专利名称：带挡板的半圆体堤身结构的制作方法
技术领域：
本发明属于堤坝工程领域，涉及一种堤坝的堤身结构，特别是涉及一种带挡板的半圆体堤身结构。
背景技术：
现有技术的半圆体堤身结构由钢筋混凝土半圆形拱圈和底板构成，具有半圆形拱圈承受波浪能力强、受波浪作用力小、堤坝自重轻、对地基承载力要求低等优点，近年来被应用于导堤、丁坝等整治建筑物、防波堤、防沙堤等堤坝工程，有开孔不填沙和两端设封板形成箱体中间填沙两种基本形式，其中两端设封板形成箱体中间填沙形式典型断面见图1。现有技术的半圆体堤身结构存在以下不足1、当堤坝沿线滩地高程起伏较大时，由于堤顶高程需要保持一致，需要采取以下两种解决方式第一种解决方式，维持半圆体堤身结构尺度不变，通过调整抛石基床厚度解决，其结果是基床工程量增加，经济性下降，见图2。第二种解决方式，维持半圆体堤身结构的半径不变、底部增加高度不等的直墙，其结果是半圆体堤身结构尺度型号增加，增加预制的复杂程度，见图3。2、当堤身高度较大时，尽管可以采用维持半圆形拱圈半径不变、底部增加直墙的方式解决，但混凝土用量还是较大，经济性下降。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种带挡板的半圆体堤身结构，解决现有技术半圆体堤身结构的不足。本发明带挡板的半圆体堤身结构的技术方案是带挡板的半圆体堤身结构，由半圆形拱圈、底板、两端的封板整体连接成箱体结构，箱体中充填回填料形成，其特征在于在半圆形拱圈的顶部设置挡板。所述挡板水平截面为矩形或波浪形、矩形槽型、梯形槽型。所述半圆形拱圈和底板之间可以按现有技术的做法在底部增加直墙。所述半圆形拱圈、底板、封板、挡板为钢筋混凝土结构，回填料采用淤泥、淤泥质土、粉质粘土、粘土、粉土、粉砂、细沙、中沙、粗砂、碎石的一种或几种混合。挡板的高度根据所需要的堤顶高程、堤坝滩面高程、基床厚度和半圆形拱圈半径初拟，根据设计波浪、水流等荷载，经整体抗倾、抗滑、基底压力验算，以及挡板结构承载力计算确定，一般不宜超过O. 5倍半圆形拱圈半径。半圆形拱圈、挡板厚度及配筋主要根据波浪、水流、水压力作用计算确定，底板厚度及配筋主要根据使用期波浪、水流、水压力、填土作用和施工期吊装作用计算确定，封板厚度及配筋主要根据挡土作用和构造需要确定。带挡板的半圆体堤身结构采用整体预制，采用浮运安装或驳船装载、吊机安装。本发明的技术效果是1、当堤坝沿线滩地高程起伏较大而堤顶高程需要保持一致时，维持半圆形拱圈半径R不变、基床厚度不变，通过调整沿线挡板高度来达到堤顶高程，与现有技术的半圆体堤身结构相比，可显著减少半圆体堤身结构尺度型号，降低预制的复杂程度，同时减少基床工程量，提高经济性，详见“具体实施方式
”。2、当堤身高度较大时，采用半圆形拱圈和挡板组合，与现有技术的半圆体堤身结构相比，可显著减小半圆体堤身结构的宽度和混凝土用量，提高经济性，特别是在堤坝高度较高而波浪、水流、水压力较小时，同时显著减小基底压力，大大提高对软土地基的实用性，详见“具体实施方式
”。本发明适用于堤坝工程领域导堤、顺坝、丁坝、齿坝、鱼骨坝、分流堤、潜堤等整治建筑物、防波堤、防沙堤等堤坝工程。
图1为现有技术半圆体堤身结构的堤坝实例I断面图
图2为现有技术半圆体堤身结构的堤坝实例2断面图
图3为现有技术半圆体堤身结构的堤坝实例3断面图
图4为本发明带矩形挡板的半圆体堤身结构断面图(C-C)
图5为本发明带矩形挡板的半圆体堤身结构立面图(A向)
图6为本发明带矩形挡板的半圆体堤身结构侧视图(B向)
图7为本发明带矩形挡板的半圆体堤身结构平面图
图8为采用本发明带矩形挡板的半圆体堤身结构的堤坝断面图
图9为本发明带波浪形挡板的半圆体堤身结构平面图
图10为本发明带矩形槽型挡板的半圆体堤身结构平面图
图11为本发明带梯形槽型挡板的半圆体堤身结构平面图
图12为本发明带矩形挡板和直墙的半圆体堤身结构断面图
图中1、半圆形拱圈，2、底板，3、封板，4、回填料，5、直墙，6、挡板，7、基床，8、地基，9、堤顶闻程。
具体实施例方式
下面结合
本发明的实施方式
实施例一带矩形挡板的半圆体堤身结构
某导堤长度1km，沿线滩面高程-4. 5 -5. 5m，设计低水位-1. 5m，设计高水位2. 5m，沿线波浪H1%= 2. 0m，堤顶高程lm，抛石基床7最小厚度O. 5m。
当采用现有技术的半圆体堤身结构时，半圆体堤身结构单件长度5m，堤顶高程为
3m。第一种方式参见图2，抛石基床7厚度O. 5m(对应于滩面高程-4. 5m) 1. 5m(对应于滩面高程-5. 5m),半圆形拱圈I半径R为5m,半圆形拱圈I和底板2厚度为O. 4m,两端封板3厚度O. 2m，中间回填料4采用细沙。则滩面高程-5. 5m处单件混凝土用量为61m3，抛石基床7工程量28. 5m3，中间回填料4工程量135m3，最大基底压力为lllkPa。第二种方式参见图3，抛石基床7厚度O. 5m，半圆体堤身半径R为4m，直墙5高度hi为lm(对应于滩面高程-4. 5m) 2m (对应于滩面高程-5. 5m)，半圆形拱圈I和底板2厚度为O. 4m,两端封板3厚度O. 2m。则滩面高程-5. 5m处单件混凝土用量为59m3，抛石基床7工程量7. 5m3，中间回填料4工程量146m3，最大基底压力为135kPa。当本发明带挡板的半圆体堤身结构时，参见图4、图5、图6、图7、图8，由半圆形拱圈1、底板2、两端封板3整体连接成箱体结构，箱体中充填回填料4形成，在半圆形拱圈I的顶部设置挡板6，挡板6截面为矩形。堤顶高程为3m，半圆形拱圈I半径R为4m。则滩面高程-5. 5m处挡板6高度h2为2m，半圆形拱圈I和底板2厚度为O. 4m,两端封板3厚度O. 2m,单件长度5m，混凝土用量为48. 3m3，抛石基床7工程量7. 5m3，中间回填料4工程量80m3，最大基底压力为91Pa。与现有技术的半圆体堤身结构第一种方式相比，混凝土工程量节约20 %，抛石基床7工程量节约73 %，回填料4工程量减小40 %，基底压力减小18 %，与现有技术的半圆体堤身结构第二种方式相比，混凝土节约18%，回填料4工程量减小45%，基底压力减小32%。实施例二 带波浪形挡板的半圆体堤身结构参见图9，挡板6水平截面为波浪形，其余同实施例一。实施例三带矩形槽型挡板的半圆体堤身结构参见图10，挡板6水平截面为矩形槽型，其余同实施例一。实施例四带梯形槽型挡板的半圆体堤身结构参见图11，挡板6水平截面为梯形槽型，其余同实施例一。实施例五带矩形挡板和直墙的半圆体堤身结构参见图12，半圆形拱圈和底板之间按现有技术的做法在底部增加直墙5，其余同实施例一或同实施例二或同实施例三或同实施例四。
权利要求
1.带挡板的半圆体堤身结构，由半圆形拱圈、底板、两端的封板整体连接成箱体结构，箱体中充填回填料形成，其特征在于在半圆形拱圈的顶部设置挡板。
2.根据权利要求1所述的带挡板的半圆体堤身结构，其特征在于挡板水平截面为矩形。
3.根据权利要求1所述的带挡板的半圆体堤身结构，其特征在于挡板水平截面为波浪形。
4.根据权利要求1所述的带挡板的半圆体堤身结构，其特征在于挡板水平截面为矩形槽型。
5.根据权利要求1所述的带挡板的半圆体堤身结构，其特征在于挡板水平截面为梯形槽型。
6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的带挡板的半圆体堤身结构，其特征在于半圆形拱圈和底板之间设置直墙。
全文摘要
本发明属于堤坝工程领域，涉及一种堤坝的堤身结构。技术方案为带挡板的半圆体堤身结构，由半圆形拱圈、底板、两端的封板整体连接成箱体结构，箱体中充填回填料形成，其特征在于在半圆形拱圈的顶部设置挡板，挡板水平截面为矩形或波浪形、矩形槽型、梯形槽型。技术效果是显著减少半圆体堤身结构的混凝土和抛石基床工程量，减少结构尺度型号和模板数量，降低预制的复杂程度，显著减小基底压力，大大提高对软土地基的适用性。本发明适用于堤坝工程领域整治建筑物、防波堤、防沙堤等堤坝工程。
文档编号E02B3/04GK102995600SQ20111027015
公开日2013年3月27日 申请日期2011年9月13日 优先权日2011年9月13日
发明者马兴华, 周海, 殷昕, 徐元, 黄东海, 顾勇, 陈喆, 李才志, 赵良奎 申请人:中交上海航道勘察设计研究院有限公司