一種城市感潮河流混凝土防洪墻維修用臨時(shí)圍堰及施工方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種城市感潮河流混凝土防洪墻維修用臨時(shí)圍堰及施工方法，所述的臨時(shí)圍堰由拱形管袋、側(cè)面加筋帶、環(huán)向加筋帶、防滲鋪蓋、端部加筋防滲幕及錨固構(gòu)件組成。管袋臨水側(cè)上部設(shè)若干沖、放水用的充灌口和封閉塞，臨水和背水側(cè)袋壁均與高強(qiáng)加筋帶整體復(fù)合形成側(cè)面加筋帶；臨水側(cè)側(cè)面加筋帶向外延伸出防滲鋪蓋，并用一排小砂袋壓蓋；管袋兩端設(shè)置環(huán)向加筋帶并與側(cè)面加筋帶復(fù)合成整體，環(huán)向加筋帶向外延伸形成喇叭狀的端部加筋防滲幕，與原有墻面相連，并用錨固構(gòu)件進(jìn)行錨固封閉；端部加筋防滲幕和防滲鋪蓋連成整體，與拱形管袋一起形成封閉的擋水結(jié)構(gòu)。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安全可靠、便于儲(chǔ)運(yùn)、施工快捷、可重復(fù)利用、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】—種城市感潮河流混凝土防洪墻維修用臨時(shí)圍堰及施工方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及水利工 程【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種用于城市感潮河流混凝土防洪墻維修加固的臨時(shí)擋水結(jié)構(gòu)及其施工方法，特別是涉及一種拱形錨固式充水管袋臨時(shí)擋水結(jié)構(gòu)及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0003]我國(guó)沿海河口地區(qū)河網(wǎng)密布，河流兩岸用于防洪的堤防防洪墻數(shù)量及長(zhǎng)度規(guī)模巨大，市區(qū)感潮河流混凝土防洪墻經(jīng)常需要加固維修，一般選擇在低潮位時(shí)進(jìn)行，但由于維修加固施工無(wú)法在一個(gè)潮汐周期內(nèi)完成，所以維修期間需要一種臨時(shí)擋水結(jié)構(gòu)對(duì)維修段的缺口進(jìn)行圍擋，即需要構(gòu)筑臨時(shí)圍堰。
[0004]在本發(fā)明之前，沿海城市感潮河流混凝土防洪墻維修加固時(shí)所采用的臨時(shí)圍堰主要有三種:袋裝土堤、大型砌磚結(jié)構(gòu)和組裝式插板臨時(shí)圍堰。袋裝土堤用土量多，取土困難，占地面積大，需要裝土、搬運(yùn)、筑堤、拆除及棄土等多道復(fù)雜工序；大型砌磚結(jié)構(gòu)，磚塊需要提前預(yù)制，運(yùn)輸量大，儲(chǔ)備占地多，修筑和拆卸工期長(zhǎng)。這兩種結(jié)構(gòu)都具有需大量人力物力，建造和拆除耗時(shí)長(zhǎng)，不可重復(fù)利用造成浪費(fèi)，影響道路交通和破壞城市環(huán)境等弊端。組裝式插板臨時(shí)圍堰，組裝零件及工藝復(fù)雜，各單元之間需要密封連接，不能適應(yīng)于各種地基，需要開(kāi)槽或打樁，容易破壞路面和路基，并且與堤防連接及轉(zhuǎn)角處容易漏水，不能完全封閉。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有臨時(shí)圍堰不能滿足沿海城市感潮河流混凝土防洪墻維修加固臨時(shí)擋水要求的不足，提出一種拱形錨固式充水管袋臨時(shí)圍堰及其施工方法，該圍堰結(jié)構(gòu)形式合理、安全穩(wěn)定、連接封閉可靠，不影響道路交通和破壞城市環(huán)境，安裝和拆卸便捷，可重復(fù)利用。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供所述臨時(shí)圍堰在實(shí)際應(yīng)用中的施工方法。
[0007]本發(fā)明采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種城市感潮河流混凝土防洪墻維修用的臨時(shí)圍堰，其特征在于:臨時(shí)圍堰由拱形長(zhǎng)條管袋、側(cè)面加筋帶、環(huán)向加筋帶、防滲鋪蓋、端部加筋防滲幕及錨固構(gòu)件組成。管袋臨水側(cè)上部設(shè)有若干充灌口和封閉塞，用于快速充水和放水，在管袋臨水側(cè)和背水側(cè)均采用一層高強(qiáng)加筋帶與袋壁復(fù)合成整體而形成側(cè)面加筋帶；管袋臨水側(cè)的側(cè)面加筋帶向外延伸出防滲鋪蓋，并用小砂袋壓蓋以延長(zhǎng)滲徑、減小滲漏；在側(cè)面加筋帶靠近管袋兩個(gè)端部處設(shè)置環(huán)向加筋帶，以便把管袋袋壁軸線方向的拉力由內(nèi)外兩側(cè)的側(cè)面加筋帶上傳遞至整個(gè)橫斷面袋壁，從而有效地分散拉力，管袋環(huán)向加筋帶向兩個(gè)端部方向延伸，形成喇叭狀的端部加筋防滲幕，在靠近混凝土防洪墻處與原有墻面相連，并用錨固構(gòu)件錨固封閉；端部加筋防滲幕和防滲鋪蓋連成整體，與拱形長(zhǎng)條管袋一起形成一道封閉的擋水結(jié)構(gòu)。
[0008]所述的拱形長(zhǎng)條管袋是橫截面為橢圓形、軸線為拱形的長(zhǎng)條管袋，管袋臨水側(cè)上部設(shè)有若干個(gè)充灌口和封閉塞，袋布為強(qiáng)度高抗?jié)B性能好的一布二膜(如錦綸帆布和氯丁橡膠)，管袋可根據(jù)需要制成各種長(zhǎng)度、斷面高度和顏色；
所述的側(cè)面加筋帶分別設(shè)置在管袋臨水側(cè)和背水側(cè)的側(cè)面，并與管袋壁復(fù)合成一個(gè)整
體；
所述的防滲鋪蓋與管袋臨水側(cè)的側(cè)面加筋帶相連，并從管袋臨水側(cè)外壁底部向外延伸出來(lái)，用于延長(zhǎng)滲徑和減小滲漏；
所述的環(huán)向加筋帶設(shè)置在管袋兩個(gè)端部與側(cè)向加筋帶連接，并與整個(gè)斷面的袋壁復(fù)合在一起，把管袋袋壁軸線方向的拉力由內(nèi)外兩側(cè)的側(cè)面加筋帶上傳遞至整個(gè)橫斷面袋壁，從而有效地分散拉力。
[0009]所述的端部加筋防滲幕與管袋環(huán)向加筋帶相連，向端部延伸后形成喇叭狀，并在靠近混凝土防洪墻處與原有墻面相連，連接處用鋼條和橡皮墊片壓住，運(yùn)用膨脹膨脹螺桿和螺母進(jìn)行錨固密封。
[0010]所述的管袋底部延伸出的防滲鋪蓋和端部延伸出的加筋防滲幕在靠近防洪墻墻根處連成整體，從而與長(zhǎng)條管袋一起形成一道封閉的擋水結(jié)構(gòu)。
[0011]本發(fā)明還涉及所述臨時(shí)圍堰的施工方法，包括以下步驟:
(I)在準(zhǔn)備階段，定制一批不同長(zhǎng)度和斷面并帶有防滲鋪蓋、側(cè)面加筋帶、環(huán)向加筋帶和端部加筋防滲幕的拱形形長(zhǎng)條管袋，并配備充足的橡膠墊片、鋼條、螺母和膨脹螺桿等錨固構(gòu)件。
[0012](2)在確定需要圍堵的某段混凝土防洪墻后，根據(jù)需要圍堵的墻體長(zhǎng)度選擇相應(yīng)長(zhǎng)度的拱形長(zhǎng)條管袋、相應(yīng)數(shù)量的錨固構(gòu)件，并將折疊好的管袋及錨固構(gòu)件運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)；
(3)在管袋及錨固構(gòu)件運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，在防汛堤外側(cè)約2?3m處標(biāo)定需要鋪設(shè)拱形管袋軸線的位置以及錨固的位置，并對(duì)該位置進(jìn)行標(biāo)記；
(4)將折疊的拱形管袋沿軸線方向展開(kāi)鋪設(shè)，再將防滲鋪蓋展開(kāi)，并在外側(cè)邊緣用小砂袋一致排開(kāi)壓蓋；
(5)將管袋的兩個(gè)端部加筋防滲幕與混凝土防洪墻連接，并用橡膠墊片、鋼條、螺母和膨脹螺桿等錨固構(gòu)件錨固在墻面上；
(6)在完成管袋的安裝和錨固后，用數(shù)臺(tái)水泵接在每隔IOm的充灌口上進(jìn)行充水，管袋鼓起臨近預(yù)設(shè)高度時(shí)，通過(guò)控制充水口壓力控制管袋的最終高度；
(7)當(dāng)管袋達(dá)到預(yù)設(shè)高度后，將封閉塞擰緊封閉，最終形成了一個(gè)封閉的擋水結(jié)構(gòu)；
(8)在混凝土防洪墻維修加固完成后，將管內(nèi)的水體放出，收起管袋后沖洗干凈，將管袋和錨固構(gòu)件運(yùn)至倉(cāng)庫(kù)儲(chǔ)存，以備下次再用。
[0013]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)與效果在于:
(1)充分采用拱的原理，將徑向的靜水壓力轉(zhuǎn)為環(huán)向軸拉力，依靠?jī)?nèi)外兩側(cè)加筋帶和環(huán)向加筋帶拉住管袋體，保證管袋在充、放水和擋水過(guò)程中保持整體的穩(wěn)定與安全；
(2)結(jié)構(gòu)型式比較簡(jiǎn)單，所有部件都可預(yù)先在工廠批量生產(chǎn)，體積小質(zhì)量輕，存儲(chǔ)和運(yùn)輸方便，省時(shí)省力；
(3)采用拱形長(zhǎng)條管袋擋水，充分利用了管袋的柔性，對(duì)地基適應(yīng)性更好，可靈活、有效地應(yīng)用于工程實(shí)際；
(4)管袋兩個(gè)端部分別采用全斷面加筋帶防滲幕，加筋防滲幕與原有混凝土防洪墻相連，把管袋軸線方向的拉力由管袋內(nèi)外兩側(cè)的加筋帶上傳至管袋橫斷面整個(gè)外壁，有效地分散拉力，提高管袋材料和錨固結(jié)構(gòu)的安全度和可靠性，并同時(shí)起到封閉止水作用；
(5)施工程序簡(jiǎn)捷，可快速安裝和拆除，能重復(fù)利用；
(6)管袋和抗滑底座顏色可選，不會(huì)破壞城市道路路面及景觀，綠色環(huán)保。
[0014]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行詳細(xì)描述。本發(fā)明的保護(hù)范圍并不以【具體實(shí)施方式】為限，而是由權(quán)利要求加以限定。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0015]圖1本發(fā)明臨時(shí)圍堰平面布置圖；
圖2本發(fā)明臨時(shí)圍堰橫斷面圖；
圖3圖1中A位置局部放大后的俯視圖；
圖4圖1中A位置局部放大后的正視圖；
圖5圖1中A位置局部放大后的側(cè)視圖。
[0016]圖中:1、拱形管袋，2、側(cè)面加筋帶，3、環(huán)向加筋帶，4、防滲鋪蓋，5、端部加筋防滲幕，6、錨固構(gòu)件，7、混凝土防洪墻，8、充灌口，9、封閉塞，10、小砂袋，11、橡膠墊片，12、鋼條，13、螺母，14、膨脹螺桿。
【具體實(shí)施方式】
[0017]如圖1?圖4所示，一種城市感潮河流混凝土防洪墻維修用的臨時(shí)圍堰，由拱形長(zhǎng)條管袋1、側(cè)面加筋帶2、環(huán)向加筋帶3、防滲鋪蓋4、端部加筋防滲幕5及錨固構(gòu)件6組成。管袋I沿軸線方向每隔IOm在臨水側(cè)上部設(shè)充灌口 8和封閉塞9，可進(jìn)行快速充水和放水；管袋I臨水側(cè)外壁底部向外延伸出防滲鋪蓋2，寬度約為lm，并用一排小砂袋10沿管袋軸線方向排開(kāi)壓蓋以延長(zhǎng)滲徑、減小滲漏；管袋I臨水側(cè)和背水側(cè)均采用一層高強(qiáng)加筋帶與壁復(fù)合成一個(gè)整體形成側(cè)面加筋帶2 ;在側(cè)面加筋2帶向全斷面擴(kuò)散部位設(shè)置環(huán)向加筋帶3，以便把管袋I袋壁軸線方向的拉力由內(nèi)外兩側(cè)的側(cè)面加筋帶2上傳至整個(gè)橫斷面的袋壁，從而有效地分散袋壁拉力；管袋I兩個(gè)端部由環(huán)向加筋帶3向兩端延伸，形成喇叭狀的端部加筋防滲幕5，在靠近混凝土防洪墻7處于原有墻面相連，；并用錨固構(gòu)件6進(jìn)行錨固封閉；錨固構(gòu)件6由橡膠墊片11、鋼條12、螺母13和膨脹螺桿14組成。端部加筋防滲幕5和防滲鋪蓋4連成整體，與管袋I 一起形成一道封閉的擋水結(jié)構(gòu)。
[0018]所述城市感潮河流混凝土防洪墻維修用的臨時(shí)圍堰的施工方法，包括以下步驟:
(1)在準(zhǔn)備階段,首先定制一批長(zhǎng)度為10m、20m、30 m、50 m、80 m等各種型號(hào)并帶有防滲鋪蓋4、側(cè)面加筋帶2、環(huán)向加筋帶3和端部加筋防滲幕5的拱形長(zhǎng)條管袋I (可用熱硫化工藝或冷粘工藝制作)和并配備充足的橡膠墊片11、鋼條12、螺母13和膨脹螺桿14等錨固S封構(gòu)件；
(2)在確定需要圍堵的某段混凝土防洪墻7后，根據(jù)需要圍堵的防洪墻7的長(zhǎng)度選擇相同長(zhǎng)度的管袋I和相應(yīng)數(shù)量的錨固密封構(gòu)件6，先將折疊好的管袋I和錨固構(gòu)件6運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)； (3)在確定需要圍堵的某段混凝土防洪墻7后，根據(jù)需要圍堵的混凝土防洪墻7的長(zhǎng)度選擇相應(yīng)長(zhǎng)度的拱形管袋1、相應(yīng)數(shù)量的錨固構(gòu)件6，并將折疊好的管袋I及錨固構(gòu)件6運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)；
(4)在管袋I及錨固構(gòu)件6運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)后，在混凝土防洪墻7外側(cè)約2?3m處標(biāo)定需要鋪設(shè)拱形管袋軸線的位置以及端部錨固的位置，并對(duì)該位置進(jìn)行標(biāo)記；
(5)將折疊的管袋I沿軸線方向鋪設(shè)，再將防滲鋪蓋4展開(kāi)，并在外側(cè)邊緣用小砂袋10一致排開(kāi)壓蓋以延長(zhǎng)滲徑、減小滲漏；
(6)最后將管袋I的兩個(gè)端部加筋防滲幕5與混凝土防洪墻7連接并錨固，錨固時(shí)先在管袋I端部與混凝土防洪墻7墻面相連的位置打入膨脹膨脹螺桿14，再將橡膠墊片11和端部加筋防滲幕5穿過(guò)膨脹膨脹螺桿14并緊貼著混凝土防洪墻7的墻面，用橡膠墊片11和剛度較大的鋼條12壓住，然后用螺母14擰緊；
(7)在完成管袋的安裝和錨固后，用數(shù)臺(tái)水泵接在每隔IOm的充灌口上進(jìn)行灌水，管袋I鼓起臨近預(yù)設(shè)高度時(shí)，通過(guò)控制水泵流量減緩充水速度以便精確控制管袋I最終高度；
(8)當(dāng)達(dá)到最終預(yù)設(shè)高度后，將封閉塞8擰緊封閉。這樣最終形成了一個(gè)封閉的擋水結(jié)
構(gòu)；
(9)在混凝土防洪墻7維修加固完成后，將管袋I內(nèi)的水體放出，收起管袋I后沖洗干凈，管袋I和錨固構(gòu)件6都可以進(jìn)行儲(chǔ)存，以備下次再用，從而實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。
【權(quán)利要求】
1.一種城市感潮河流混凝土防洪墻維修用臨時(shí)圍堰，其特征在于:臨時(shí)圍堰由拱形長(zhǎng)條管袋、側(cè)面加筋帶、環(huán)向加筋帶、防滲鋪蓋、端部加筋防滲幕及錨固構(gòu)件組成； 管袋臨水側(cè)上部設(shè)有若干充灌口和封閉塞；在管袋臨水側(cè)和背水側(cè)均采用一層高強(qiáng)加筋帶與袋壁復(fù)合成整體而形成側(cè)面加筋帶；管袋臨水側(cè)側(cè)面加筋帶向外延伸出防滲鋪蓋，并用一排小砂袋壓蓋；在靠近管袋兩個(gè)端部設(shè)置環(huán)向加筋帶并與側(cè)面加筋帶復(fù)合成整體；環(huán)向加筋帶向兩端方向延伸形成端部加筋防滲幕，在靠近混凝土防洪墻處與原有墻面相連，用錨固構(gòu)件進(jìn)行錨固封閉；端部加筋防滲幕和防滲鋪蓋連成整體，與拱形長(zhǎng)條管袋一起形成一道封閉的擋水結(jié)構(gòu)； 所述的拱形長(zhǎng)條管袋是橫截面為橢圓形、軸線為拱形的長(zhǎng)條管袋，管袋臨水側(cè)上部設(shè)有若干充灌口和封閉塞，袋布為錦綸帆布和氯丁橡膠復(fù)合而成的一布二膜，強(qiáng)度高抗?jié)B性能好； 所述的防滲鋪蓋與管袋相連并從管袋臨水側(cè)外壁底部向外延伸出來(lái)，防滲鋪蓋寬度為I?1.5m，用一排小砂袋壓蓋以延長(zhǎng)滲徑減小滲漏； 所述的環(huán)向加筋帶設(shè)置在管袋兩個(gè)端部并與側(cè)面加筋帶復(fù)合成整體； 所述的端部加筋防滲幕與管袋環(huán)向加筋帶相連并向端部延伸形成喇叭狀，并在靠近混凝土防洪墻處與原有墻面相連，連接處用錨固構(gòu)件進(jìn)行錨固封閉； 所述管袋底部延伸出的防滲鋪蓋和端部延伸出的加筋防滲幕在靠近防洪墻墻根處連成整體，從而與管袋一起形成一道封閉的擋水結(jié)構(gòu)。
2.基于權(quán)利要求1所述的城市感潮河流混凝土防洪墻維修用臨時(shí)圍堰的施工方法，包括以下步驟: (1)在準(zhǔn)備階段，定制一批不同長(zhǎng)度和斷面并帶有防滲鋪蓋、側(cè)面加筋帶、環(huán)向加筋帶和端部加筋防滲幕的拱形長(zhǎng)條管袋和相應(yīng)數(shù)量的小砂袋，并配備充足的橡膠墊片、鋼條、螺母和膨脹螺桿等錨固密封構(gòu)件； (2)在確定需要圍堵的某段混凝土防洪墻后，根據(jù)需要圍堵的防洪墻長(zhǎng)度選擇相應(yīng)長(zhǎng)度的拱形管袋、相應(yīng)數(shù)量的錨固構(gòu)件； (3)在防洪墻外側(cè)約2?3m處標(biāo)定需要鋪設(shè)拱形管袋的軸線位置以及錨固的位置，并對(duì)該位置進(jìn)行標(biāo)記； (4)將折疊的拱形管袋沿軸線方向展開(kāi)鋪設(shè)，再將防滲鋪蓋展開(kāi)，并在外側(cè)邊緣用一排小石袋壓蓋； (5)將拱形管袋兩個(gè)端部的加筋防滲幕與混凝土防洪墻背水側(cè)墻面連接，并用橡膠墊片、鋼條、螺母和膨脹螺桿等錨固密封構(gòu)件錨固在墻面上； (6)在完成管袋的安裝和錨固后，用水泵接在充灌口上進(jìn)行充水，管袋鼓起臨近預(yù)設(shè)高度時(shí)，通過(guò)控制充水口壓力使管袋達(dá)到最終高度； (7)當(dāng)管袋達(dá)到預(yù)設(shè)高度后，將封閉塞擰緊封閉，最終形成了一個(gè)封閉的擋水結(jié)構(gòu)。
【文檔編號(hào)】E02D19/04GK103967026SQ201410136839
【公開(kāi)日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年4月4日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月4日
【發(fā)明者】吳海民, 束一鳴, 楊向權(quán), 余新洲, 戴林軍 申請(qǐng)人:河海大學(xué)