
‑
25cm，可采用等宽或者渐变的型式。在本发明中，由于城市河道的环境条件要求，灌注桩作为直立式岸坡的主受力结构，既可作为河道开挖过程中的临时支护结构减小施工场地占地面积，减轻对城市河流周围的环境的影响；又可以作为永久堤岸的抗滑结构，提升防洪堤的
稳定性和寿命。
8.更进一步的技术方案为：
9.为降低灌注桩设置成本，又能使灌注桩发挥作用，设置为，所述灌注桩间隔设置，相邻灌注桩中心距是灌注桩直径的1.5
‑
3倍。
10.所述桩间墙底部设置有用于固定桩间墙的第一基坑，所述第一基坑坑底低于河床底部，深度满足抗冲刷要求，所述基坑临水侧部分填充有块石，其余侧由桩间墙填筑。在该技术特征中，第一基坑的设置用于固定桩间墙，第一基坑中填筑的块石能够起到第一道防冲刷的效果，保护基坑中设置的桩间墙。
11.所述防洪堤顶部包含有第二基坑，所述第二基坑底部与灌注桩桩顶齐平，所述灌注桩桩顶固定有冠梁，所述冠梁走向与灌注桩排列走向相同，所述冠梁顶部固定有挡墙，所述冠梁、挡墙与基坑围合形成土石填筑区。在该技术特征中，由于河道中高水位持续的时间远远小于低水位持续时间，且灌注桩制造、施工成本较高,因此，在河岸顶部先施工挖出第二基坑，再在基坑底部开始向河岸边坡土体中设置灌注桩，在冠梁上方设置挡墙作为高水位时的护岸，能够减小灌注桩的设置长度、降低防洪堤的成本。冠梁的设置能够使排列的灌注桩组合更加牢固、稳定。冠梁、挡墙与基坑围合形成的土石填筑区可以结合城市环境进行设计打造河岸景观，美化城市风貌。
12.为方便市民通行，设置为，所述土石填筑区顶部设置有堤顶高程道路。
13.所述桩间墙设置有用于排出土体浸入水的排水管。排水管的设置可用于排出河岸边坡土体浸入水，以增加堤防的安全余度。所述桩间墙竖直方向上设置有若干排水管，排距设置为1.5
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2m。多个排水管的设置能够提升排水效果。
14.所述灌注桩是混凝土灌注桩或钢筋混凝土灌注桩，所述桩间墙材料是混凝土或钢筋混凝土。混凝土具有良好的耐久度和强度等优点，有助于提升该防洪堤的性能。
15.一种桩间墙式防洪堤施工方法，基于上述任一一种桩间墙式防洪堤，其特征在于，包括以下步骤：
16.步骤一：根据场地条件和计算分析，确定灌注桩的桩长、桩径、间距和配筋；步骤二：对河岸边坡土体进行旋挖成孔，向孔中置入钢筋笼；步骤三：向钢筋笼浇筑混凝土形成灌注桩；步骤四：垂直开挖灌注桩与河床之间的土体，开挖过程中同时采用挂网喷混凝土对开挖后形成的边坡进行支护；步骤五：立模施工桩间墙。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
18.本发明科学合理。与现有技术相比，本发明中提出的防洪堤包含沿河岸走向排列作为防洪堤主体基础的灌注桩、以及设置在灌注桩侧壁临水侧的作为护岸的桩间墙。由于城市河道的环境条件要求，灌注桩作为直立式岸坡的主受力结构，既可作为河道开挖过程中的临时支护结构减小施工场地占地面积，减轻对城市河流周围的环境的影响；又可以作为永久堤岸的抗滑结构，提升防洪堤的稳定性和寿命。该防洪堤还包含有能够提升桩间墙稳定性的第一基坑，以及能够减少成本的第二基坑。
附图说明
19.此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
20.图1为本发明的整体布局立体示意图；
21.图2为本发明的二维示意图；
22.图3为本发明的a
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a截面示意图；
23.图4为现有的城市老河流防洪堤示意图；
24.图中：1、灌注桩；2、桩间墙；3、第一基坑；4、块石；5、第二基坑；6、冠梁；7、挡墙；8、土石填筑区；9、堤顶高程道路；10、排水管；11、河岸边坡土体；1001、直立式挡墙；1002、现有开挖线。
具体实施方式
25.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
26.请参阅图1至图4，本发明提供一种技术方案：
27.一种桩间墙式防洪堤,其特征在于，所述防洪堤包括灌注桩1和桩间墙2，所述桩间墙2与灌注桩1侧壁紧密贴合，所述桩间墙2形成防洪堤护岸。一种桩间墙式防洪堤组件，包括河岸、河床和防洪堤，其特征在于，所述防洪堤为前述的一种桩间墙式防洪堤，所述防洪堤组件包含若干沿河岸走向排列的灌注桩1，所述灌注桩桩底设置低于河床，桩长满足桩体稳定要求，所述灌注桩1竖直向上朝河岸顶部延伸，所述灌注桩侧壁临水侧紧贴设置有桩间墙2。
28.如上所述，本发明提供了一种桩间墙式防洪堤以解决现有城市河流中防洪堤施工占地大的问题，减少开挖对河流周围环境、建筑物的影响。本发明中提出的防洪堤包含作为防洪堤主体基础的灌注桩1、以及设置在灌注桩1侧壁临水侧的作为护岸的桩间墙2。灌注桩1是一种就位成孔，灌注混凝土或钢筋混凝土而制成的桩。灌注桩1作为直立式岸坡主受力结构，安装在原河岸边坡土体11中，抵抗河岸边坡土体11对防洪堤产生的滑移推力。为提升灌注桩1的支护能力，将灌注桩1的桩底设置低于河床，灌注桩1桩底距河床的高度为灌注桩1河床上方部分高度的2
‑
4倍。桩间墙2作为护岸，用于抵抗河流对河岸的冲刷，桩间墙2顶宽一般为15
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25cm，可采用等宽或者渐变的型式。在本发明中，由于城市河道的环境条件要求，河道的岸坡通常接近垂直，灌注桩1作为直立式岸坡的主受力结构，既可作为河道开挖过程中的临时支护结构，与采用直立式挡墙10017的现有防洪堤的现有开挖线1002造成施工场地占地面积相比，该防洪堤的施工占地面积大大减小，减轻对城市河流周围的环境的影响；灌注桩1又可以作为永久堤岸的抗滑结构，提升防洪堤的稳定性和寿命。
29.更进一步的技术方案为：
30.为降低灌注桩1设置成本，又能使灌注桩1发挥作用，设置为，所述灌注桩1间隔设置，相邻灌注桩1中心距是灌注桩1直径的1.5
‑
3倍。
31.所述桩间墙2底部设置有用于固定桩间墙2的第一基坑3，所述第一基坑3坑底低于河床底部，深度满足抗冲刷要求，所述基坑临水侧部分填充有块石4，其余侧由桩间墙2填筑。在该技术特征中，第一基坑3的设置用于固定桩间墙2，第一基坑3中填筑的块石4能够起到第一道防冲刷的效果，保护基坑中设置的桩间墙2。
32.所述防洪堤顶部包含有第二基坑5，所述第二基坑5底部与灌注桩1桩顶齐平，所述
灌注桩1桩顶固定有冠梁6，所述冠梁6走向与灌注桩1排列走向相同，所述冠梁6顶部固定有挡墙7，所述冠梁6、挡墙7与基坑围合形成土石填筑区8。在该技术特征中，由于河道中高水位持续的时间远远小于低水位持续时间，且灌注桩1制造、施工成本较高。因此，在河岸顶部先施工挖出第二基坑5，再在基坑底部开始向河岸边坡土体11中设置灌注桩1，在冠梁6上方设置挡墙7作为高水位时的护岸，能够减小灌注桩1的设置长度、降低防洪堤的成本。冠梁6的设置能够使排列的灌注桩1组合更加牢固、稳定。冠梁6、挡墙7与基坑围合形成的土石填筑区8可以结合城市环境进行设计打造河岸景观，美化城市风貌。
33.为方便市民通行，设置为，所述土石填筑区8顶部设置有堤顶高程道路9。
34.所述桩间墙2设置有用于排出土体浸入水的排水管10。排水管10的设置可用于排出河岸边坡土体11浸入水，以增加堤防的安全余度。所述桩间墙2竖直方向上设置有若干排水管10，排距设置为1.5
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2m。多个排水管10的设置能够提升排水效果。
35.所述灌注桩1是混凝土灌注桩或钢筋混凝土灌注桩，所述桩间墙2材料是混凝土或钢筋混凝土。混凝土具有良好的耐久度和强度等优点，有助于提升该防洪堤的性能。
36.一种桩间墙式防洪堤施工方法，基于上述任一一种桩间墙式防洪堤，其特征在于，包括以下步骤：
37.步骤一：根据场地条件和计算分析，确定灌注桩1的桩长、桩径、间距和配筋；步骤二：对河岸边坡土体11进行旋挖成孔，向孔中置入钢筋笼；步骤三：向钢筋笼浇筑混凝土形成灌注桩1；步骤四：垂直开挖灌注桩1与河床之间的土体，开挖过程中同时采用挂网喷混凝土对开挖后形成的边坡进行支护；步骤五：立模施工桩间墙2。
38.以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、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，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。