一种预制防浪墙的施工方法与流程

专利2026-09-26  7


本发明涉及防浪墙,尤其涉及一种预制防浪墙的施工方法。


背景技术:

1、水库库水、河水、海水在风浪作用下,会反复拍打大坝、护岸堤防上部结构,为避免波浪翻越大坝、堤防顶部对主体结构及下游环境造成不利影响,常于大坝、护岸堤防顶部临水侧设置防浪墙,防浪墙的设置可以适当降低大坝、护岸堤防的坝顶高度,节省工程量。

2、传统的防浪墙形式多为直立型,所用材料一般有浆 (灌)砌块石、混凝土和钢筋混凝土,其结构形式可参见图1。目前,部分堤岸工程运行时间长,受坝体填筑施工质量、预留超高、运行期坝体沉降或者特征水位变化等因素影响,造成防浪墙顶高程无法满足现行规范,需要进行处理,目前一般有两种办法:

3、方法一,直接拆除重建。该方法在原有防浪墙墙址新建满足现状需求的防浪墙,需要拆除、清运、开挖、支模浇筑等,存在人力、机械成本费用高,支模数量大、花费多,导致重建费用较高。

4、方法二,在既有防浪墙基础上进行增高改进。比如授权公告号为cn 206204869 u的专利所公告的一种可快速拆装的防浪墙装置、授权公告号为cn 209353288 u的专利所公告的现役堤防坝顶道路升级结构。该施工方法只是单纯地进行直立加高,而并未过多考虑如何削减波浪爬高以及提高景观效果,存在一定局限性。

5、因此,基于目前的防浪墙整治工作中存在的施工和技术局限性,从减少工程量、节约投资、优化施工工艺、保证削浪效果等方面出发,如何得到既安全、美观又经济合理的防浪墙,需要进一步研究。


技术实现思路

1、本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明提出了一种预制防浪墙的施工方法。本发明从减少工程量、节约投资、优化施工工艺、保证削浪效果等方面出发,能够得到既安全、美观又经济合理的防浪墙及方法。

2、本发明解决技术问题的技术方案为:

3、一种预制防浪墙的施工方法,应用于预制防浪墙与原防浪墙的装配连接;其中,预制防浪墙为迎水面为弧面的弧形防浪墙,预制防浪墙包括防浪墙主体,所述防浪墙主体的顶部预埋有两个第一套筒;所述防浪墙主体的背水面预埋有若干第二套筒;所述防浪墙主体的迎水面在靠近底部的位置设置有至少一个贯通的通槽;包括的步骤如下:

4、s1:预制防浪墙在工厂内加工预制成型;

5、s2:将加工好的预制防浪墙运输至施工现场;

6、s3:对堤坝坝顶处的原防浪墙清理;

7、s4:依据设计尺寸,确定承托架的高度,制作承托架,然后在上游护坡与原防浪墙连接处固定安装承托架;承托架用作预制防浪墙的安装基面;

8、s5:将预制防浪墙吊装安放在承托架上;预制防浪墙与原防浪墙靠接;预制防浪墙与原防浪墙之间形成分层错位结构;原防浪墙墙顶与预制防浪墙墙顶之间的高度差即为所要加高的距离;所述原防浪墙与预制防浪墙之间形成的缺口在原防浪墙顶部作为现浇区;

9、s6:在原防浪墙顶部固定安装钢架;将双头螺栓的一端与现浇区位置对应第二套筒进行螺纹连接;双头螺栓的另一端与钢架栓接固定;所述双头螺栓和钢架形成现浇区的内支撑钢骨架;

10、s7:在现浇区处支设第一模板,然后向现浇区浇筑混凝土并养护,养护成型后得到第一砼体,第一砼体的顶面与预制防浪墙的顶面平齐;

11、s8:拆卸第一模板;后将提前预制加工好的压盖安装至预制防浪墙顶部,压盖的一端伸出,呈悬状;

12、s9:承托架不拆卸,后续配合预制防浪墙的弧面,进行消浪处理。

13、在本发明的一些实施例中,所述承托架为框架结构;所述承托架一侧通过膨胀螺丝与原防浪墙固定连接;在上游护坡上还设置有若干插筋,所述插筋定位安装在承托架的另一侧,用以定位阻挡承托架。

14、在本发明的一些实施例中,所述预制防浪墙的一侧具有凸隼,另一侧具有能够与凸隼适配插接的凹槽;相邻的预制防浪墙之间通过凸隼和凹槽适配插接,形成卯榫插接结构。

15、在本发明的一些实施例中,所述承托架的迎水面具有若干根竖梁,所述竖梁形成用于对波浪进行消能的分流柱;所述承托架所在的空间形成消能空腔,所述通槽与所述消能空腔连通。

16、在本发明的一些实施例中,所述通槽呈倾斜设置;当水流从通槽底流向通槽顶时,其流向为向远离原防浪墙的方向射出。

17、在本发明的一些实施例中,s7中还包括在第一砼体中预埋第三套筒,具体方法为:

18、使用辅助定位器对第三套筒进行位置定位;其中,辅助定位器包括第一连接片和第二连接片,所述第一连接片与第二连接片之间连接有至少一根连杆;所述第一连接片与第二连接片平行设置;所述第一连接片上开设有与第一套筒位置相对应的定位孔;所述压盖上开设有安装孔,所述第二连接片也开设有定位孔,所述定位孔与压盖上的安装孔适配对应;所述第二连接片的定位孔中穿设有第二螺栓,所述第二螺栓底端螺纹连接所述第三套筒;

19、第一,在浇筑施工前,以预制防浪墙顶部的第一套筒作为定位基点,将定位孔与第一套筒对齐,后使用合适的螺丝旋拧至第一套筒,实现第一连接片与第一套筒的栓接;当第一连接片定位完成后,第二连接片上的第三套筒也就自动定位完成;

20、第二,定位完成后,向现浇区浇筑混凝土,构建第一砼体;

21、第三,待混凝土凝固后,将第二螺栓旋拧拆下,第二螺栓从第三套筒中拧出,第三套筒留在第一砼体中;

22、第四,将第一连接片上的螺丝拧下,将辅助定位器拆卸即可。

23、在本发明的一些实施例中,s9还可以采用如下方法替代:

24、s91:将承托架拆除;

25、s92:在上游护坡与预制防浪墙之间支搭斜向设置的第二模板,所述第二模板与预制防浪墙以及原防浪墙之间的区域形成浇筑空腔;

26、s93:将通槽作为浇筑口使用,通过该通槽向浇筑空腔中浇筑混凝土,得到第二砼体;

27、s94:拆除第二模板,第二砼体具有与预制防浪墙弧面底端相切的斜面,形成引导波浪爬坡的引导段。

28、在本发明的一些实施例中,还包括s95:所述通槽中插设有消能轮胎,所述消能轮胎的底端预埋至第二砼体中,多个所述消能轮胎组成柔性消能挡墙,在使用时,实现对波浪的消减。

29、在本发明的一些实施例中,所述第一砼体与所述第二砼体采用海工混凝土。

30、上述技术方案具有如下优点或有益效果:

31、1.本发明采用“工厂预制+现场装配+部分浇筑”的组合式施工方法,将施工难度最大的弧形防浪墙的构建放置在工厂中加工预制,可有效提高施工效率,降低现场施工的构造难度,可实现标准化、效率化生产;预制防浪墙采用弧形防浪墙,将既有的直立式原防浪墙改造为弧形的预制防浪墙,通过弧形防浪墙的弧形作用将浪花能量消减,具有良好的消能作用。

32、2.本发明施工工艺中,采用“侧面搭载”的装配方式,预制防浪墙搭载在原防浪墙的一侧,形成分层错位式结构,可以根据实际情况调整加高段的距离,适用范围广,局限性小,满足不同的堤坝加高需求,使用灵活度高。

33、3.本发明中利用底部的承托架作为临时支撑,安装方便;利用侧面的第一砼体作为主承受点,强度高、承载力大,牢固且稳定;第一砼体中设置的双头螺栓与钢架在混凝土浇筑后,形成内支撑钢结构,无需再绑扎钢筋笼,施工方便,结构稳定,与预制防浪墙和原防浪墙形成双层复合结构,既实现了原防浪墙的有效利用,无需开挖;又省去了现场大量支模的工作量,可提高施工效率同时兼具耐久性。

34、4.本发明中承托架在施工时起到支撑的作用;在施工后,利用其框架结构特点,形成消能空腔,配合预制防浪墙的通槽,可实现波浪的分流,实现波浪反射和破碎,削减冲击力,同时分流后波浪可通过通槽交互碰撞,利用水流之间的碰撞、抵消,进一步将浪花能量消减,达到更好的消能效果。

35、5.本发明设置的第二砼体,可构造出用于引导破浪爬坡的斜面,利于实现破浪的顺利爬坡消能引导;同时,预制防浪墙自带的通槽在吊装时可作为减重孔使用,在构建第二砼时,可作为浇筑口使用,一举两得,既实现了减重吊装,又实现了方便浇筑。

36、6.本发明在通槽处埋设有消能轮胎,多个消能轮胎组成柔性消能挡墙,在使用时实现对波浪的消减、分散,利用轮胎的柔性弹性特点,可有效实现卸力,从而达到消能目的;同时,实现了轮胎的废旧利用,节能环保。


技术特征:

1.一种预制防浪墙的施工方法,应用于预制防浪墙与原防浪墙(4)的装配连接;其特征在于,预制防浪墙为迎水面为弧面的弧形防浪墙,预制防浪墙包括防浪墙主体(6),所述防浪墙主体(6)的顶部预埋有两个第一套筒(63);所述防浪墙主体(6)的背水面预埋有若干第二套筒(65);所述防浪墙主体(6)的迎水面在靠近底部的位置设置有至少一个贯通的通槽(64);包括的步骤如下:

2.根据权利要求1所述的一种预制防浪墙的施工方法,其特征在于,所述承托架(7)为框架结构;所述承托架(7)一侧通过膨胀螺丝与原防浪墙(4)固定连接;在上游护坡(2)上还设置有若干插筋(71),所述插筋(71)定位安装在承托架(7)的另一侧,用以定位阻挡承托架(7)。

3.根据权利要求1所述的一种预制防浪墙的施工方法,其特征在于,所述预制防浪墙的一侧具有凸隼(61),另一侧具有能够与凸隼(61)适配插接的凹槽(62);相邻的预制防浪墙之间通过凸隼(61)和凹槽(62)适配插接,形成卯榫插接结构。

4.根据权利要求2所述的一种预制防浪墙的施工方法,其特征在于,所述承托架(7)的迎水面具有若干根竖梁,所述竖梁形成用于对波浪进行消能的分流柱;所述承托架(7)所在的空间形成消能空腔,所述通槽(64)与所述消能空腔连通。

5.根据权利要求4所述的一种预制防浪墙的施工方法,其特征在于,所述通槽(64)呈倾斜设置;当水流从通槽(64)底流向通槽(64)顶时,其流向为向远离原防浪墙(4)的方向射出。

6.根据权利要求1所述的一种预制防浪墙的施工方法,其特征在于,s7中还包括在第一砼体(12)中预埋第三套筒(121),具体方法为:

7.根据权利要求1所述的一种预制防浪墙的施工方法,其特征在于,s9还可以采用如下方法替代:

8.根据权利要求7所述的一种预制防浪墙的施工方法,其特征在于,还包括s95:所述通槽(64)中插设有消能轮胎(16),所述消能轮胎(16)的底端预埋至第二砼体(15)中,多个所述消能轮胎(16)组成柔性消能挡墙,在使用时,实现对波浪的消减。

9.根据权利要求7所述的一种预制防浪墙的施工方法,其特征在于,所述第一砼体(12)与所述第二砼体(15)采用海工混凝土。


技术总结
本发明提出了一种预制防浪墙的施工方法,涉及防浪墙技术领域,应用于预制防浪墙与原防浪墙的装配连接;预制防浪墙为迎水面为弧面的弧形防浪墙,预制防浪墙包括防浪墙主体,防浪墙主体的顶部预埋有两个第一套筒,防浪墙主体的背水面预埋有若干第二套筒,防浪墙主体设置有通槽;施工方法主要包括:预制防浪墙在工厂预制、运输、承托架安装、预制防浪墙吊装、预制防浪墙与原防浪墙之间分层错位设置、在原防浪墙顶部固定安装钢架、将钢架与预制防浪墙拉结固定、浇筑混凝土得到第一砼体、安装压盖、消浪处理等步骤。本发明从减少工程量、节约投资、优化施工工艺、保证削浪效果等方面出发,能够得到既安全、美观又经济合理的防浪墙。

技术研发人员:李鹏明,杨海梅,李冰,杨萌,丁泉峰,蒋士法,杨震
受保护的技术使用者:山东省水利科学研究院
技术研发日:
技术公布日:2024/11/11
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