阶梯型胶凝砂砾石防护堤及施工方法

技术领域

本发明涉及阶梯型胶凝砂砾石防护堤及施工方法，属于土木工程领域，适用于阶梯型胶凝砂砾石防护堤结构的施工。

背景技术

随着我国经济快速发展，在防洪堤结构中,护脚的抗冲防护作用至关重要,持久耐用、防护效果好的护脚结构能为防洪堤结构提供有效、可靠的保护。采用胶凝砂砾石等刚性防洪堤对超标洪水具有较高的安全性,而且堤身断面小,可以节约土地资源,但是传统胶凝砂砾防洪堤忽略了堤防的生态功能。传统的胶凝砂砾石防护堤施工,具有施工质量不易保证、施工效率低等缺点。

发明内容

本发明的目的在于针对阶梯型胶凝砂砾石防护堤结构施工的问题，提供一种阶梯型胶凝砂砾石防护堤及施工方法，满足结构施工的需求。

为了实现上述技术目的，本发明采用了以下技术方案：

一种阶梯型胶凝砂砾石防护堤，包括防渗墙、土体、碎石桩、垫层、富胶凝砂砾石层、胶凝堤身、加浆台阶、路面、防浪墙、绿化植物、预制装配式种植槽、种植土、防护墙、回填区、加浆振捣区，防渗墙和碎石桩打设在土层中，胶凝堤身位于富胶凝砂砾石层和加浆振捣区的上方，垫层设置在碎石桩的上端与富胶凝砂砾石层之间；加浆振捣区设置于防渗墙的上端，且位于回填区和富胶凝砂砾石层之间；防护墙设置在胶凝堤身的迎水侧，加浆台阶设置在胶凝堤身的背水侧；预制装配式种植槽设置在防护墙的上端，路面铺设在胶凝堤身的上端，防浪墙设置在路面靠近防护墙的一侧。

作为优选，防渗墙的上端设有抗渗填充区和防渗体，抗渗填充区中设有橡胶止水带，橡胶止水带的上端延伸至防护墙。

作为优选，路面远离防护墙的一侧设有钢护栏。

作为优选，预制装配式种植槽内设有种植土和绿化植物。

一种阶梯型胶凝砂砾石防护堤的施工方法，包括如下具体步骤，

步骤一、在土体中打设碎石桩；

步骤二、进行防渗墙施工，在防渗墙顶部施工抗渗填充区和防渗体，抗渗填充区内安装橡胶止水带，橡胶止水带的上端延伸至防护墙；

步骤三、进行垫层、富胶凝砂砾石层、回填区和加浆振捣区施工；

步骤四、进行胶凝堤身填筑施工；

步骤五、加浆台阶施工：加浆台阶采用定型行走台车进行模板支护，定型行走台车下部通过地锚与胶凝堤身进行锚固，通过定型行走台车的模板固定架上的调节螺杆对钢模板的安装位置进行调整；然后借助钢模板进行浇筑，得到加浆台阶；

步骤六、防护墙施工：防护墙采用定型钢支架进行模板支护，竖向支撑杆、上斜撑和下斜撑通过固定轴与钢模板进行连接固定，钢模板内侧通过锚固钢板和锚固钢筋与防护墙进行固定；

步骤七、路面施工：路面的一侧采用预制装配式种植槽作为模板，路面的另一侧安装槽钢模板并采用槽钢模板作为模板，槽钢模板通过预埋锚固体固定于最上方的加浆台阶上；在预制装配式种植槽和槽钢模板之间浇筑形成路面；

步骤八、防浪墙施工：防浪墙采用定型化钢模台车进行模板安装，定型化钢模台车下部设置槽钢轨道和行走轮，定型化钢模台车上部设置上部横梁和吊杆，通过吊杆对定型化钢模板进行固定，定型化钢模台车两侧的主立柱上设置模板调节螺杆，通过模板调节螺杆对定型化钢模板的安装位置进行调整固定；通过定型化钢模板进行浇筑得到防浪墙。

作为优选，步骤二中，橡胶止水带通过止水带固定支架进行安装位置固定。

作为优选，步骤七中，预埋锚固体与槽钢模板之间设有固定螺杆，固定螺杆与预埋锚固体螺纹连接，通过旋转固定螺杆可对槽钢模板的安装位置进行调整。

本发明具有以下特点和有益效果：

(1)采用采用定型行走台车进行加浆台阶区的模板安装施工，提高模板安装施工效率和安装定位精度；

(2)采用定型钢支架进行防护墙的模板支护施工，提高模板安装施工效率和安装定位精度；

(3)采用定型钢支架进行防护墙结构模板支护施工，提高模板安装施工效率和安装定位精度；

(4)采用止水带固定支架对橡胶止水带安装位置进行固定，提高橡胶止水带安装施工效率和施工质量。

附图说明

图1是阶梯型胶凝砂砾石防护堤结构图；

图2是加浆台阶施工结构图；

图3是防护墙施工结构图；

图4是橡胶止水带安装结构图；

图5是橡胶止水带安装结构剖面图；

图6是路面施工结构图；

图7是防浪墙施工结构图。

图中：1，防渗墙；2，土体；3，碎石桩；4，垫层；5，富胶凝砂砾石层；6，胶凝堤身；7，加浆台阶；8，钢护栏；9，路面；10，防浪墙；11，绿化植物；12，预制装配式种植槽；13，种植土；14，防护墙；15，回填区；16，加浆振捣区；17，地锚；18，槽钢轨道；19，行走轮；20，底横梁；21，压重；22，模板固定架；23，竖向立柱；24，定型行走台车；25，调节螺杆；26，钢模板；27，固定轴；28，下斜撑；29，定型钢支架；30，上斜撑；31，竖向支撑杆；32，固定横梁；33，锚固钢筋；34，锚固钢板；35，防渗体；36，抗渗填充区；37，橡胶止水带；38，止水带固定支架；39，支架主体；40，固定钢筋；41，锚固杆；42，预埋锚固体；43，固定螺杆；44，槽钢模板；45，模板调节螺杆；46，主立柱；47，定型化钢模板；48，固定拉杆；49，吊杆；50，上部横梁；51，定型化钢模台车。

具体实施方式

本发明实施方式中细部结构处理等施工技术要求不再赘述，重点阐述本发明的实施方式，下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步详细说明，该说明并不局限于以下实施例。

图1是阶梯型胶凝砂砾石防护堤结构图，图2是加浆台阶施工结构图，图3是防护墙施工结构图，图4是橡胶止水带安装结构图，图5是橡胶止水带安装结构剖面图，图6是路面施工结构图，图7是防浪墙施工结构图。

如图1所示的阶梯型胶凝砂砾石防护堤结构图，主要包括防渗墙1、土体2、碎石桩3、垫层4、富胶凝砂砾石层5、胶凝堤身6、加浆台阶7、钢护栏8、路面9、防浪墙10、绿化植物11、预制装配式种植槽12、种植土13、防护墙14、回填区15、加浆振捣区16。防渗墙1和碎石桩3打设在土层2中，碎石桩3沿着一个方向依次排列。胶凝堤身6位于富胶凝砂砾石层5和加浆振捣区16的上方，垫层4设置在碎石桩3的上端与富胶凝砂砾石层5之间。加浆振捣区16设置于防渗墙1的上端，且位于回填区15和富胶凝砂砾石层5之间。防护墙14设置在胶凝堤身6的迎水侧，加浆台阶7设置在胶凝堤身6的背水侧；预制装配式种植槽12设置在防护墙14的上端，预制装配式种植槽12内设有种植土13和绿化植物11。路面9铺设在胶凝堤身6的上端，防浪墙10设置在路面9靠近防护墙14的一侧，钢护栏8设置在路面9的另一侧。防渗墙1的上端设有抗渗填充区36和防渗体35，抗渗填充区36中设有橡胶止水带37，橡胶止水带37的上端延伸至防护墙14。

针对阶梯型胶凝砂砾石防护堤施工，在土体2中打设碎石桩3和防渗墙1，碎石桩3的上方铺设垫层4和富胶凝砂砾石层5，富胶凝砂砾石层5前方设置回填区15和加浆振捣区16，富胶凝砂砾石层5上方设置胶凝堤身6，胶凝堤身6迎水侧设置防护墙14，胶凝堤身6背水侧设置加浆台阶7，胶凝堤身6上方设置路面9、钢护栏8、防浪墙10和预制装配式种植槽12，预制装配式种植槽12内设置种植土13和绿化植物11。

如图2所示的加浆台阶施工结构图，加浆台阶7采用定型行走台车24进行模板支护，定型行走台车24下部设置槽钢轨道18、行走轮19和底横梁20，底横梁20上设置地锚17并通过地锚17与胶凝堤身6进行锚固，底横梁20上设置压重21进行稳定，底横梁20上设置竖向立柱23和模板固定架22，模板固定架22与钢模板26之间设有调节螺杆25，通过调节螺杆25对钢模板26的安装位置进行调整。

如图3所示的防护墙施工结构图，防护墙采用定型钢支架29进行模板支护，定型钢支架2包括固定横梁32、竖向支撑杆31、上斜撑30和下斜撑28，固定横梁32设置在钢模板26的一侧，固定横梁32从下往上依次设置；固定横梁32上设置固定轴27，竖向支撑杆31、上斜撑30和下斜撑28均设置在相邻两个固定横梁32之间；其中，竖向支撑杆31的两端分别与相邻两个固定横梁32上的固定轴相连；上斜撑30的一端与位于上方的固定横梁32上的固定轴相连，另一端与钢模板26相连；下斜撑28的一端与位于下方的固定横梁32上的固定轴27相连，另一端与钢模板26相连。钢模板26内侧设有锚固钢筋33和锚固钢板34，通过锚固钢板34和锚固钢筋33与防护墙14进行固定。

如图4～5所示的橡胶止水带安装结构图，防渗墙1顶部设置抗渗填充区36和防渗体35，防渗体35位于抗渗填充区36的两侧；抗渗填充区36内安装橡胶止水带37，橡胶止水带37的上端延伸至防护墙14；橡胶止水带37通过止水带固定支架38进行安装位置固定，止水带固定支架38设置支架主体39，支架主体39两侧设置固定钢筋40，橡胶止水带37夹于两侧的固定钢筋40之间，通过固定钢筋40对橡胶止水带37进行限位固定。

如图6所示的路面施工结构图，路面9的一侧采用预制装配式种植槽12作为模板，路面9的另一侧采用槽钢模板44，槽钢模板44通过预埋锚固体42进行固定，预埋锚固体42下方设置锚固杆41，锚固杆41固定于最上端的加浆台阶7上，预埋锚固体42与槽钢模板44之间设有固定螺杆43，固定螺杆43与预埋锚固体42螺纹连接，通过旋转固定螺杆43可对槽钢模板44的安装位置进行调整。通过向槽钢模板44和预制装配式种植槽12之间浇筑混凝土，从而对路面9进行施工。

如图7所示的防浪墙施工结构图，防浪墙采用定型化钢模台车51进行模板安装，定型化钢模台车51为龙门式结构，定型化钢模台车51下部设置槽钢轨道18和行走轮19，槽钢轨道18分别铺设在预制装配式种植槽12和路面9上，行走轮19在槽钢轨道18上滚动。定型化钢模台车51包括位于定型化钢模板47两侧的主立柱46，主立柱46的上端设有上部横梁50。主立柱46上设置模板调节螺杆45，模板调节螺杆45的一端与定型化钢模板47的外侧相连，通过模板调节螺杆45对定型化钢模板47的安装位置进行调整固定，定型化钢模板47顶部设置固定拉杆48，定型化钢模台车51上端的上部横梁50上设有吊杆49，吊杆49与定型化钢模板47的上端相连，通过吊杆49对定型化钢模板47进行固定。

阶梯型胶凝砂砾石防护堤结构施工的主要施工过程如下：

步骤一、碎石桩3施工：在土体2中打设碎石桩3；

步骤二、防渗墙1施工：进行防渗墙1施工，在防渗墙1顶部施工抗渗填充区36和防渗体35，抗渗填充区36内安装橡胶止水带37，橡胶止水带37的上端延伸至防护墙14，橡胶止水带37通过止水带固定支架38进行安装位置固定；

步骤三、垫层4、富胶凝砂砾石层5和回填区15施工：进行垫层4、富胶凝砂砾石层5、回填区15和加浆振捣区16施工；

步骤四、胶凝堤身6施工：进行胶凝堤身6填筑施工；

步骤五、加浆台阶7施工：加浆台阶7采用定型行走台车24进行模板支护，定型行走台车24下部通过地锚17与胶凝堤身6进行锚固，通过定型行走台车24的模板固定架22上的调节螺杆25对钢模板26的安装位置进行调整；然后借助钢模板26进行浇筑，得到加浆台阶7；

步骤六、防护墙14施工：防护墙14采用定型钢支架29进行模板支护，竖向支撑杆31、上斜撑30和下斜撑28通过固定轴27与钢模板26进行连接固定，钢模板26内侧通过锚固钢板34和锚固钢筋33对现浇的防护墙14进行支护固定；

步骤七、路面9施工：路面9的一侧采用预制装配式种植槽12作为模板，路面9的另一侧安装槽钢模板44并采用槽钢模板44作为模板，槽钢模板44通过预埋锚固体42固定于最上方的加浆台阶7上；在预制装配式种植槽12和槽钢模板44之间浇筑形成路面9；

步骤八、防浪墙10施工：防浪墙10采用定型化钢模台车51进行模板安装，定型化钢模台车51下部设置槽钢轨道18和行走轮19，定型化钢模台车51上部设置上部横梁50和吊杆49，通过吊杆49对定型化钢模板47进行固定，定型化钢模台车51两侧的主立柱46上设置模板调节螺杆45，通过模板调节螺杆45对定型化钢模板47的安装位置进行调整固定；通过定型化钢模板47进行浇筑得到防浪墙10。