分體式扶壁梯形渡槽及施工方法
【專利摘要】分體式扶壁梯形渡槽，平板支撐結(jié)構(gòu)(1)上方兩側(cè)各有扶壁式輸水結(jié)構(gòu)(2)，所述的扶壁式輸水結(jié)構(gòu)(2)之間有輸水底板(3)，所述的輸水底板(3)位于平板支撐結(jié)構(gòu)(1)的上方；所述的平板支撐結(jié)構(gòu)(1)與所述的輸水底板(3)的接觸區(qū)域涂刷有柔性材質(zhì)(9)，所述的輸水底板(3)內(nèi)設(shè)置有排水構(gòu)件。它克服了后期規(guī)劃的原因或原有建筑物工程質(zhì)量問題，需要部分拆除，利用渡槽恢復(fù)渠道的輸水功能，在這種情況下渡槽的布置和設(shè)計(jì)就會受到很多制約的限制的缺點(diǎn)，本發(fā)明可以使槽身斷面形狀與進(jìn)出口渠道斷面一致，減少局部水頭損失，保證渠道輸水流量的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明還公開了這種分體式扶壁梯形渡槽的施工方法。
【專利說明】分體式扶壁梯形渡槽及施工方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及到一種渡槽技術(shù)，具體來說是一種分體式扶壁梯形渡槽，本發(fā)明還涉及這種分體式扶壁梯形渡槽的施工方法。

【背景技術(shù)】
[0002]在水利工程界的大型輸水工程中會有一些已建或在建的渠道工程，因?yàn)楹笃谝?guī)劃的原因或原有建筑物工程質(zhì)量問題，需要部分拆除，利用渡槽恢復(fù)渠道的輸水功能，在這種情況下渡槽的布置和設(shè)計(jì)就會受到很多的制約和限制，主要體現(xiàn)在如下方面:
[0003]1.可利用水頭:若采用常規(guī)的矩形或U型斷面渡槽，與一般的梯形渠道截面不一致，需要設(shè)置連接段或漸變段，這必然會造成額外的局部水頭流失，影響原渠道的輸水能力。
[0004]2.設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn):對于這種改造工程，為了減少水頭損失，選擇和渠道一樣的單線輸水，渡槽流量往往很大，結(jié)構(gòu)斷面也大，對于大型輸水工程，通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，一般選用大跨預(yù)應(yīng)力渡槽，而預(yù)應(yīng)力渡槽作為輸水結(jié)構(gòu)為滿足正常使用和耐久性的要求，設(shè)計(jì)較為嚴(yán)格，比如《南水北調(diào)中線一期工程總干渠道初步設(shè)計(jì)梁式渡槽土建工程設(shè)計(jì)技術(shù)規(guī)定》(NSBD-ZGJ-1-25)中要求南水北調(diào)中線的預(yù)應(yīng)力渡槽在任何工況條件下，槽身內(nèi)壁表面不允許出現(xiàn)拉應(yīng)力不大于混凝土軸心抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值的0.9倍。在這種情況下，如果選用一體式的普通矩形或U形大斷面預(yù)應(yīng)力渡槽，局部應(yīng)力難以滿足控制標(biāo)準(zhǔn)。
[0005]3.施工:當(dāng)槽身采用常規(guī)體型應(yīng)力控制標(biāo)準(zhǔn)難以滿足的時(shí)候，一般以調(diào)整體型為主，同時(shí)加大預(yù)應(yīng)力及普通鋼筋的配置為輔的方法予以解決，當(dāng)槽身預(yù)應(yīng)力及普通鋼筋配置量較多的時(shí)候槽身鋼筋密集，制安工作量大，難度高，并且加大了混凝土的澆筑難度，工程質(zhì)量不易保證。
[0006]4.工程造價(jià):對于這種改造工程當(dāng)選用普通的矩形或U型大斷面預(yù)應(yīng)力渡槽時(shí)，槽體含鋼量一般比較大，施工費(fèi)用也比較高，工程造價(jià)大，另外，考慮到進(jìn)出口與渠道的連接需要設(shè)連接段或漸變段，工程造價(jià)還會進(jìn)一步的增加。
[0007]對于這樣的工程的一些改造工程，為了保證輸水流量，減少工程投資，降低設(shè)計(jì)和施工難度，需要優(yōu)化結(jié)構(gòu)布置，合理選擇渡槽結(jié)構(gòu)型式。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有【背景技術(shù)】的不足之處，而提供一種分體式扶壁梯形渡槽；本發(fā)明的第二目的是提供上述分體式扶壁梯形渡槽的施工方法。
[0009]本發(fā)明的第一目的是通過如下措施來達(dá)到的:平板支撐結(jié)構(gòu)上方兩側(cè)各有扶壁式輸水結(jié)構(gòu)，所述的扶壁式輸水結(jié)構(gòu)之間有輸水底板，所述的輸水底板位于平板支撐結(jié)構(gòu)的上方；所述的平板支撐結(jié)構(gòu)與所述的輸水底板的接觸區(qū)域涂刷有浙青類柔性材質(zhì)，所述的輸水底板內(nèi)設(shè)置有排水構(gòu)件。
[0010]在上述技術(shù)方案中，所述的排水構(gòu)件包括排水花管、土工布、遇水膨脹膠條和落水管，所述的土工布包裹所述的排水花管，所述的平板支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌有兩條平行的遇水膨脹膠條，所述的遇水膨脹膠條位于所述的輸水底板的兩側(cè)；落水管位于排水花管的末端。
[0011]在上述技術(shù)方案中，還包括止水片,所述的止水片位于扶壁式輸水結(jié)構(gòu)和輸水底板之中并形成輸水通道。
[0012]在上述技術(shù)方案中，所述的平板支撐結(jié)構(gòu)呈槽形，所述的平板支撐結(jié)構(gòu)的兩端有突起的擋塊，所述的扶壁式輸水結(jié)構(gòu)位于平板支撐結(jié)構(gòu)上的兩個(gè)擋塊內(nèi)。
[0013]在上述技術(shù)方案中，所述排水花管為PVC半管通過鉆孔形成。
[0014]本發(fā)明的第二目的是通過如下措施來達(dá)到的:分體式扶壁梯形渡槽的施工方法，
[0015]①、先施工承重構(gòu)件即平板支撐結(jié)構(gòu)，澆筑平板支撐結(jié)構(gòu)時(shí)預(yù)埋落水管，并通過預(yù)埋槽形成遇水膨脹膠條的安裝槽；
[0016]②、平板支撐結(jié)構(gòu)為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，在平板支撐結(jié)構(gòu)預(yù)應(yīng)力張拉封錨完成后，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上，灌漿完成24小時(shí)后，再進(jìn)行輸水構(gòu)件和排水構(gòu)件的施工；
[0017]③、輸水構(gòu)件部分施工之前，在平板支撐結(jié)構(gòu)的安裝槽中安裝遇水膨脹膠條，并要求在其他工序施工時(shí)加強(qiáng)對已經(jīng)安裝完成的遇水膨脹膠條的保護(hù)；
[0018]④、輸水構(gòu)件也可先施工扶壁式輸水結(jié)構(gòu),亦可先施工輸水底板,施工過程中止水片預(yù)埋在輸水結(jié)構(gòu)和輸水底板之中，通過止水片形成嚴(yán)密的輸水通道；
[0019]⑤、輸水底板施工之前，在平板支撐結(jié)構(gòu)的頂面與輸水底板接觸區(qū)域涂刷柔性材質(zhì)；
[0020]⑥、澆筑輸水底板混凝土之間應(yīng)先將排水花管在平板支撐結(jié)構(gòu)上進(jìn)行定位，并采用土工布黏貼排水花管固定于平板支撐結(jié)構(gòu)之上，排水花管走向同渡槽中水流向，與落水管聯(lián)通形成輸水通道。
[0021]本發(fā)明一種分體式扶壁梯形渡槽具有以下優(yōu)點(diǎn):1，利用本發(fā)明可以使槽身斷面形狀與進(jìn)出口渠道斷面形狀與進(jìn)出口渠道斷面一致，減少局部水頭損失，保證渠道輸水流量。2，利用本發(fā)明可以在建筑物布置時(shí)不設(shè)置進(jìn)出口連接段漸變段，節(jié)省工程投資和工期。3，利用本發(fā)明承重構(gòu)件和輸水構(gòu)件相互分離，建筑物受力明確，構(gòu)件分別滿足預(yù)應(yīng)力渡槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)和普通鋼筋混凝土設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)，可充分發(fā)揮材料性能。4承重構(gòu)件和輸水構(gòu)件相互分離，可分期澆筑，方便施工，另外分期澆筑混凝土強(qiáng)度和混凝土結(jié)構(gòu)厚度，有利于大體積混凝土控溫。5，利用本發(fā)明結(jié)構(gòu)配筋相對較少，節(jié)省工程投資，同時(shí)也減少了剛勁制安工作量，方便混凝土澆筑，有利于保證工程質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明分體式扶壁梯形渡槽俯視圖。
[0023]圖2為本發(fā)明分體式扶壁梯形渡槽橫剖圖。
[0024]圖3為本發(fā)明分實(shí)體扶壁梯形渡槽平板支撐結(jié)構(gòu)左視圖。
[0025]圖4為本發(fā)明分體式扶壁梯形渡槽軸線縱向剖視圖。
[0026]圖5為本發(fā)明分體式扶壁梯形渡槽輸水構(gòu)件橫向圖。
[0027]圖6為本發(fā)明分體式扶壁梯形渡槽平板支撐結(jié)構(gòu)頂部布置圖。
[0028]圖7為本發(fā)明分體式扶壁梯形渡槽平板支撐結(jié)構(gòu)橫剖圖。
[0029]圖8為本發(fā)明分體式扶壁梯形渡槽排水花管埋設(shè)示意圖。
[0030]圖9為本發(fā)明分體式扶壁梯形渡槽局部放大圖。
[0031 ] 圖中:平板支撐結(jié)構(gòu)I，扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2，輸水底板3，止水片4，排水花管5，土工布6，遇水膨脹膠條7，落水管8，類柔性材質(zhì)9，擋塊11。

【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合【專利附圖】

【附圖說明】詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施情況，但它們并不構(gòu)成對本發(fā)明的限定，僅作舉例而已。同時(shí)通過說明本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)將變得更加清楚和容易理解。
[0033]本發(fā)明一種分體式扶壁梯形渡槽，它包括位于底層基礎(chǔ)的平板支撐結(jié)構(gòu)1，平板支撐結(jié)構(gòu)I按預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，滿足大跨度要求，平板支撐結(jié)構(gòu)I的上方有完全咬合的扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2，扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2位于平板支撐結(jié)構(gòu)I的上方的兩側(cè)，扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2與平板支撐結(jié)構(gòu)I之間通過平板支撐結(jié)構(gòu)I上的兩個(gè)擋塊11連接在一起；平板支撐結(jié)構(gòu)I與扶壁式支撐結(jié)構(gòu)2的連接區(qū)域要預(yù)先涂刷柔性材質(zhì)9，柔性材質(zhì)9上澆筑輸水底板3，扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2和輸水底板3均為普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，止水片4連接扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2和輸水底板3，輸水底板3和平板支撐結(jié)構(gòu)I之間設(shè)有排水花管5，土工布包裹排水花管5，形成一個(gè)整體，平板支撐結(jié)構(gòu)內(nèi)嵌有兩條平行的遇水膨脹膠條7，遇水膨脹膠條7位于輸水底板3的兩側(cè)，排水花管5后端設(shè)有落水管8。
[0034]本發(fā)明一種分體式扶壁梯形渡槽的具體施工為:先施工承重構(gòu)件即平板支撐結(jié)構(gòu)I，澆筑平板支撐結(jié)構(gòu)時(shí)預(yù)埋落水管8，并通過預(yù)埋槽形成遇水膨脹膠條7的安裝槽，平板支撐結(jié)構(gòu)I 一般為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，在平板支撐結(jié)構(gòu)I預(yù)應(yīng)力張拉封錨完成后，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度百分之九十以上，灌漿完成24小時(shí)后，再進(jìn)行其他部件的施工(如圖7);在平板支撐結(jié)構(gòu)的安裝槽中安裝遇水膨脹膠條7，并要求在其他工序施工時(shí)加強(qiáng)對已經(jīng)安裝完成的遇水膨脹膠條的保護(hù)(如圖6);輸水構(gòu)件也可先施工扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2,亦可先施工輸水底板3,施工過程中止水片4預(yù)埋在扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2和輸水底板3之中,通過止水片4形成嚴(yán)密的輸水通道(如圖9);在澆筑扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2之間，平板支撐結(jié)構(gòu)I與扶壁式輸水結(jié)構(gòu)2接觸區(qū)域的表面不鑿毛，另外從抗滑穩(wěn)定安全的角度考慮，平板支撐結(jié)構(gòu)的頂面也不能有油污或減少扶壁式輸水結(jié)構(gòu)抗滑膜阻系數(shù)的其他物質(zhì)，輸水底板3也是在平板支撐結(jié)構(gòu)I上面澆筑形成，澆筑混凝土之前應(yīng)先在平板支撐結(jié)構(gòu)I上面與輸水底板3接觸區(qū)域涂刷柔性材質(zhì)9，防止先澆的平板支撐結(jié)構(gòu)I的強(qiáng)約束造成底板開裂，造成渡槽滲水或漏水(如圖6);澆筑輸水底板3混凝土之間應(yīng)先將排水花管5在平板支撐結(jié)構(gòu)上進(jìn)行定位，并采用土工布6黏貼排水花管5固定于平板支撐結(jié)構(gòu)I之上，排水花管5走向同渡槽中水流向，與落水管8聯(lián)通形成輸水通道；排水花管5的數(shù)量與落水管8的數(shù)量保持一致并聯(lián)通。
[0035]其他未詳細(xì)說明的部分均為現(xiàn)有技術(shù)。
【權(quán)利要求】
1.分體式扶壁梯形渡槽，其特征在于:平板支撐結(jié)構(gòu)(1)上方兩側(cè)各有扶壁式輸水結(jié)構(gòu)(2)，所述的扶壁式輸水結(jié)構(gòu)(2)之間有輸水底板(3)，所述的輸水底板(3)位于平板支撐結(jié)構(gòu)(1)的上方；所述的平板支撐結(jié)構(gòu)(1)與所述的輸水底板(3)的接觸區(qū)域涂刷有柔性材質(zhì)(9)，所述的輸水底板(3)內(nèi)設(shè)置有排水構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的分體式扶壁梯形渡槽，其特征在于:所述的排水構(gòu)件包括排水花管(5)、土工布￠)、遇水膨脹膠條(7)和落水管(8)，所述的土工布(6)黏貼所述的排水花管(5)，所述的平板支撐結(jié)構(gòu)(1)內(nèi)嵌有兩條平行的遇水膨脹膠條(7)，所述的遇水膨脹膠條(7)位于所述的輸水底板(3)的兩側(cè)；落水管(8)位于排水花管(5)的末端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的平板式扶壁梯形渡槽，其特征在于:還包括止水片(4)，所述的止水片(4)位于扶壁式輸水結(jié)構(gòu)(2)和輸水底板(3)之中并形成輸水通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板式扶壁式梯形渡槽，其特征在于:所述的平板支撐結(jié)構(gòu)(1)呈槽形，所述的平板支撐結(jié)構(gòu)(1)的兩端有突起的擋塊(11)，所述的扶壁式輸水結(jié)構(gòu)(2)位于平板支撐結(jié)構(gòu)(1)上的兩個(gè)擋塊(11)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的平板式扶壁式梯形渡槽，其特征在于:所述排水花管(5)為PVC半管通過鉆孔形成。
6.上述權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述分體式扶壁梯形渡槽的施工方法，其特征在于包括如下步驟: ①、先施工承重構(gòu)件即平板支撐結(jié)構(gòu)(1)，澆筑平板支撐結(jié)構(gòu)(1)時(shí)預(yù)埋落水管(8)，并通過預(yù)埋槽形成遇水膨脹膠條(7)的安裝槽； ②、平板支撐結(jié)構(gòu)(1)為預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，在平板支撐結(jié)構(gòu)(1)預(yù)應(yīng)力張拉封錨完成后，混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度90%以上，灌漿完成24小時(shí)后，再進(jìn)行輸水構(gòu)件和排水構(gòu)件的施工； ③、輸水構(gòu)件部分施工之前，在平板支撐結(jié)構(gòu)(1)的安裝槽中安裝遇水膨脹膠條(7)，并要求在其他工序施工時(shí)加強(qiáng)對已經(jīng)安裝完成的遇水膨脹膠條(7)的保護(hù)； ④、輸水構(gòu)件或先施工扶壁式輸水結(jié)構(gòu)(2)，或先施工輸水底板(3)，施工過程中止水片(4)預(yù)埋在扶壁式輸水結(jié)構(gòu)(2)和輸水底板(3)之中，通過止水片(4)形成嚴(yán)密的輸水通道； ⑤、輸水底板(3)施工之前，在平板支撐結(jié)構(gòu)(1)的頂面與輸水底板(3)接觸區(qū)域涂刷柔性材質(zhì)(9)； ⑥、澆筑輸水底板(3)混凝土之間應(yīng)先將排水花管(5)在平板支撐結(jié)構(gòu)(1)上進(jìn)行定位，并采用土工布(6)黏貼排水花管(5)固定于平板支撐結(jié)構(gòu)(1)之上，排水花管(5)走向同渡槽中水流向，與落水管(8)聯(lián)通形成輸水通道。
【文檔編號】E02B5/00GK104404922SQ201410685652
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月24日
【發(fā)明者】吳德緒, 廖仁強(qiáng), 張傳健, 呂國梁, 潘江, 鄭光俊, 顏天佑, 朱愛林, 夏葉青 申請人:長江勘測規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司