用于泥石流防护的桩林坝制造技术

本发明专利技术涉及水利水电工程领域，具体涉及一种用于水利水电工程的泥石流防护的桩林坝。本发明专利技术提供了一种抗冲击性较高且能降低工程量和造价的用于泥石流防护的桩林坝，包括桩体结构和联系横梁，所述桩体结构设置有至少两排，联系横梁将相邻两个桩体结构的顶部连接；所述桩体结构包括钢筋混凝土桩和轮胎，所述钢筋混凝土桩的底部固定嵌入在地表内，所述轮胎套设在钢筋混凝土桩的地面部分。桩体结构由钢筋混凝土桩与废旧轮胎组合而成，将二者的优势共同发挥出来。废旧轮胎包裹在钢筋混凝土桩外部，有效利用了轮胎本身的柔性特征，其自身材料具有很好弹性，通过受力变形而消除或减小块石或巨石的冲击能量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水利水电工程领域，具体涉及一种用于水利水电工程的泥石流防护的桩林坝。
技术介绍
泥石流是指在暴雨、暴雪、地震或其他自然灾害作用下引发的山体滑坡或者洪流，并携带大量泥沙及石块等固体杂物。这种自然灾害多发生在狭窄河谷、地形陡峭的地区，具有突发性、流速快、历时短、流量大、固体物质多、破坏力强等特点。近年来，我国西南地区水电大开发，多座水电站施工或运行过程中受到泥石流的危害，严重影响水电工程的建设，并危及施工人员的生命安全，同时造成巨大的经济损失和社会影响等。目前，发生泥石流时伴随块石或巨石从高处滚落而造成损失十分巨大，对块石或巨石的拦截成为泥石流治理成败的关键，其中应用较多的结构是钢筋混凝土桩林坝。但是，该结构属于刚性体，抗冲击性能不佳，受块石撞击部位易破碎，造价高，维护成本高，修复难度大，特别是对于地质条件差，经常发生坠石或固体杂物较多的泥石流区域适应性差。另外，我国废旧轮胎数量逐年增多，合理回收率低，部分轮胎被掩埋或堆放，造成污染。如果能将废旧轮胎二次利用，变废为宝将大幅降低工程造价，同时也为环保做出贡献。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种抗冲击性较高且能降低工程量和造价的用于泥石流防护的桩林坝。本专利技术解决其技术问题所采用的用于泥石流防护的桩林坝，包括桩体结构和联系横梁，所述桩体结构设置有至少两排，联系横梁将相邻两个桩体结构的顶部连接；所述桩体结构包括钢筋混凝土桩和轮胎，所述钢筋混凝土桩的底部固定嵌入在地表内，所述轮胎套设在钢筋混凝土桩的地面部分。进一步的是，还包括施工检修道路，所述施工检修道路位于所有桩体结构形成的阵列的旁边，所述施工检修道路的高程高于枯期水位。进一步的是，多排的桩体结构呈梅花型分布。进一步的是，所述桩体结构间排距依据所调查区块石的最大直径Dm确定，桩体结构间排距为(1.5～2)Dm。所调查区即为桩体结构所在的区域，按照水利水电工程的调查和测定，该区域块石的最大直径Dm是可以测出的。进一步的是，钢筋混凝土桩在地面上外露高度在3m～12m之间，钢筋混凝土桩埋置深度
不小于总长度的1/3。进一步的是，所述钢筋混凝土桩为三段式结构，分别是下部的较粗段、上部的较细段以及粗细过渡段，较粗段和粗细过渡段埋入地基。进一步的是，轮胎与钢筋混凝土桩之间填充有混凝土。进一步的是，同一钢筋混凝土桩上套设有多个轮胎，所有轮胎通过连接件相互连接成一个整体并呈圆柱形。进一步的是，所述轮胎内设置有填充物。进一步的是，所述轮胎为废旧轮胎。本专利技术的有益效果是：1、桩体结构由钢筋混凝土桩与废旧轮胎组合而成，将二者的优势共同发挥出来。通过设计钢筋混凝土桩下部较粗部位埋于地下，提高了桩体结构整体的稳定性；废旧轮胎包裹在钢筋混凝土桩外部，有效利用了轮胎本身的柔性特征，其自身材料具有很好弹性，通过受力变形而消除或减小块石或巨石的冲击能量，有效的提高了现有技术中桩体的抗冲击力的能力；同时，显著减少了块石、巨石、杂物等的冲击对桩体结构的损坏。2、将废旧轮胎应用到水利水电工程的泥石流防护工程中，一方面减小了减少废旧轮胎造成的污染，保护环境，另一方面废旧轮胎的使用大幅降低了桩林坝的混凝土使用量，减小了工程投资，压缩了施工工期。3、废旧轮胎具有良好的耐冲蚀性，较好的保护了桩体混凝土结构，且修复更换简单，维护成本低。4、桩林坝呈梅花型布置、通过联系梁联系横梁将各排桩体上部连为一体，可提高对泥石流的拦挡停淤的作用；桩林坝边侧预留一条通道是为了施工和检修的方便。5、钢筋混凝土桩与轮胎间间隙可灌注少量混凝土、轮胎间用连接件连接等措施有效提高了桩林坝的整体稳定。6、填充物就地取材，造价低廉，采用碎石、卵石、杂草、少许泡沫或破旧衣物等混合组成，碎石、卵石增加了轮胎重量，杂草、少许泡沫或破旧衣物等增加了轮胎的韧性，从而提高了桩体稳定性。附图说明图1是本专利技术的平面布置示意图；图2是沿图1中A-A线的剖视图；图3是本专利技术的实施结构示意图；图4是沿图3中B-B线的剖视图；图中标记为：桩林坝1、施工检修道路11、联系横梁12、桩体结构2、钢筋混凝土桩3、较粗段31、粗细过渡段32、较细段33、轮胎4、连接件41、填充物42。具体实施方式下面结合附图对本专利技术作进一步说明。参照图1至图4所示，一种用于水利水电工程的泥石流防护的桩林坝1，包括桩体结构2、联系横梁12。所述桩林坝1一般设置两排桩体结构2；桩体结构2由钢筋混凝土桩3与废旧轮胎4组合构成；桩林坝1边侧预留一条施工检修道路11。施工检修道路11可以在施工和检修桩林坝1的时候使用。如图1～2，所述桩林坝1设置于泥石流防护区合适位置，地基条件较好为宜，同时对基础进行场平处理，桩林坝1边侧预留一条施工检修道路11，其高程应高于枯期水位。所述桩林坝1由两排桩体结构2组成，呈梅花型布置，梅花型即为前后排错开的排列方式，具体可见图1所示；所述桩林坝坝顶处联系横梁12将各排桩体结构2上部连为一体；所述桩体结构2间排距依据所调查区块石的最大直径Dm确定，桩体结构2间排距一般为(1.5～2)Dm；桩体结构2地面外露高度一般应在3m～12m之间，桩体结构2埋置深度不应小于总长度的1/3，同时考虑一定的冲刷深度。桩林坝呈梅花型布置、通过联系梁联系横梁将各排桩体上部连为一体，可提高对泥石流的拦挡停淤的作用；桩林坝边侧预留一条通道是为了施工和检修的方便。如图3，所述桩体结构2由钢筋混凝土桩3与轮胎4组合构成，鉴于成本和环保方面考虑，轮胎4采用废旧轮胎。轮胎4套住钢筋混凝土桩3外露地面部分，堆叠成圆柱体型，共同构成桩体结构2；轮胎间用连接件41连接形成整体；桩体结构由钢筋混凝土桩与废旧轮胎组合而成，将二者的优势共同发挥出来。废旧轮胎包裹在钢筋混凝土桩外部，有效利用了轮胎本身的柔性特征，其自身材料具有很好弹性，通过受力变形而消除或减小块石或巨石的冲击能量，有效的提高了现有技术中桩体的抗冲击力的能力；同时，显著减少了块石、巨石、杂物等的冲击对桩体结构的损坏。轮胎4的加入又可以使得钢筋混凝土桩3的上部直径减小，即不必再设置较大的钢筋混凝土桩3直径，节约了混凝土和钢筋的用量，还减少了成本。所述钢筋混凝土桩3为上细下粗的圆柱体结构。桩体较粗部位31及粗至细的渐变段部位32埋入地基，桩体较粗部位31直径设计应满足稳定性要求，一般为0.8～1.5m；桩体较细部位33的直径设计以满足稳定要求、方便施工和节省工程量为目的，同时满足等于或略小于废旧轮胎4内孔直径要求，一般为0.5m～1.2m；桩体较细部位33为钢筋混凝土桩3的外露地面部分；通过设计钢筋混凝土桩下部较粗部位埋于地下，提高了桩体结构整体的稳定性；所述废旧轮胎来源于大型卡车、飞机或汽车等，直径大小应统一，满足等于或略大于桩
体较细部位33的直径要求，废旧轮胎内部塞满填充物。将废旧轮胎应用到水利水电工程的泥石流防护工程中，一方面减小了减少废旧轮胎造成的污染，保护环境，另一方面废旧轮胎的使用大幅降低了桩林坝的混凝土使用量，减小了工程投资，压缩了施工工期；废旧轮胎具有良好的耐冲蚀性，较好的保护了桩体混凝土结构，且修复更换简单，维护成本低。所述钢筋混凝土桩3与废旧轮胎4间间隙可灌注少量混凝土或采取填塞杂草等方式增强桩体结构2的整体性。所述连本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于泥石流防护的桩林坝，其特征在于：包括桩体结构(2)和联系横梁(12)，所述桩体结构(2)设置有至少两排，联系横梁(12)将相邻两个桩体结构(2)的顶部连接；所述桩体结构(2)包括钢筋混凝土桩(3)和轮胎，所述钢筋混凝土桩(3)的底部固定嵌入在地表内，所述轮胎套设在钢筋混凝土桩(3)的地面部分。

【技术特征摘要】
1.用于泥石流防护的桩林坝，其特征在于：包括桩体结构(2)和联系横梁(12)，所述桩体结构(2)设置有至少两排，联系横梁(12)将相邻两个桩体结构(2)的顶部连接；所述桩体结构(2)包括钢筋混凝土桩(3)和轮胎，所述钢筋混凝土桩(3)的底部固定嵌入在地表内，所述轮胎套设在钢筋混凝土桩(3)的地面部分。2.如权利要求1所述的用于泥石流防护的桩林坝，其特征在于：还包括施工检修道路(11)，所述施工检修道路(11)位于所有桩体结构(2)形成的阵列的旁边，所述施工检修道路(11)的高程高于枯期水位。3.如权利要求1所述的用于泥石流防护的桩林坝，其特征在于：多排的桩体结构(2)呈梅花型分布。4.如权利要求1所述的用于泥石流防护的桩林坝，其特征在于：所述桩体结构(2)间排距依据所调查区块石的最大直径Dm确定，桩体结构(2)间排距为(1.5～2)Dm。5.如权利要求1所述的用于泥石流防护的桩林坝...

【专利技术属性】
技术研发人员：张超，龙军飞，陈世全，
申请(专利权)人：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51