一种兼有交通支护截渗及挡水作用的双排桩空箱围堰结构的制作方法

1.本实用新型涉及船闸工程围堰施工技术领域，具体涉及一种兼有交通支护截渗及挡水作用的双排桩空箱围堰结构。


背景技术：

2.随着我国水运建设的快速发展，干线航道全面建成和提升扩能，船闸工程等级也相应提高，复线船闸、扩建船闸建设步伐加快。复线船闸、扩建船闸工程施工区域旁都已有节制闸或液压坝、橡胶坝等水利挡水结构物，复线船闸旁有一线船闸水运通航结构物，所以复线船闸、扩建船闸工程施工中普遍都有以下特点：
3.1、船闸工程深基坑离航道或河道水域较近，需采取(用填筑土)围堰挡水，同时易产生涌水风险，需采用截渗措施；
4.2、船闸工程深基坑离航道或河道水域较近，且与既有水运通航结构物或水利挡水结构物较近，不利用大面积放坡开挖，需采用垂直支护措施；
5.3、节制闸、一线船闸均有交通通行功能，为确保交通通行，施工中均有交通道路临时改线措施。
6.综上所述，为了高效解决船闸工程深基坑施工交通道改、垂直支护、截渗及汛期挡水问题，节省建设投资，亟需一种兼顾上述功能的围堰结构。


技术实现要素：

7.为解决背景技术中的问题，本实用新型提出一种兼有交通支护截渗及挡水作用的双排桩空箱围堰结构，是在有限作业场地条件下为确保船闸工程深基坑施工安全而采用的具备交通道改、垂直支护、截渗及汛期挡水的围堰结构。
8.为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案：一种兼有交通支护截渗及挡水作用的双排桩空箱围堰结构，包括位于下部的复合式防渗地基结构和位于上部的刚构式空箱结构；所述的复合式防渗地基结构包括两侧对称设置的双排桩基，双排桩基内侧设置高压旋喷桩，复合式防渗地基结构的中间设置地下连续墙；所述的刚构式空箱结构包括设置于复合式防渗地基结构上端的空箱围堰底板，空箱围堰底板的两侧对称设置有空箱围堰墙，空箱围堰墙的顶端设置顶板。
9.进一步的，所述的空箱围堰墙与顶板为一体式结构。进一步的来说，是所述的空箱围堰底板、空箱围堰墙与顶板为一体式结构
10.进一步的，所述的复合式防渗地基结构与刚构式空箱结构为一体式构造。进一步的来说，是所述的双排桩基与刚构式空箱结构为一体式构造。
11.再进一步的，所述的双排桩基为钻孔灌注桩；所述的地下连续墙为素混凝土防渗墙。
12.再进一步的，素混凝土防渗墙的墙底高程伸入地质不透水层大于或等于。
13.再进一步的，所述的地下连续墙包括素混凝土防渗墙和位于素混凝土防渗墙上端
的防渗墙接高，防渗墙接高与素混凝土防渗墙的对接端呈槽状。
14.再进一步的，所述的防渗墙接高的上端与空箱围堰底板连接，所述的防渗墙接高与空箱围堰底板之间设置轻质泡沫板。
15.进一步的，每侧的空箱围堰墙包括内外侧分设的立墙分体，每侧的立墙分体之间设置聚乙烯泡沫板和橡胶止水带。
16.与传统船闸工程分别设置围堰、支护、防渗、交通道改相比，本实用新型的有益效果：
17.1、功能综合性强。即在有限空间情况下，此双排桩空箱围堰结构基础上综合满足船闸工程深基坑施工交通道改、垂直支护、截渗及汛期挡水要求。
18.2、减少投资，成本降低。即实现围堰、支护、防渗、交通道改功能，经济效益显著。
19.3、安全可靠性高。保障了一线船闸通航安全或挡水结构物运行安全，减小了船闸基坑涌水风险。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
21.图1是本实用新型的整体结构示意图；
22.图2是本实用新型的地下连续墙的结构示意图；
23.图3是本实用新型的空箱围堰墙的结构示意图。
具体实施方式
24.船闸工程围堰为了同时满足背景技术中的功能，节省建设投资，在有限空间条件下设计一种兼有交通支护截渗及挡水作用的双排桩空箱围堰结构。本实用新型所采用的技术设计方案是：
25.一种双排桩空箱围堰，主要包含两大结构：一是复合式防渗地基结构10(位于下方)，其主要包括双排桩基11、高压旋喷桩12、地下连续墙13组成；二是刚构式空箱结构20(位于上方)，其主要包括空箱围堰底板21、空箱围堰墙22(墙身)以及顶板23(起到交通导行作用)。
26.与传统船闸工程分开设置围堰、支护、防渗、交通道改相比，本实用新型构造的有益效果是：
27.1、功能综合性强。即在有限空间情况下，此双排桩空箱围堰结构基础上综合满足船闸工程深基坑施工交通道改、垂直支护、截渗及汛期挡水要求。
28.2、减少投资，成本降低。即实现围堰、支护、防渗、交通道改功能，经济效益显著。
29.3、安全可靠性高。保障了一线船闸通航安全或挡水结构物运行安全，减小了船闸基坑涌水风险。
30.本实用新型适用于新建船闸深基坑离现有水工建筑物(一线船闸与节制闸或液压坝、橡胶坝)较近的区域。即本技术的双排桩空箱围堰位于新建复线船闸与一线船闸之间，或位于新建一线船闸与节制闸或液压坝、橡胶坝之间。
31.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的
实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
32.一种兼有交通支护截渗及挡水作用的双排桩空箱围堰结构，包括位于下部的复合式防渗地基结构10和位于上部的刚构式空箱结构20；所述的复合式防渗地基结构10包括两侧对称设置的双排桩基11，双排桩基11内侧设置高压旋喷桩12，复合式防渗地基结构10的中间设置地下连续墙13；所述的刚构式空箱结构20包括设置于复合式防渗地基结构10上端的空箱围堰底板21，空箱围堰底板21的两侧对称设置有空箱围堰墙22，空箱围堰墙22的顶端设置顶板23。
33.进一步的，所述的空箱围堰墙22与顶板23为一体式结构。
34.进一步的，所述的复合式防渗地基结构10与刚构式空箱结构20为一体式构造。
35.再进一步的，所述的双排桩基11为灌注桩；所述的地下连续墙13为素混凝土防渗墙。
36.再进一步的，素混凝土防渗墙的墙底高程伸入地质不透水层大于或等于2m。
37.再进一步的，所述的地下连续墙13包括素混凝土防渗墙13a和位于素混凝土防渗墙13a上端的防渗墙接高13b，防渗墙接高13b与素混凝土防渗墙13a的对接端呈槽状。
38.再进一步的，所述的防渗墙接高13b的上端与空箱围堰底板21连接，所述的防渗墙接高13b与空箱围堰底板21之间设置轻质泡沫板13c。
39.进一步的，每侧的空箱围堰墙22包括内外侧分设的立墙分体22a，每侧的立墙分体22a之间设置聚乙烯泡沫板22b和橡胶止水带22c。
40.结合附图，本实用新型是一种兼有交通、支护、截渗及挡水作用的双排桩空箱围堰结构，具体包括以下结构：
41.双排桩基11：采用钻孔灌注桩基础，主要起到承受上部刚构式空箱结构20的空箱静荷载、交通导行动荷载的作用。
42.高压旋喷桩12：是基于上述的双排桩基11的单排桩基灌注桩与灌注桩之间采用水泥浆高压旋喷加固土体，作用有：
①
加固桩间土体，确保船闸深基坑开挖时桩间土体不会坍塌；
②
高压旋喷土体、原状土体与桩基一起形成复合式地基；
③
兼顾起到船闸基坑防渗的作用。
43.地下连续墙13：采用现浇素砼防渗墙，墙底高程伸入地质不透水层不小于2m，起到防止航道或河道水渗流至船闸基坑的作用。
44.空箱围堰底板21：采用现浇钢筋混凝土结构，起到承受、分布传递空箱静荷载和交通导行动荷载的作用。
45.空箱围堰墙22和顶板23：采用现浇钢筋混凝土结构，起到挡水、承受及传递交通导行荷载作用。
46.本实用新型的双排桩空箱围堰关键部位设置：
47.①
空箱围堰底板21底部为双排桩基11、桩间的高压旋喷桩12、原状土体，土体沉降在(空箱围堰)底板21底部易形成缝隙，河道水位上升超过(空箱围堰)底板21底高程时，易形成渗流通道。为截止该渗流通道，防渗墙需与(空箱围堰)底板21相连以阻断渗流通道，但同时考虑若防渗墙顶伸入(空箱围堰)底板21则造成部分荷载传递至防渗墙，引起防渗墙下沉或折断。所以防渗墙与(空箱围堰)底板21相连构造采用：防渗墙接高13b与(空箱围堰)底
板21底之间加5cm轻质泡沫板13c、沿水平纵向加橡胶止水，橡胶止水沿宽度方向一半伸入空箱围堰)底板21、一半伸入防渗墙。
48.②
刚构式空箱结构20采用分段空箱围堰，分段空箱围堰之间设置沉降缝，河道水位上升达到墙身时会沿沉降缝渗流至船闸基坑，为截断此渗流通道，迎水侧墙身、承台沉降缝处加橡胶止水。
49.本实用新型实施例中桩基桩径、长度、配筋，高压旋喷桩直径、长度，防渗墙高度、宽度，空箱高度、截面尺寸、配筋，混凝土强度等根据工程地质、河道水位、基坑深度、承受荷载等因数综合确定。
50.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。