本發(fā)明涉及水利工程施工，具體為一種適用于河道施工的復(fù)合圍堰及施工方法。

背景技術(shù)：

1、河道施工是一項復(fù)雜而重要的工程，尤其在需要臨時阻水或控制水流的情況下，圍堰的施工顯得尤為關(guān)鍵。圍堰作為臨時結(jié)構(gòu)，不僅需要具備良好的阻水性能，還需要在施工過程中提供穩(wěn)定的支撐，以確保施工人員和設(shè)備的安全。目前，圍堰施工方法主要包括土堤圍堰、鋼板樁圍堰和混凝土圍堰等。這些傳統(tǒng)圍堰施工方法在不同環(huán)境和條件下有其各自的優(yōu)缺點。

2、土堤圍堰常用于淺水區(qū)或小型工程，具有成本低、施工簡便的優(yōu)點。然而，土堤圍堰易受水流侵蝕和沖刷，穩(wěn)定性和耐久性較差，需要頻繁維護和加固。尤其在高水位或急流情況下，土堤圍堰很難保證施工安全。鋼板樁圍堰因其良好的阻水性能和結(jié)構(gòu)強度廣泛應(yīng)用于深水區(qū)或大型工程。鋼板樁圍堰施工速度快，能夠迅速形成圍堰并阻擋水流。然而，鋼板樁的高成本和對河床結(jié)構(gòu)的潛在破壞增加了環(huán)境風險和施工費用。此外，鋼板樁圍堰的長期耐久性和防腐性能在某些特殊環(huán)境下仍有待改進。

3、現(xiàn)有的圍堰結(jié)構(gòu)多存在工程質(zhì)量差、防水性能差、施工工藝復(fù)雜、成本高的缺點，且由于圍堰結(jié)構(gòu)位于河床上部容易出現(xiàn)不均勻沉降，最終引起圍堰出現(xiàn)斷裂甚至傾覆的危險，影響施工安全。

4、中國專利cn114235968?a公開了一種適用于深厚淤泥層的鋼板樁圍堰及其施工方法，本發(fā)明提供一種適用于深厚淤泥層的鋼板樁圍堰，包括鋼板樁、圍檁、拉桿、支撐桿、格柵網(wǎng)、鋼管網(wǎng)以及填筑物；所述鋼板樁呈兩層平行布置，所述鋼板樁的下端伸入至基礎(chǔ)內(nèi)，每層鋼板樁的內(nèi)側(cè)和外側(cè)設(shè)有上部圍檁和下部圍檁。但該發(fā)明需要多層鋼板樁、圍檁、拉桿、支撐桿、格柵網(wǎng)和鋼管網(wǎng)等多種結(jié)構(gòu)的組合，施工過程復(fù)雜，增加了施工難度和成本。且由于采用兩層平行布置的鋼板樁和復(fù)雜的支撐結(jié)構(gòu)，其靈活性較差，不易適應(yīng)不同形狀和尺寸要求的圍堰設(shè)計，不利于施工現(xiàn)場的實際應(yīng)用。

5、為了克服上述現(xiàn)有圍堰結(jié)構(gòu)存在的缺陷，本發(fā)明提出一種穩(wěn)定、安全、高效、經(jīng)濟的適用于河道施工的復(fù)合圍堰及其施工方法。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種適用于河道施工的復(fù)合圍堰及其施工方法，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種適用于河道施工的復(fù)合圍堰，包括土袋臨時圍堰與毛石混凝土圍堰，土袋臨時圍堰包括w型鋼板樁，設(shè)置于w型鋼板樁兩側(cè)的袋裝粘土以及鋪設(shè)于袋裝粘土表面的防水土工布，防水土工布對應(yīng)迎水面的一側(cè)表面鋪設(shè)有粘土；毛石混凝土圍堰設(shè)置于土袋臨時圍堰遠離迎水面的一側(cè)，毛石混凝土圍堰包括毛石混凝土圍堰本體，毛石混凝土圍堰本體底部設(shè)置有混凝土墊層，且毛石混凝土圍堰本體底部設(shè)置有用于與混凝土墊層連接的凸起。

3、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述w型鋼板樁兩側(cè)分別設(shè)置有左互鎖板與右互鎖板，左互鎖板與右互鎖板上分別設(shè)置有插桿孔，w型鋼板樁數(shù)量為多個，且w型鋼板樁首尾相接，相鄰w型鋼板樁的左互鎖板與右互鎖板的插桿孔相對，且插桿孔內(nèi)設(shè)有插桿。

4、根據(jù)上述技術(shù)方案，相鄰w型鋼板樁之間固定連接有止水鋼板。

5、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述袋裝粘土由外側(cè)的蛇皮編織袋和內(nèi)側(cè)韌性防水塑料袋組成，內(nèi)部裝有粘土。

6、根據(jù)上述技術(shù)方案，毛石混凝土圍堰本體迎水面設(shè)有橡膠止水帶，且橡膠止水帶通過固定栓與毛石混凝土圍堰本體固定連接，毛石混凝土圍堰本體兩側(cè)分別設(shè)置有袋裝粘土形成的斜坡，斜坡內(nèi)部分別設(shè)置有油氈層。

7、根據(jù)上述技術(shù)方案，靠近迎水面的一側(cè)油氈層傾斜設(shè)置，遠離迎水面的一側(cè)油氈層豎直設(shè)置，

8、根據(jù)上述技術(shù)方案，靠近迎水面的一側(cè)斜坡表面設(shè)有塑鋼格柵，塑鋼格柵通過拉結(jié)桿與毛石混凝土圍堰本體固定連接。

9、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述拉結(jié)稈包括桿體，桿體的一端通過上拉環(huán)和下拉環(huán)連接有錨固頭，錨固頭上固定連接有墊板，錨固頭固定于毛石混凝土圍堰本體內(nèi)部，桿體穿過袋裝粘土以及塑鋼格柵的孔洞固定連接有螺栓，螺栓與塑鋼格柵之間設(shè)有墊片。

10、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述毛石混凝土圍堰本體分段設(shè)置，且相鄰毛石混凝土圍堰本體之間設(shè)置施工縫，相鄰毛石混凝土圍堰本體之間通過連接鋼板連接。

11、根據(jù)上述技術(shù)方案，連接鋼板包括固定于毛石混凝土圍堰本體內(nèi)部的t型鋼板，t型鋼板遠離對應(yīng)毛石混凝土圍堰本體的一側(cè)設(shè)有u型鋼板，相鄰連接鋼板的u型鋼板相扣接。

12、一種適用于河道施工的復(fù)合圍堰施工方法，包括以下步驟：

13、s1、控制施工水位，進行測量放樣，確定土袋臨時圍堰和毛石混凝土圍堰的位置，進行施工準備；

14、s2、根據(jù)圍堰形狀組合w型鋼板樁，并將w型鋼板樁插入河床，插入深度不小于1m；施工土袋臨時圍堰，在w型鋼板樁兩側(cè)分層填筑袋裝粘土，每層高度按0.5m設(shè)計，袋裝粘土根據(jù)現(xiàn)場具體情況確定；在袋裝粘土坡體和坡頂處鋪設(shè)一層防水土工布，并在袋裝粘土坡體的迎水面對方一定厚度的粘土；

15、s3、將土袋臨時圍堰內(nèi)部的水抽出，并在毛石混凝土圍堰的放樣位置施作c30混凝土墊層；墊層施工完畢并達到設(shè)計強度后分三層澆筑毛石混凝土；澆筑時先鋪一層8~15cm厚的混凝土打底，再鋪上毛石，毛石鋪放均勻、大面向下小面向上，且石料的紋理和受力方向垂直；毛石間距不小于5cm，離開模板距離不小于15cm，確保每塊石料被混凝土包裹；毛石插入混凝土的一半后，在灌入混凝土填滿所有空隙；再逐層鋪砌毛石混凝土直至頂面，保持毛石頂面有不少于10cm的混凝土覆蓋，毛石數(shù)量控制不超過基礎(chǔ)體積的25%；毛石混凝土圍堰主體每隔15m設(shè)置一道沉降縫，對毛石混凝土圍堰主體進行養(yǎng)護。

16、s4、毛石混凝土圍堰主體結(jié)構(gòu)迎水側(cè)采用外貼式橡膠止水帶，通過固定栓固定；而后在毛石混凝土圍堰主體的迎水面和背水面分別分層填筑袋裝粘土并在設(shè)計位置鋪設(shè)油氈層；在毛石混凝土圍堰主體的迎水面一側(cè)的袋裝粘土外側(cè)鋪設(shè)鋼塑格柵，并通過拉結(jié)桿和鋼塑格柵的共同作用，將袋裝粘土與毛石混凝土圍堰主體穩(wěn)固連接。

17、s5、拆除土袋臨時圍堰，進行后續(xù)施工作業(yè)。

18、根據(jù)上述技術(shù)方案，所述毛石混凝土圍堰主體采用三部澆筑法施工，首先澆筑毛石混凝土圍堰主體底層，并在底層的上表面預(yù)埋接茬石；所述接茬石的長度不小于30cm，厚度不小于8cm，外露混凝土面不小于15cm；所述接茬石橫向間距0.5m，縱向間距0.5m，呈梅花型布置；而后澆筑毛石混凝土圍堰主體中部，兩側(cè)各設(shè)置兩根直徑40mm的拉結(jié)筋；所述拉結(jié)筋一端深入毛石混凝土圍堰主體底層，另一端位于毛石混凝土圍堰主體中部；毛石混凝土圍堰主體中部的上表面預(yù)埋接茬石，所述接茬石的要求與底層相同；最后澆筑毛石混凝土圍堰主體上部，兩側(cè)各設(shè)置兩根直徑40mm的拉結(jié)筋；所述拉結(jié)筋一端深入毛石混凝土圍堰主體中部，另一端位于毛石混凝土圍堰主體上部。

19、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所達到的有益效果是：

20、（1）本發(fā)明通過土袋臨時圍堰與毛石混凝土圍堰的結(jié)合，首先施作土袋臨時圍堰，確保在施作毛石混凝土圍堰時的工作環(huán)境良好。土袋臨時圍堰能夠迅速形成阻水結(jié)構(gòu)，防止施工區(qū)域內(nèi)的水流滲透和沖刷，提供一個相對干燥和穩(wěn)定的施工環(huán)境，保證了施工的質(zhì)量和安全。此外，這種組合設(shè)計有助于圍堰的養(yǎng)護，確保施工期間的防水性能。

21、（2）w型鋼板樁結(jié)構(gòu)采用拼接方式，適應(yīng)不同形狀要求的圍堰，且易于施工和拆卸。鋼板樁由q345b鋼制成，通過熱軋成型，具有優(yōu)異的力學性能和耐腐蝕性。這種拼接式設(shè)計不僅提高了施工的靈活性，還簡化了施工工藝，使臨時圍堰能夠快速搭建和拆除，適用于各種復(fù)雜的河道環(huán)境，提高了施工效率。

22、（3）毛石混凝土圍堰每隔15米設(shè)置沉降縫，能夠有效應(yīng)對河床多為淤泥，導(dǎo)致圍堰不均勻沉降的問題。通過合理設(shè)置沉降縫結(jié)構(gòu)，圍堰在保持防水性能的同時，能夠適應(yīng)地基的沉降變化，避免圍堰整體性受到破壞。這一設(shè)計不僅增強了圍堰的穩(wěn)定性，還延長了其使用壽命，確保施工的安全性和可靠性。

23、（4）本發(fā)明采用多種組合防水結(jié)構(gòu)，顯著提高了圍堰的防水性能。毛石混凝土圍堰內(nèi)置橡膠止水帶、油氈層和防水土工布等多層防水材料，形成了多道防水屏障。這些防水結(jié)構(gòu)有效阻擋了水流的滲透，確保圍堰在復(fù)雜環(huán)境中的穩(wěn)定性和耐久性，減少了后期維護的需求，提高了工程的整體質(zhì)量和安全性。