專利名稱：帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于堤壩工程領(lǐng)域，涉及一種堤壩的堤身結(jié)構(gòu)，特別是涉及一種帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)的半圓體堤身結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土半圓形拱圈和底板構(gòu)成，具有半圓形拱圈承受波浪能力強(qiáng)、受波浪作用力小、堤壩自重輕、對(duì)地基承載力要求低等優(yōu)點(diǎn)，近年來被應(yīng)用于導(dǎo)堤、丁壩等整治建筑物、防波堤、防沙堤等堤壩工程，有開孔不填沙和兩端設(shè)封板形成箱體中間填沙兩種基本形式，其中兩端設(shè)封板形成箱體中間填沙形式典型斷面見圖1?，F(xiàn)有技術(shù)的半圓體堤身結(jié)構(gòu)存在以下不足1、當(dāng)?shù)虊窝鼐€灘地高程起伏較大時(shí)，由于堤頂高程需要保持一致，需要采取以下兩種解決方式第一種解決方式，維持半圓體堤身結(jié)構(gòu)尺度不變，通過調(diào)整拋石基床厚度解決，其結(jié)果是基床工程量增加，經(jīng)濟(jì)性下降，見圖2。第二種解決方式，維持半圓體堤身結(jié)構(gòu)的半徑不變、底部增加高度不等的直墻，其結(jié)果是半圓體堤身結(jié)構(gòu)尺度型號(hào)增加，增加預(yù)制的復(fù)雜程度，見圖3。2、當(dāng)?shù)躺砀叨容^大時(shí)，盡管可以采用維持半圓形拱圈半徑不變、底部增加直墻的方式解決，但混凝土用量還是較大，經(jīng)濟(jì)性下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)，解決現(xiàn)有技術(shù)半圓體堤身結(jié)構(gòu)的不足。本發(fā)明帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)的技術(shù)方案是帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)，由半圓形拱圈、底板、兩端的封板整體連接成箱體結(jié)構(gòu)，箱體中充填回填料形成，其特征在于在半圓形拱圈的頂部設(shè)置擋板。所述擋板水平截面為矩形或波浪形、矩形槽型、梯形槽型。所述半圓形拱圈和底板之間可以按現(xiàn)有技術(shù)的做法在底部增加直墻。所述半圓形拱圈、底板、封板、擋板為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，回填料采用淤泥、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粘土、粉土、粉砂、細(xì)沙、中沙、粗砂、碎石的一種或幾種混合。擋板的高度根據(jù)所需要的堤頂高程、堤壩灘面高程、基床厚度和半圓形拱圈半徑初擬，根據(jù)設(shè)計(jì)波浪、水流等荷載，經(jīng)整體抗傾、抗滑、基底壓力驗(yàn)算，以及擋板結(jié)構(gòu)承載力計(jì)算確定，一般不宜超過O. 5倍半圓形拱圈半徑。半圓形拱圈、擋板厚度及配筋主要根據(jù)波浪、水流、水壓力作用計(jì)算確定，底板厚度及配筋主要根據(jù)使用期波浪、水流、水壓力、填土作用和施工期吊裝作用計(jì)算確定，封板厚度及配筋主要根據(jù)擋土作用和構(gòu)造需要確定。帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)采用整體預(yù)制，采用浮運(yùn)安裝或駁船裝載、吊機(jī)安裝。本發(fā)明的技術(shù)效果是1、當(dāng)?shù)虊窝鼐€灘地高程起伏較大而堤頂高程需要保持一致時(shí)，維持半圓形拱圈半徑R不變、基床厚度不變，通過調(diào)整沿線擋板高度來達(dá)到堤頂高程，與現(xiàn)有技術(shù)的半圓體堤身結(jié)構(gòu)相比，可顯著減少半圓體堤身結(jié)構(gòu)尺度型號(hào)，降低預(yù)制的復(fù)雜程度，同時(shí)減少基床工程量，提高經(jīng)濟(jì)性，詳見“具體實(shí)施方式
”。2、當(dāng)?shù)躺砀叨容^大時(shí)，采用半圓形拱圈和擋板組合，與現(xiàn)有技術(shù)的半圓體堤身結(jié)構(gòu)相比，可顯著減小半圓體堤身結(jié)構(gòu)的寬度和混凝土用量，提高經(jīng)濟(jì)性，特別是在堤壩高度較高而波浪、水流、水壓力較小時(shí)，同時(shí)顯著減小基底壓力，大大提高對(duì)軟土地基的實(shí)用性，詳見“具體實(shí)施方式
”。本發(fā)明適用于堤壩工程領(lǐng)域?qū)У?、順壩、丁壩、齒壩、魚骨壩、分流堤、潛堤等整治建筑物、防波堤、防沙堤等堤壩工程。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)半圓體堤身結(jié)構(gòu)的堤壩實(shí)例I斷面圖
圖2為現(xiàn)有技術(shù)半圓體堤身結(jié)構(gòu)的堤壩實(shí)例2斷面圖
圖3為現(xiàn)有技術(shù)半圓體堤身結(jié)構(gòu)的堤壩實(shí)例3斷面圖
圖4為本發(fā)明帶矩形擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)斷面圖(C-C)
圖5為本發(fā)明帶矩形擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)立面圖(A向)
圖6為本發(fā)明帶矩形擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)側(cè)視圖(B向)
圖7為本發(fā)明帶矩形擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)平面圖
圖8為采用本發(fā)明帶矩形擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)的堤壩斷面圖
圖9為本發(fā)明帶波浪形擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)平面圖
圖10為本發(fā)明帶矩形槽型擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)平面圖
圖11為本發(fā)明帶梯形槽型擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)平面圖
圖12為本發(fā)明帶矩形擋板和直墻的半圓體堤身結(jié)構(gòu)斷面圖
圖中1、半圓形拱圈，2、底板，3、封板，4、回填料，5、直墻，6、擋板，7、基床，8、地基，9、堤頂聞程。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合

本發(fā)明的實(shí)施方式
實(shí)施例一帶矩形擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)
某導(dǎo)堤長(zhǎng)度1km，沿線灘面高程-4. 5 -5. 5m，設(shè)計(jì)低水位-1. 5m，設(shè)計(jì)高水位2. 5m，沿線波浪H1%= 2. 0m，堤頂高程lm，拋石基床7最小厚度O. 5m。
當(dāng)采用現(xiàn)有技術(shù)的半圓體堤身結(jié)構(gòu)時(shí)，半圓體堤身結(jié)構(gòu)單件長(zhǎng)度5m，堤頂高程為
3m。第一種方式參見圖2，拋石基床7厚度O. 5m(對(duì)應(yīng)于灘面高程-4. 5m) 1. 5m(對(duì)應(yīng)于灘面高程-5. 5m),半圓形拱圈I半徑R為5m,半圓形拱圈I和底板2厚度為O. 4m,兩端封板3厚度O. 2m，中間回填料4采用細(xì)沙。則灘面高程-5. 5m處單件混凝土用量為61m3，拋石基床7工程量28. 5m3，中間回填料4工程量135m3，最大基底壓力為lllkPa。第二種方式參見圖3，拋石基床7厚度O. 5m，半圓體堤身半徑R為4m，直墻5高度hi為lm(對(duì)應(yīng)于灘面高程-4. 5m) 2m (對(duì)應(yīng)于灘面高程-5. 5m)，半圓形拱圈I和底板2厚度為O. 4m,兩端封板3厚度O. 2m。則灘面高程-5. 5m處單件混凝土用量為59m3，拋石基床7工程量7. 5m3，中間回填料4工程量146m3，最大基底壓力為135kPa。當(dāng)本發(fā)明帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)時(shí)，參見圖4、圖5、圖6、圖7、圖8，由半圓形拱圈1、底板2、兩端封板3整體連接成箱體結(jié)構(gòu)，箱體中充填回填料4形成，在半圓形拱圈I的頂部設(shè)置擋板6，擋板6截面為矩形。堤頂高程為3m，半圓形拱圈I半徑R為4m。則灘面高程-5. 5m處擋板6高度h2為2m，半圓形拱圈I和底板2厚度為O. 4m,兩端封板3厚度O. 2m,單件長(zhǎng)度5m，混凝土用量為48. 3m3，拋石基床7工程量7. 5m3，中間回填料4工程量80m3，最大基底壓力為91Pa。與現(xiàn)有技術(shù)的半圓體堤身結(jié)構(gòu)第一種方式相比，混凝土工程量節(jié)約20 %，拋石基床7工程量節(jié)約73 %，回填料4工程量減小40 %，基底壓力減小18 %，與現(xiàn)有技術(shù)的半圓體堤身結(jié)構(gòu)第二種方式相比，混凝土節(jié)約18%，回填料4工程量減小45%，基底壓力減小32%。實(shí)施例二 帶波浪形擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)參見圖9，擋板6水平截面為波浪形，其余同實(shí)施例一。實(shí)施例三帶矩形槽型擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)參見圖10，擋板6水平截面為矩形槽型，其余同實(shí)施例一。實(shí)施例四帶梯形槽型擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)參見圖11，擋板6水平截面為梯形槽型，其余同實(shí)施例一。實(shí)施例五帶矩形擋板和直墻的半圓體堤身結(jié)構(gòu)參見圖12，半圓形拱圈和底板之間按現(xiàn)有技術(shù)的做法在底部增加直墻5，其余同實(shí)施例一或同實(shí)施例二或同實(shí)施例三或同實(shí)施例四。
權(quán)利要求
1.帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)，由半圓形拱圈、底板、兩端的封板整體連接成箱體結(jié)構(gòu)，箱體中充填回填料形成，其特征在于在半圓形拱圈的頂部設(shè)置擋板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)，其特征在于擋板水平截面為矩形。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)，其特征在于擋板水平截面為波浪形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)，其特征在于擋板水平截面為矩形槽型。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)，其特征在于擋板水平截面為梯形槽型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)，其特征在于半圓形拱圈和底板之間設(shè)置直墻。
全文摘要
本發(fā)明屬于堤壩工程領(lǐng)域，涉及一種堤壩的堤身結(jié)構(gòu)。技術(shù)方案為帶擋板的半圓體堤身結(jié)構(gòu)，由半圓形拱圈、底板、兩端的封板整體連接成箱體結(jié)構(gòu)，箱體中充填回填料形成，其特征在于在半圓形拱圈的頂部設(shè)置擋板，擋板水平截面為矩形或波浪形、矩形槽型、梯形槽型。技術(shù)效果是顯著減少半圓體堤身結(jié)構(gòu)的混凝土和拋石基床工程量，減少結(jié)構(gòu)尺度型號(hào)和模板數(shù)量，降低預(yù)制的復(fù)雜程度，顯著減小基底壓力，大大提高對(duì)軟土地基的適用性。本發(fā)明適用于堤壩工程領(lǐng)域整治建筑物、防波堤、防沙堤等堤壩工程。
文檔編號(hào)E02B3/04GK102995600SQ20111027015
公開日2013年3月27日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者馬興華, 周海, 殷昕, 徐元, 黃東海, 顧勇, 陳喆, 李才志, 趙良奎 申請(qǐng)人:中交上海航道勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司