防冲护桩板联合结构及施工方法技术

一种防冲桩板联合结构，包括由多个防冲桩板联合单元组成的结构整体，防冲桩板联合单元包括上部防冲板以及与上部防冲板下部连接的多个防护桩组成，每两个防冲桩板联合单元的上部防冲板之间设有施工缝，多个防冲桩板联合单元组成的结构整体两侧的上部防冲板外侧设有结构缝，多个防冲桩板联合单元顶部的各上部防冲板通过板顶连梁连接形成一个整体，板顶连梁上均匀布置预有多个穿过板顶连梁且锚固于防护河道边坡山体基岩内的预应力锚索。本发明专利技术提供的防冲护桩板联合结构及施工方法，可以解决山谷陡峭、河道狭窄、深厚覆盖层等地质环境复杂条件下的防护处理技术难题，对水电站大坝高水头泄洪时下游两岸影响区进行防护处理、消能防冲。

The combined structure and construction method of anti scour pile sheet

【技术实现步骤摘要】
防冲护桩板联合结构及施工方法
本专利技术涉及水利水电施工
，尤其是一种对水电站大坝高水头泄洪时下游两岸影响区进行防护处理、消能防冲的防冲护桩板联合结构及施工方法。
技术介绍
由于水电资源开发需要，水电站大坝多建在高山峡谷之中，河谷狭窄，河床覆盖层深厚，此类环境和地质条件，结构复杂、技术难度高、环境受限、施工难度大、安全风险大。由于建坝要求必须满足防洪渡汛泄洪安全等级要求，对高坝下游泄洪的两岸影响区进行防护处理是常态，如果防护处理不当有可能使两岸山体大范围失稳滑坡堵塞河道，将给电站造成灾难性的后果，甚至影响下游居民的生命财产安全，给国家带来不可估量的损失。
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防冲护桩板联合结构及施工方法，可以解决山谷陡峭、河道狭窄、深厚覆盖层等地质环境复杂条件下的防护处理技术难题，对水电站大坝高水头泄洪时下游两岸影响区进行防护处理、消能防冲；结构简单，易于施工，经济合理。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种防冲桩板联合结构，包括由多个防冲桩板联合单元组成的结构整体，防冲桩板联合单元包括上部防冲板以及与上部防冲板下部连接的多个防护桩组成，每两个防冲桩板联合单元的上部防冲板之间设有施工缝，多个防冲桩板联合单元组成的结构整体两侧的上部防冲板外侧设有结构缝，多个防冲桩板联合单元顶部的各上部防冲板通过板顶连梁连接形成一个整体，板顶连梁上均匀布置预有多个穿过板顶连梁且锚固于防护河道边坡山体基岩内的预应力锚索。优选地，多个锚索锚墩浇筑在板顶连梁外侧面上。优选地，防冲桩板联合单元的上部防护板下部进入完整的基岩中的深度为3～5m。一种上述防冲桩板联合结构的施工方法，该方法为：首先在所在部位的边坡开挖支护及回填作业平台；再采用人工井挖施工，进行桩板联合开挖井口锁口衬砌施工，然后进行防护河道一侧边坡上的I序防冲护桩板联合结构井挖作业，再进行I序防冲护桩板联合结构的混凝土浇注，按照上述步骤进行防护河道另一侧边坡上的Ⅱ序防冲护桩板联合结构的混凝土浇注；再在I序防冲护桩板联合结构的多个防冲桩板联合单元以及Ⅱ序防冲护桩板联合结构的多个防冲桩板联合单元上安装桩板顶连梁，再安装多根预应力锚索，即完成所述防冲桩板联合结构的施工。优选地，该方法详细步骤为：步骤1：在所在部位的边坡开挖支护及回填作业平台；步骤2：防渗处理；步骤3：桩板联合开挖井口锁口施工及井口围护：步骤3-1：桩板联合开挖井口锁口开挖衬砌施工，深度1m左右；步骤3-2：安装出渣垂直提升系统及安全保护装置并进行调试；步骤4：I序防冲护桩板联合结构井挖及验收：步骤4-1：边坡覆盖层开挖及支护，根据地层性质覆盖层分层开挖厚度为0.6～1.2m,采用混凝土衬砌及钢支撑支护，开挖一层支护一层，并紧跟钢支撑安装；步骤4-2：边坡基岩开挖及支护，根据岩层性质，基岩分层开挖厚度为1.5～2.0m,进入基岩后采用喷锚支护，开挖一层支护一层；步骤4-3：桩板联合开挖到设计高程，进行联合验收，合格后进入下道工序施工；步骤5：I序防冲护桩板联合结构混凝土施工：步骤5-1：各防冲桩板联合单元的防冲桩的钢筋制安，采用钢筋笼整体制作，汽车吊吊装入井；步骤5-2：各防冲桩板联合单元的上部防冲板钢筋采用人工井下安装；步骤5-3：完成钢筋及埋件安装后，检查验收；步骤5-4：:混凝土浇筑，采用溜管入仓，一次性连续浇筑顶；部分有渗水的桩井采用水下混凝土浇筑；即完成I序防冲护桩板联合结构混凝土施工；步骤6：重复上述步骤1-5，完成I序防冲护桩板联合结构混凝土施工；步骤7：在I序防冲护桩板联合结构的多个防冲桩板联合单元以及Ⅱ序防冲护桩板联合结构的多个防冲桩板联合单元上安装桩板顶连梁，再安装多根预应力锚索，即完成所述防冲桩板联合结构的施工。本专利技术提供的防冲护桩板联合结构及施工方法，采用“上部防冲板+下部圆形（防冲）桩”相结合的桩板联合形式，防冲桩为主要受力结构，其主要作用为固定防冲板并承担防冲板传递的推力，保证边坡整体稳定；防冲板与防冲桩形成封闭墙体，以防护河道边坡表层覆盖层、强风化岩体被冲(掏)刷；板桩顶根据结构设计需要布置板顶连梁和预应力锚索，提高结构整体性和稳定性；可以解决山谷陡峭、河道狭窄、深厚覆盖层等地质环境复杂条件下的防护处理技术难题，对水电站大坝高水头泄洪时下游两岸影响区进行防护处理、消能防冲；结构简单，易于施工，经济合理。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明：图1为本专利技术联合结构的主视图；图2为本专利技术联合结构的图1的A-A向剖视图；图3为本专利技术联合结构的侧视图；图4是本专利技术施工方法步骤1和步骤2作业平台及防渗处理断面示意图；图5是本专利技术施工方法步骤4和步骤5井挖及浇注混凝土平剖面示意图；图6是本专利技术施工方法步骤4和步骤5井挖及浇注混凝土纵剖面示意图。具体实施方式实施例一如图1-图3所示，一种防冲桩板联合结构，包括由多个防冲桩板联合单元组成的结构整体，防冲桩板联合单元包括上部防冲板2以及与上部防冲板2下部连接的多个防护桩1组成，每两个防冲桩板联合单元的上部防冲板2之间设有施工缝6，多个防冲桩板联合单元组成的结构整体两侧的上部防冲板2外侧设有结构缝7，多个防冲桩板联合单元顶部的各上部防冲板2通过板顶连梁3连接形成一个整体，板顶连梁3上均匀布置预有多个穿过板顶连梁3且锚固于防护河道边坡山体基岩内的预应力锚索5。多个锚索锚墩4浇筑在板顶连梁3外侧面上。防冲桩板联合单元的上部防护板2下部进入完整的边坡基岩19中的深度为3～5m。上部防冲板2的平面尺寸为长8m，宽2m，防护桩1的半径为1m，桩间距4m；两块相邻的上部防冲板2之间设置有键槽的施工缝6，钢筋过缝连接，每24～32m设置有键槽的结构缝7，板顶连梁3结构缝与上部防冲板2的结构缝7一致，每24～32m设置。实施例二如图4-图6所示，一种上述防冲桩板联合结构的施工方法，该方法为：首先在所在部位的边坡开挖支护及回填作业平台17；再采用人工井挖施工，进行桩板联合开挖井口锁口10衬砌施工，然后进行防护河道一侧边坡上的I序防冲护桩板联合结构井挖作业，再进行I序防冲护桩板联合结构的混凝土浇注，按照上述步骤进行防护河道另一侧边坡上的Ⅱ序防冲护桩板联合结构的混凝土浇注；再在I序防冲护桩板联合结构的多个防冲桩板联合单元以及Ⅱ序防冲护桩板联合结构的多个防冲桩板联合单元上安装桩板顶连梁3，再安装多根预应力锚索5，即完成所述防冲桩板联合结构的施工。上述方法详细步骤为：步骤1：在所在部位的边坡开挖支护及回填作业平台17，检查施工道路及施工作业平台17填筑是否完成，保证施工道路通畅、平台面平整；再进行测量放样，布置风、水、电管线。步骤2：防渗处理：采用高压旋喷灌浆管15对边本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防冲桩板联合结构，其特征在于：包括由多个防冲桩板联合单元组成的结构整体，防冲桩板联合单元包括上部防冲板（2）以及与上部防冲板（2）下部连接的多个防护桩（1）组成，每两个防冲桩板联合单元的上部防冲板（2）之间设有施工缝（6），多个防冲桩板联合单元组成的结构整体两侧的上部防冲板（2）外侧设有结构缝（7），多个防冲桩板联合单元顶部的各上部防冲板（2）通过板顶连梁（3）连接形成一个整体，板顶连梁（3）上均匀布置预有多个穿过板顶连梁（3）且锚固于防护河道边坡山体基岩内的预应力锚索（5）。/n

【技术特征摘要】
1.一种防冲桩板联合结构，其特征在于：包括由多个防冲桩板联合单元组成的结构整体，防冲桩板联合单元包括上部防冲板（2）以及与上部防冲板（2）下部连接的多个防护桩（1）组成，每两个防冲桩板联合单元的上部防冲板（2）之间设有施工缝（6），多个防冲桩板联合单元组成的结构整体两侧的上部防冲板（2）外侧设有结构缝（7），多个防冲桩板联合单元顶部的各上部防冲板（2）通过板顶连梁（3）连接形成一个整体，板顶连梁（3）上均匀布置预有多个穿过板顶连梁（3）且锚固于防护河道边坡山体基岩内的预应力锚索（5）。


2.根据权利要求1所述的防冲桩板联合结构，其特征在于：多个锚索锚墩（4）浇筑在板顶连梁（3）外侧面上。


3.根据权利要求1所述的防冲桩板联合结构，其特征在于：防冲桩板联合单元的上部防护板（2）下部进入完整的基岩（19）中的深度为3～5m。


4.一种上述权利要求1-3所述的防冲桩板联合结构的施工方法，其特征在于该方法为：
首先在所在部位的边坡开挖支护及回填作业平台（17）；再采用人工井挖施工，进行桩板联合开挖井口锁口（10）衬砌施工，然后进行防护河道一侧边坡上的I序防冲护桩板联合结构井挖作业，再进行I序防冲护桩板联合结构的混凝土浇注，按照上述步骤进行防护河道另一侧边坡上的Ⅱ序防冲护桩板联合结构的混凝土浇注；再在I序防冲护桩板联合结构的多个防冲桩板联合单元以及Ⅱ序防冲护桩板联合结构的多个防冲桩板联合单元上安装桩板顶连梁（3），再安装多根预应力锚索（5），即完成所述防冲桩板联合结构的施工。


5.根据权利要求4所述的施工方法，其特征在于该方法详细步...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨大明，张玉平，吴冬明，李宏伟，谢文璐，李先富，王易安，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团市政工程有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42