一种水利水电工程施工导流结构的制作方法

1.本实用新型涉及水利水电工程领域，更具体地说，本实用新型涉及一种水利水电工程施工导流结构。


背景技术：

2.在现有河道中修建水利建筑物时，均需考虑施工导流问题。特别是在一些重要水系，考虑防洪、供水及生态用水等，需要通过导流明渠将河道水系进行改道。近些年来，水利水电工程建设涉及周边环境和地质条件越来越复杂，不仅场地狭窄造成无法放坡开挖导流明渠，有时开挖出来边坡也难以稳定。特别是在粉土或砂土地基，导流明渠过流还会引起边坡冲刷及失稳。因此传统的放坡开挖导流明渠方案，在很多场地难以实施，且实施后还需全断面衬砌来满足导流明渠防冲需要。
3.申请号202021693453.4的中国专利提出的一种适用于狭窄场地的导流明渠结构，通过钢板桩墙和混凝土底撑相互配合，提高了在砂土或粉土地区导流明渠的抗冲刷能力，但上述导流明渠结构中渠底以上部分的钢板桩墙没有与原渠壁锚固的结构，为了保证钢板桩墙的稳定性，则需要打入渠底内的深度较大，施工时较为费力，因此，针对上述问题，本实用新型提出一种水利水电工程施工导流结构。


技术实现要素：

4.1、解决的技术问题
5.本实用新型提出一种，解决了导流明渠结构中的钢板桩墙需要打入渠底内的深度较大，施工时较为费力的问题。
6.2、技术方案
7.为实现上述目的，本实用新型提出一种，包括导流明渠，还包括边坡防护结构和护底加固结构，所述边坡防护结构设置两道且分别固定安装在所述导流明渠的两个边坡上，所述边坡防护结构包括钢管桩、注浆锚管和钢板桩墙，所述钢管桩与所述钢板桩墙沿所述导流明渠水流方向间隔布置且所述导流明渠的两侧边坡各设置一排，所述钢管桩和所述钢板桩墙打入所述导流明渠渠底内部，多根所述注浆锚管穿过所述钢管桩打入所述导流明渠的渠壁内，所述注浆锚管打入边坡内的管段开设有多个注浆孔，所述注浆锚管位于所述钢管桩内的管端与所述钢管桩固定连接，所述钢板桩墙固定安装在两根所述钢管桩之间，所述护底加固结构设置在所述导流明渠渠底且与所述边坡防护结构抵接。
8.采用上述技术方案，采用分段施工的方法，将边坡防护结构分为多段进行施工，先将多块钢板桩墙和多根钢管桩间隔设置，再将钢板桩墙固定安装在两个钢管桩之间，根据导流明渠宽度设计要求，在设计位置将两排该段边坡防护结构打入原砂土或粉土地基中，然后开挖该段长度的导流明渠，钢板桩墙和钢管桩的下端导流明渠渠底设计标高以下，钢板桩墙和钢管桩配合可以对导流明渠边坡进行防护，该段导流明渠开挖完毕后，再在钢管桩上打多个孔，通过钢管桩上的孔洞向导流明渠的边坡内打入多根注浆锚管，再将注浆锚
管与钢管桩固定，然后向注浆锚管内注入水泥浆液，注入水泥浆液后，水泥浆液可以将伸入边坡内的注浆锚管周围的砂土或粉土固结，提高注浆锚管的锚固力，增加了护坡结构的稳定性，最后再在该段导流明渠渠底打入护底加固结构并且将护底加固结构的左右两端与打入渠底内的边坡防护结构抵接，防止水流冲刷渠底，同时与注浆锚管配合，不需要将钢板装墙打入渠底的过深，能使护坡结构保持稳定且受力均匀，使导流明渠的边坡保持稳定，从而降低施工难度。最后按上述方法依次施工导流明渠，再将各段的边坡防护结构和护底加固结构连接固定。
9.较佳的，所述钢管桩的下端呈锥形，所述钢板桩墙下端呈楔形。
10.采用上述技术方案，减少地基对钢板桩墙和钢管桩的阻力，更容易将钢管桩和钢板桩墙打入地基内。
11.较佳的，所述钢管桩内注入填充混凝土。
12.采用上述技术方案，可以将注浆锚管与钢管桩固定，同时增加了钢管桩的稳定性。
13.较佳的，所述钢管桩沿水流方向的两侧设有插槽，所述钢板桩墙插接在两个所述钢管桩之间。
14.采用上述技术方案，方便钢管桩和钢板桩墙的连接，省时省力。
15.较佳的，所述护底加固结构包括反滤护底结构和渠底加固体，所述反滤护底结构与所述渠底加固体沿水流方向间隔设置，所述反滤护底结构垂直于水流方向设置，所述反滤护底结构与所述渠底加固体固定连接，所述渠底加固体设置在渠底两侧且打入渠底内，所述渠底加固体与所述边坡防护结构埋入渠底的部分抵接，所述反滤护底结构的左右两端与所述边坡防护结构埋入渠底的部分抵接。
16.采用上述技术方案，由于该导流结构设置在砂土或粉土的地基中，导流明渠渠底的砂土或粉土易被水流冲刷，反滤护底结构可以在保证过流的情况下防止水流将渠底的砂土或粉土带走，而影响渠底各结构的受力平衡，同时反滤护底结构可以对边坡防护结构打入渠底内的部分进行支撑，增加边坡防护结构的稳定性；渠底加固体可以对对边坡防护结构打入渠底内的部分进行支撑，并且与反滤护底结构配合将导流明渠渠底加固，增加渠底抗冲刷能力。
17.较佳的，两侧所述渠底加固体之间的渠底部分开挖为盆式渠底。
18.采用上述技术方案，可以增加导流明渠的过流量，增加该导流结构的导流效果。
19.较佳的，反滤护底结构包括混凝土支撑、过流网和反滤填料，所述混凝土支撑为矩形柱体，所述混凝土支撑的左右两端分别与两侧的所述钢板桩墙埋入渠底的部分抵接，所述混凝土支撑的中部上表面开设有盆式过流槽，所述过流网至少设置两个，盆式过流槽的入水端面和出水端面分别设置一个所述过流网，所述反滤填料填充在盆式过流槽入水端面和出水端面的两个所述过流网之间。
20.采用上述技术方案，反滤填料可以对渠底的水流进行过滤，防止水流将渠底的砂土或粉土带走，实现了排水滤土的作用，同时混凝土支撑可以对打入渠底内边坡防护结构进行支撑，增加边坡防护结构的稳定性。
21.较佳的，所述反滤填包括至少三种粒径的填料，所述混凝土支撑上的盆式过流槽的入水端面和出水端面处的两个所述过流网之间还设有至少两个过流网且将盆式过流槽沿水流方向等分为至少三个填充空间，所述反滤填料中不同粒径的填料从小到大沿水流方
向依次填充在所述过流网之间的空间内。
22.采用上述技术方案，可以防止不同粒径的填料在水流的冲刷作用下混合，降低反滤填料的反滤效果。
23.较佳的，所述混凝土支撑上的盆式过流槽和两侧所述渠底加固体之间的盆式渠底的过流面积相同且位置相对应。
24.采用上述技术方案，可以使得渠底过流更加通畅。
25.本实用新型具有以下有益效果：钢板桩墙和钢管桩配合可以对导流明渠边坡进行防护，通过钢管桩上的孔洞向导流明渠的边坡内打入多根注浆锚管，再将注浆锚管与钢管桩固定，然后向注浆锚管内注入水泥浆液，注入水泥浆液后，水泥浆液可以将伸入边坡内的注浆锚管周围的砂土或粉土固结，提高注浆锚管的锚固力，增加了护坡结构的抗倾覆能力，反滤护底结构可以在保证过流的情况下防止水流将渠底的砂土或粉土带走，而影响渠底各结构的受力平衡，同时反滤护底结构可以对边坡防护结构打入渠底内的部分进行支撑，增加边坡防护结构的稳定性；渠底加固体可以对对边坡防护结构打入渠底内的部分进行支撑，并且与反滤护底结构配合将导流明渠渠底加固，增加渠底抗冲刷能力，同时与注浆锚管配合，不需要将钢板装墙打入渠底的过深，能使护坡结构保持稳定且受力均匀，使导流明渠的边坡保持稳定，从而降低施工难度。
附图说明
26.图1为本实用新型所述的一种水利水电工程施工导流结构的整体结构示意图；
27.图2为本实用新型所述的一种水利水电工程施工导流结构的反滤护底结构示意图；
28.图3为本实用新型所述的一种水利水电工程施工导流结构的护壁结构剖面；
29.图4为本实用新型所述的一种水利水电工程施工导流结构的护壁结构局部示意图；
30.图5为图4的a放大图。
31.图中1、主河道；2、围堰；3、堤岸；4、导流明渠；5、反滤护底结构；51、混凝土支撑；52、过流网；53、反滤填料；6、钢管桩；7、钢板桩墙；8、填充混凝土；9、注浆锚管；10、渠底加固体；11、基坑。
具体实施方式
32.下面结合附图以及实施例对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
33.本实用新型提出一种水利水电工程施工导流结构，如图1所示，包括导流明渠4、边坡防护结构和护底加固结构，边坡防护结构设置两道且分别固定安装在导流明渠4的两个边坡上，如图3和图4所示，固定边坡防护结构包括钢管桩6、注浆锚管9和钢板桩墙7，钢管桩6的下端呈锥形，钢板桩墙7下端呈楔形，钢管桩6与钢板桩墙7沿导流明渠4水流方向间隔布置且导流明渠4的两侧边坡各设置一排，钢管桩6和钢板桩墙7打入导流明渠4渠底内部，钢管桩6内注入填充混凝土8，多根注浆锚管9穿过钢管桩6打入导流明渠4的渠壁内，如图5所示，注浆锚管9打入边坡内的管段开设有多个注浆孔，注浆锚管9位于钢管桩6内的管端与钢
管桩6固定连接，如图4和图5所示，钢管桩6沿水流方向的两侧设有插槽，钢板桩墙7插接在两个钢管桩6之间，护底加固结构设置在导流明渠4渠底且与边坡防护结构抵接。
34.如图4所示，护底加固结构包括反滤护底结构5和渠底加固体10，反滤护底结构5与渠底加固体10沿水流方向间隔设置，反滤护底结构5垂直于水流方向设置，反滤护底结构5与渠底加固体10固定连接，渠底加固体10设置在渠底两侧且打入渠底内，渠底加固体10与边坡防护结构埋入渠底的部分抵接，反滤护底结构5的左右两端与边坡防护结构埋入渠底的部分抵接，两侧渠底加固体10之间的渠底部分开挖为盆式渠底。
35.如图2所示，反滤护底结构5包括混凝土支撑51、过流网52和反滤填料53，混凝土支撑51为矩形柱体，混凝土支撑51的左右两端分别与两侧的钢板桩墙7埋入渠底的部分抵接，混凝土支撑51的中部上表面开设有盆式过流槽，过流网52至少设置两个，盆式过流槽的入水端面和出水端面分别设置一个过流网52，反滤填料53填充在盆式过流槽入水端面和出水端面的两个过流网52之间，混凝土支撑51上的盆式过流槽和两侧渠底加固体10之间的盆式渠底的过流面积相同且位置相对应。
36.如图2所示，反滤填包括至少三种粒径的填料，混凝土支撑51上的盆式过流槽的入水端面和出水端面处的两个过流网52之间还设有至少两个过流网52且将盆式过流槽沿水流方向等分为至少三个填充空间，反滤填料53中不同粒径的填料从小到大沿水流方向依次填充在过流网52之间的空间内。
37.采用本实用新型，先在主河道1的上游和下游分别施工围堰2，采用分段施工的方法，将边坡防护结构分为多段进行施工，先将多块钢板桩墙7和多根钢管桩6间隔设置，再将钢板桩墙7固定安装在两个钢管桩6之间，根据导流明渠4宽度设计要求，在堤岸3上的设计位置将两排该段边坡防护结构打入原砂土或粉土地基中，然后开挖该段长度的导流明渠4，钢板桩墙7和钢管桩6的下端导流明渠4渠底设计标高以下，钢板桩墙7和钢管桩6配合可以对导流明渠4边坡进行防护，该段导流明渠4开挖完毕后，再在钢管桩6上打多个孔，通过钢管桩6上的孔洞向导流明渠4的边坡内打入多根注浆锚管9，再将注浆锚管9与钢管桩6固定，然后向注浆锚管9内注入水泥浆液，注入水泥浆液后，水泥浆液可以将伸入边坡内的注浆锚管9周围的砂土或粉土固结，提高注浆锚管9的锚固力，增加了护坡结构的稳定性，再在该段导流明渠4渠底两侧打入反滤护底结构5与渠底加固体10，反滤护底结构5和渠底加固体10沿水流方向间隔设置，反滤护底结构5可以对边坡防护结构打入渠底内的部分进行支撑，增加边坡防护结构的稳定性，渠底加固体10可以对对边坡防护结构打入渠底内的部分进行支撑，并且与反滤护底结构5配合将导流明渠4渠底加固，增加渠底抗冲刷能力。最后按上述方法依次施工导流明渠4，再将各段的边坡防护结构和护底加固结构连接固定。
38.尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节与这里示出与描述的图例。