一種多功能鋼板樁圍堰的制作方法

本發(fā)明涉及一種多功能鋼板樁圍堰。

背景技術(shù)：

隨著城市規(guī)模的發(fā)展，城市內(nèi)重工業(yè)和實體生產(chǎn)已逐步向郊區(qū)轉(zhuǎn)移，城市中心區(qū)形成主要為住房、商業(yè)辦公的局面，致使城市交通壓力越來越大。在此規(guī)劃環(huán)境條件下，城市道路實現(xiàn)立體化、快速化改造是改善交通壓力的有效途徑之一。然而施工必然對現(xiàn)狀交通環(huán)境、水流自然環(huán)境產(chǎn)生影響，如何最大程度減小該影響是市政工程設(shè)計與施工中所考慮的難點和重點。通常情況下，城市中心的交通網(wǎng)絡(luò)、水流環(huán)境（河道網(wǎng)絡(luò)）已成體系，理想條件下，新建或改造道路工程在實施過程中應(yīng)不減少交通、水流面積；然而，實際情況卻無法滿足。因此，只能采取措施，在施工過程中修建臨時便道以供通車。在河道區(qū)域內(nèi)，一般可修建便橋或圍堰，然而前者造價相對較高，管理較難，運行大荷載車輛時安全度較低，而采用后者的話，全斷面修建圍堰不能實現(xiàn)通水的目的，局部修建圍堰，保持另一半通水的方案施工周期較長，對于河道寬度較小時更不具備實施條件。綜合以上分析，尋找一種可全斷面封閉河道，又能根據(jù)需要隨時通水，且可實現(xiàn)交通不中斷，尤其是可承受大荷載車輛通行的圍堰，具有很強的社會和現(xiàn)實意義。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種多功能鋼板樁圍堰，可實現(xiàn)擋水及按需通水功能，同時上部可作為車輛及行人通行道路，鋼結(jié)構(gòu)可回收，經(jīng)濟效益高，結(jié)構(gòu)強度較高，穩(wěn)定性較好，對周邊環(huán)境變形影響小，比采用橋梁方案更為安全、經(jīng)濟、可控，特別適用于跨河條件下，道路交通不中斷、河水不中斷、施工區(qū)要求保持干燥情況下的臨時擋土、通行工程，尤其適用于下方有重要管線的情況。

為了達到上述目的，本發(fā)明提供一種多功能鋼板樁圍堰，包含：位于圍堰兩側(cè)的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)、以及連接雙排樁擋土結(jié)構(gòu)的圍堰中部結(jié)構(gòu)，該雙排樁擋土結(jié)構(gòu)作為人行道和非機動車道，圍堰中部結(jié)構(gòu)作為機動車道；

所述的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)包含：

兩排鋼板樁，兩排鋼板樁相對的一面稱為內(nèi)側(cè)面，另一面稱為外側(cè)面，鋼板樁上具有多個鋼管孔和多個拉結(jié)筋預(yù)留孔；

多個排水鋼管，其法蘭盤焊接固定在兩排鋼板樁上的鋼管孔內(nèi)；

多個H型鋼橫梁，其設(shè)置在鋼板樁的外側(cè)面上，多排拉結(jié)筋穿過拉結(jié)筋預(yù)留孔后套設(shè)在H型鋼橫梁上，固定住H型鋼橫梁；

第一回填土層結(jié)構(gòu)，其填充在兩排鋼板樁之間，完全包裹住排水鋼管；

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其將鋼筋混凝土澆注在第一回填土層結(jié)構(gòu)表面，鋼筋混凝土中的鋼筋與鋼板樁拉結(jié)固定；

所述的圍堰中部結(jié)構(gòu)包含：

壓密注漿加固結(jié)構(gòu)，其填充在圍堰中部結(jié)構(gòu)的地基部分；

多個排水鋼管，其兩端分別與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的排水鋼管進行焊接連接；

多排拉結(jié)筋，其與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的拉結(jié)筋對應(yīng)對焊連接；

第二回填土層結(jié)構(gòu)，其填充在壓密注漿結(jié)構(gòu)上部，完全包裹住排水鋼管；

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其將鋼筋混凝土澆注在第二回填土層結(jié)構(gòu)表面，鋼筋混凝土與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)頂部的鋼筋混凝土形成一連續(xù)整體。

所述的鋼板樁采用小企口型鋼板樁，中間橫穿若干根鋼管。

所述的拉結(jié)筋為單層或多層結(jié)構(gòu)，所述的H型鋼橫梁為單層或多層結(jié)構(gòu)。

所述的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)還包含：多個牛腿角鋼，其分別與H型鋼橫梁和鋼板樁焊接固定。

所述的第一回填土層結(jié)構(gòu)采用素土，素土分層壓實，壓實度不小于95%。

所述的第二回填土層結(jié)構(gòu)包含：

碎石或中砂結(jié)構(gòu)，其將碎石或中砂填充在壓密注漿結(jié)構(gòu)上部，包裹至排水鋼管頂部；

素土結(jié)構(gòu)，其將素土填充在碎石或中砂結(jié)構(gòu)上部。

所述的碎石或中砂分層壓實，壓實度不小于95%；所述的素土分層壓實，壓實度不小于95%。

所述的機動車道的兩側(cè)設(shè)置防撞隔離墩。

所述的人行道和非機動車道的外側(cè)設(shè)置人行護欄。

所述的排水鋼管的迎水面設(shè)置閘門。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、可適用于既有通水需求，又有通行大荷載交通的跨河交通道路；

2、利用常規(guī)鋼板樁和鋼管，鋼板樁上設(shè)置H型鋼橫梁，可有效保持鋼板樁的整體性；

3、采用拉結(jié)鋼筋連接兩排鋼板樁，可有效控制鋼板樁外凸變形；

4、鋼板樁與排水鋼管之間的焊接可大大增強鋼板樁穩(wěn)定性；

5、利用全鋼體系，施工速度快，鋼結(jié)構(gòu)可回收利用，經(jīng)濟性較高；

6、強度較高，抗水平側(cè)移能力強，豎向承載力高；

7、通過鋼結(jié)構(gòu)與拉結(jié)筋之間的合理連接，整體性好，穩(wěn)定性高，具有很高的安全性；

8、對環(huán)境影響小，特別適用于下部有敏感管線或建筑物的情況。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提供的一種多功能鋼板樁圍堰的橫截面示意圖。

圖2是鋼板樁的縱截面示意圖。

圖3是圖1中A部的放大剖面示意圖。

圖4是圖1中C部的放大剖面示意圖。

具體實施方式

以下根據(jù)圖1～圖4，具體說明本發(fā)明的較佳實施例。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種多功能鋼板樁圍堰，包含：位于圍堰兩側(cè)的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)、以及連接雙排樁擋土結(jié)構(gòu)的圍堰中部結(jié)構(gòu)，該雙排樁擋土結(jié)構(gòu)作為人行道和非機動車道，圍堰中部結(jié)構(gòu)作為機動車道。

如圖1～圖4所示，所述的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)包含：

兩排鋼板樁1，鋼板樁1之間具有間隔距離（兩排鋼板樁1相對的一面稱為內(nèi)側(cè)面，另一面稱為外側(cè)面），鋼板樁1上具有多個鋼管孔（圖中未顯示）和多個拉結(jié)筋預(yù)留孔18，該鋼板樁1采用小企口型鋼板樁，中間橫穿若干根鋼管；

多個排水鋼管2，其法蘭盤4焊接（產(chǎn)生焊縫20）固定在兩排鋼板樁1上的鋼管孔內(nèi)，確保受力有效傳遞；

多個H型鋼橫梁15，其設(shè)置在鋼板樁1的外側(cè)面上，多排拉結(jié)筋14穿過拉結(jié)筋預(yù)留孔18后套設(shè)在H型鋼橫梁15上，固定住H型鋼橫梁15，確保變形可控，效果可靠；

多個牛腿角鋼17，其分別與H型鋼橫梁15和鋼板樁1焊接固定，以防施工中H型鋼梁15墜落；

素土結(jié)構(gòu)9，其將素土填充在兩排鋼板樁1之間，完全包裹住排水鋼管2，防止?jié)B流，素土分層壓實，壓實度不小于95%；

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)10，其將鋼筋混凝土澆注在素土結(jié)構(gòu)9表面，鋼筋混凝土中的鋼筋與鋼板樁1拉結(jié)固定。

如圖1所示，所述的圍堰中部結(jié)構(gòu)包含：

壓密注漿加固體結(jié)構(gòu)5，其根據(jù)地下障礙物情況填充在圍堰中部結(jié)構(gòu)的地基部分，上部一定厚度范圍滿堂加固，以提高圍堰體豎向承載力，減小對下部土體的壓縮變形，從而保護壓密注漿加固體結(jié)構(gòu)5下部的管線16；

多個排水鋼管2，其兩端分別與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的排水鋼管2進行焊接連接；

多排拉結(jié)筋14，其與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的拉結(jié)筋14對應(yīng)對焊連接；；

碎石或中砂結(jié)構(gòu)6，其將碎石或中砂填充在壓密注漿結(jié)構(gòu)5上部，包裹至排水鋼管頂部2，碎石或中砂分層壓實，壓實度不小于95%；

素土結(jié)構(gòu)7，其將素土填充在碎石或中砂結(jié)構(gòu)6上部，素土分層壓實，壓實度不小于95%；

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)8，其將鋼筋混凝土澆注在素土結(jié)構(gòu)7表面，鋼筋混凝土與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)頂部的鋼筋混凝土形成一連續(xù)整體，鋼筋連續(xù)，混凝土同時澆注，該鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)8與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)10同樣位于地面標(biāo)高水平面處。

所述的機動車道的兩側(cè)還可以設(shè)置防撞隔離墩11。

所述的人行道和非機動車道的外側(cè)還可以設(shè)置人行護欄12。

所述的排水鋼管2的迎水面設(shè)置閘門13，實現(xiàn)通水功能。

如圖1所示，本發(fā)明提供的一種多功能鋼板樁圍堰的施工方法包含以下步驟：在圍堰全寬度B兩側(cè)，分別形成基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)，在基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)之間形成基本圍堰中部結(jié)構(gòu)，在基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)和基本圍堰中部結(jié)構(gòu)上澆注鋼筋混凝土，形成完整的雙排樁擋土結(jié)構(gòu)，作為人行道和非機動車道，形成完整的圍堰中部結(jié)構(gòu)作為機動車道。

所述的形成基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)的方法包含以下步驟：

設(shè)置兩排鋼板樁：間隔距離b1施打兩排鋼板樁，鋼板樁上事先具有開鑿好的拉結(jié)筋預(yù)留孔；

加固鋼板樁：將拉結(jié)筋穿過鋼板樁上的拉結(jié)筋預(yù)留孔套設(shè)在H型鋼橫梁上，將H型鋼橫梁固定在鋼板樁的外側(cè)面上；將多個牛腿角鋼分別與H型鋼橫梁和鋼板樁焊接固定；拉結(jié)筋及H型鋼橫梁可設(shè)置為單層或多層結(jié)構(gòu)；

埋設(shè)排水鋼管：根據(jù)排水鋼管的定位，切割鋼板樁形成鋼管孔，將排水鋼管的法蘭盤與鋼管孔焊接；

土層回填：在兩排鋼板樁之間回填素土；其中，素土完全包裹住排水鋼管至路面層以下，回填的素土分層壓實，壓實度不小于95%，以保證填土強度，控制圍堰豎向壓縮變形。

所述的形成基本圍堰中部結(jié)構(gòu)的方法包含以下步驟：

地基處理：清除中間圍堰區(qū)域河底淤泥，對河底土進行壓密注漿，形成加固地基，加強土體結(jié)構(gòu)強度；其中，河底需清淤1m以上；加固地基與下部管線的距離大于1m；

埋設(shè)排水鋼管：將排水鋼管的兩端分別與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的排水鋼管進行焊接連接；

土層回填：在兩側(cè)雙排樁擋土結(jié)構(gòu)之間回填碎石或中砂，在碎石或中砂頂部回填素土；其中，回填的碎石或中砂回填至排水鋼管的頂部，回填的碎石或中砂分層壓實，壓實度不小于95%；回填的素土回填在排水鋼管頂部以上區(qū)域，回填的素土分層壓實，壓實度不小于95%。鋼筋混凝土

在土層回填過程中布設(shè)拉結(jié)筋，將其兩端分別與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的拉結(jié)筋進行焊接連接。

所述的澆注鋼筋混凝土的方法包含：在基本雙排樁擋土結(jié)構(gòu)和基本圍堰中部結(jié)構(gòu)的素土頂部同時澆注鋼筋混凝土，形成一個完整連續(xù)的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，鋼筋混凝土中的鋼筋、混凝土與雙排樁擋土結(jié)構(gòu)中的鋼板樁拉結(jié)固定。

所述的多功能鋼板樁圍堰的施工方法還包含：

在機動車道的兩側(cè)設(shè)置防撞隔離墩。

在人行道和非機動車道的外側(cè)設(shè)置人行護欄。

在排水鋼管的迎水面設(shè)置閘門。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點：

1、可適用于既有通水需求，又有通行大荷載交通的跨河交通道路；

2、利用常規(guī)鋼板樁和鋼管，鋼板樁上設(shè)置H型鋼橫梁，可有效保持鋼板樁的整體性；

3、采用拉結(jié)鋼筋連接兩排鋼板樁，可有效控制鋼板樁外凸變形；

4、鋼板樁與排水鋼管之間的焊接可大大增強鋼板樁穩(wěn)定性；

5、利用全鋼體系，施工速度快，鋼結(jié)構(gòu)可回收利用，經(jīng)濟性較高；

6、強度較高，抗水平側(cè)移能力強，豎向承載力高；

7、通過鋼結(jié)構(gòu)與拉結(jié)筋之間的合理連接，整體性好，穩(wěn)定性高，具有很高的安全性；

8、對環(huán)境影響小，特別適用于下部有敏感管線或建筑物的情況。

盡管本發(fā)明的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實施例作了詳細介紹，但應(yīng)當(dāng)認識到上述的描述不應(yīng)被認為是對本發(fā)明的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本發(fā)明的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。