CN218861467U - 河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，由两侧预制桩墙、桁架式内撑和铺砌石笼构成；桁架式内撑是空间桁架结构，空间桁架结构的两侧紧贴并支撑两侧预制桩墙，桁架式内撑之间设置铺砌石笼，铺砌石笼上表面与桁架式内撑上表面齐平。据此，发明人还建立了相应施工方法。本实用新型支护结构耗材少、可快速施工、可实现河道水与周边地质地下水相互补给和河道断面形式随水位变化而变化，特别适用于城市用地受限小型河道深厚软土地基深河道。
Description
技术领域
本实用新型属于岩土工程支护技术领域，尤其涉及一种河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构。
背景技术
随着城市的不断扩张发展，城市内河水环境污染问题日益突出。城市内河流域环境为城市市容市貌环境的重要部分，其环境治理问题显得日益重要。由于城市人口拥挤，城市内河河道两侧建构筑物密布，造成城市内河河道改造用地及改造工期极为紧张。传统河道护岸结构主要有重力式挡墙护岸、悬臂式挡墙护岸结构、扶壁式挡墙护岸结构、格宾石笼挡墙护岸、悬臂式钻孔灌注桩桩板式挡墙护岸、悬臂式预制桩护岸结构、悬臂式钢板桩护岸结构。然而，重力式挡墙护岸、悬臂式挡墙护岸结构、扶壁式挡墙护岸结构、格宾石笼挡墙护岸自重大，地基承载力要求高，施工时需要大开挖，难以适用于深厚软土地基且用地受限工期紧张的城市河道护岸支护；钻孔灌注桩桩板式挡墙因刚度大、占地小、适用支护河道深，施工灵活而常用于用地受限城市河道护岸支护，但在深厚软基河岸施工需要泥浆护壁，施工效率低，工期长，影响城市河道两岸居民正常出行和生活；悬臂式预制桩和悬臂式钢板桩因可以快速施工而广泛应用于河道护岸结构，但预制桩和钢板桩构件抗弯刚度和抗剪强度小，一般适用支护深度有限，难以适用支护河道深度超过5m的河道护岸，尤其是在软土地基河道护岸，且钢板桩易锈蚀、耐久性差，预制桩长度短、支护桩嵌固长度不足，因而限制了它们的应用。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构耗材少、施工快速的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，它适用于深厚软基小型河道护岸，且能实现河道水与周边地质地下水相互补给和河道断面形式随水位变化而变化。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，主要由两侧预制桩墙、桁架式内撑和铺砌石笼构成；桁架式内撑是空间桁架结构，空间桁架结构的两侧紧贴并支撑两侧预制桩墙，桁架式内撑之间设置铺砌石笼，铺砌石笼上表面与桁架式内撑上表面齐平。
预制桩墙为一排支点范围内后浇钢筋砼填芯加强并采用现浇钢筋砼冠梁连接形成整体的的密排预制预应力砼空心方桩。
空间桁架结构由对撑、斜撑、上腰梁、下腰梁、连系梁和支撑柱组成；对撑、斜撑及支撑柱在同一立面形成一幅对称的三角形支架，对称的三角形支架在对撑与支撑柱交点、斜撑与支撑柱交点、斜撑和对撑交点处分别设置下腰梁、上腰梁、连系梁并连接。
连系梁采用宽扁梁。
对称的三角形支架幅间距为3m-15m。
铺砌石笼由格宾石笼装填硬质块石铺砌而成。
针对预制桩应用在深厚软基小型河道护岸抗弯抗剪承载力低、长度短导致嵌固深度不足等问题，发明人设计了一种河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，由两侧预制桩墙、桁架式内撑和铺砌石笼构成；桁架式内撑是空间桁架结构，空间桁架结构的两侧紧贴并支撑两侧预制桩墙，桁架式内撑之间设置铺砌石笼，铺砌石笼上表面与桁架式内撑上表面齐平。据此，发明人还建立了相应施工方法。
与现有技术相比，本实用新型的突出优势具体在于：
1.本实用新型支护结构采用弹性地基上的桁架式内撑，与两侧预制桩墙形成抗弯刚度较大、抗剪承载力较强的空间支护结构，可有效减少预制桩嵌固段桩长，并可稳定支护深厚软基高深河岸较大的水土压力，扩展预制桩的使用条件和范围。
2.本实用新型支护结构采用预制桩墙作为支护结构侧向支护构件，施工占地小，支护结构整体刚度大，可用于城市用地受限市区改道河道或河道整治河段河岸护岸的快速施工，克服了灌注桩护岸结构工期长问题，克服了传统重力式挡土墙、悬臂式挡墙、扶壁式挡墙、格宾石笼挡墙护岸结构的大开挖问题及较高的地基承载力要求问题，解决了悬臂式预制桩墙护岸结构和悬臂式钢板桩护岸结构刚度小、无法适应高深河岸支护问题。
3.本实用新型支护结构在河道水位淹没桁架式内撑时，河道断面呈和传统河道护岸结构相似的矩形断面；当河道水位低于桁架式内撑上腰梁时，河道断面呈多边形断面，河道断面景观效果随水位变化而变化，丰富城市河道景观效果。
附图说明
图1是本实用新型河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构的平面布置结构示意图。
图2是本实用新型河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构斜撑处的断面示意图。
图3是本实用新型河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构斜撑处枯水期的断面示意图。
图4是本实用新型河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构铺砌石笼处的断面示意图。
图5是本实用新型河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构施工期间临时支撑的断面示意图。
图中：1预制桩墙；2砼填芯；3冠梁；4对撑；5下腰梁；6连系梁；7支撑柱；8斜撑；9上腰梁；10填土；11铺砌石笼；12临时钢支撑，13地面，14水位，15河底。
具体实施方式
一.基本结构
如图1至图5所示，河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，主要由两侧预制桩墙1、桁架式内撑和铺砌石笼11构成；桁架式内撑是空间桁架结构，空间桁架结构的两侧紧贴并支撑位于河道左右侧的两侧预制桩墙，桁架式内撑之间设置铺砌石笼，铺砌石笼上表面与桁架式内撑上表面齐平。其中，
预制桩墙为一排支点范围内后浇钢筋砼填芯2加强抗弯抗剪性能并采用现浇钢筋砼冠梁3连接形成整体的的密排预制预应力砼空心方桩。
空间桁架结构由对撑4、斜撑8、上腰梁9、下腰梁5、连系梁6和支撑柱7组成；各部为现浇钢筋砼构件固接形成并设置在河床底部，对撑、斜撑及支撑柱在同一立面形成一幅对称的三角形支架，对称的三角形支架幅间距为3m-15m，兼用于分隔和固定河底铺砌石笼；对称的三角形支架在对撑与支撑柱交点、斜撑与支撑柱交点、斜撑和对撑交点处分别设置下腰梁、上腰梁、连系梁并连接形成弹性地基上的空间桁架结构来支撑两侧的预制桩墙。连系梁采用宽扁梁并埋置于河床底部，为河床底铺砌石笼所覆盖。
铺砌石笼由格宾石笼装填硬质块石铺砌在河底而成，它与桁架式内撑齐平形成河床面，以保护河床和桁架式内撑免受水流冲刷损毁。
二.施工方法
1)施工准备：根据规划设计河道及两侧地质条件及周边环境，计算所需河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构所需的各个构件材料尺寸规格参数，绘制设计图纸。根据设计图纸进行河岸场地平整至河岸地面设计标高。
2)预制桩墙施工：根据设计图纸和现场测量放样河道两侧预制桩墙的各个桩位，将预制预应力砼空心方桩垂直沉入地层中形成密排预制桩墙，采用现浇钢筋砼填充预应力砼空心方桩支点以上空腔，并挖槽施工现浇钢筋砼冠梁将密排预应力砼空心桩连接形成整体预制桩墙。
3)浅基坑开挖及临时钢支撑架设施工：开挖浅基坑至冠梁底标高，在冠梁上架设临时钢支撑12。
4)河道基坑开挖及桁架式内撑施工：分层分段开挖基坑内土方至河床设计标高，先挖槽施工桁架式内撑的对撑、连系梁、下腰梁，然后分别模筑施工支撑柱、上腰梁和斜撑，养护至设计强度。
5)铺砌石笼施工：桁架式内撑达到设计强度后，在河底桁架式内撑各幅三角内撑间铺砌格宾石笼形成河床面。
6)临时钢支撑拆除：拆除临时钢支撑，形成河道两侧预制桩墙与桁架式内撑结合及铺砌石笼护底的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构。
Claims (6)
1.一种河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于主要由两侧预制桩墙、桁架式内撑和铺砌石笼构成；所述桁架式内撑是空间桁架结构，空间桁架结构的两侧紧贴并支撑两侧预制桩墙，桁架式内撑之间设置铺砌石笼，铺砌石笼上表面与桁架式内撑上表面齐平。
2.根据权利要求1所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述预制桩墙为一排支点范围内后浇钢筋砼填芯加强并采用现浇钢筋砼冠梁连接形成整体的密排预制预应力砼空心方桩。
3.根据权利要求1所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述空间桁架结构由对撑、斜撑、上腰梁、下腰梁、连系梁和支撑柱组成；所述对撑、斜撑及支撑柱在同一立面形成一幅对称的三角形支架，对称的三角形支架在对撑与支撑柱交点、斜撑与支撑柱交点、斜撑和对撑交点处分别设置下腰梁、上腰梁、连系梁并连接。
4.根据权利要求3所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述连系梁采用宽扁梁。
5.根据权利要求3所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述对称的三角形支架幅间距为3m-15m。
6.根据权利要求1所述的河底桁架式内撑预制桩墙河道支护结构，其特征在于：所述铺砌石笼由格宾石笼装填硬质块石铺砌而成。
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