[实用新型]一种PHC管桩丁坝

说明书

一、技术领域

本实用新型涉及水利设备，特别是一种PHC管桩丁坝。

二、背景技术

目前，河流坝，如黄河下游河道整治工程已累计修建坝垛1万1千多道，这些坝垛在抵御黄河洪水，确保黄河安全度汛和下游沿黄两岸人民生命财产安全方面发挥了巨大作用。但是，这些坝垛多数采用传统的柳石结构，水中进占或早地修筑工艺。尽管柳石结构具有施工简便、工艺要求不高，新修坝岸初始投资少，基础松散结构性能好，适应河床变形，出险后易修复、实用性较强的优点，但是由于应用在沉积深厚的沙层上，根基较浅，受河水沙变化特性影响，尤其是游荡性河段的坝垛，无论是采用旱工施工还是水中进占施工，新修坝、垛、护岸工程均难以一次做到稳定深度，工程靠溜后坝前被冲刷成坑，裹护部分随即下蛰，需要及时抢护加固，尤其是旱工，靠溜后易发生大墩大蛰险情，每道坝都需要经过数年或数十年的靠溜冲刷以及出险、抢险、再出险、再抢险的多次反复，待坝前抢护的根石达到一定深度和坡度时，工程基础才基本趋于稳定。同时，坝体出险难以预料，出险时抢险被动，组织比较困难，抢护劳动强度大且不便于日常管理。

现虽有不抢险坝在其他河流，如阿姆河、密西西比河、密苏里河及我国的汉江，但也存在一定的问题。黄河下游也已进行过的不抢险试验坝大致可以分为沉排坝和混凝土透水桩坝两大类。沉排坝主要包括化纤编制袋沉排坝、柳石枕沉排坝、铅丝笼沉排坝、铰链式模袋混凝土沉排坝、长管袋褥垫沉排坝等，这些沉排结构试验坝在最初运用阶段大都在一定程度上起到了少出险、出小险的效果，但运用2～5年后，沉排在水下往往遭到不同程度的破坏，继而出险加剧，甚至发生大险。而采用混凝土透水桩坝，虽基本达到了不抢险的效果，但造价较高，结构不尽合理，有待于进一步改进，以降低工程投资。

三、实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的就是提供一种PHC管桩丁坝，可有效解决坝体不稳定、易出险情、造价高的问题，其解决的技术方案是，包括有坝头段和坝身段，联系梁弯曲构成U字形部分和直体部分，U字形部分下部垂直装有双排的PHC管桩，构成双排板状的坝头段，直体部分下部垂直装有单排的PHC管桩，构成单排板状的坝身段，坝头段U字形的联系梁部分间，每隔一个PHC管桩的联系梁，上部装有横梁，本实用新型PHC管桩丁坝的结构合理、强度高、抗冲刷能力强；施工先进周期较短、造价低(每道丁坝造价约130万元)、环保优越，按最大冲刷坑深度20m计算最小安全系数为1.21，这种不抢险坝坝体工程结构可达到不抢险少维护，经济效益巨大。

四、附图说明

图1为本实用新型的横向截面图。

图2为本实用新型的主视图。

图3为本实用新型的立体图。

五、具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作详细说明。

由图1-3所示，本实用新型包括有坝头段和坝身段，联系梁1弯曲构成U字形部分和直体部分，U字形部分下部垂直装有双排的PHC管桩2，构成双排板状的坝头段，直体部分下部垂直装有单排的PHC管桩2，构成单排板状的坝身段，坝头段U字形的联系梁部分间，每隔一个PHC管桩的联系梁，上部装有横梁3。

为了保证使用效果，所说的联系梁1为混凝土或钢结构制成的长方形、或圆形、或椭圆形，垂直向梁高0.5m；所说的坝头段长50m，其下部的PHC管桩长20-25m；所说的坝身段长40m，其下部的PHC管桩长15-20m；所说的坝头段的双排PHC管桩之间填装有土袋(图中未画出)；所说的PHC管桩为Φ400mm预应力高强度混凝土圆管桩。

本实用新型PHC管桩丁坝(即预应力混凝土管桩丁坝)无论是在设计理论、施工技术还是应用范围等方面，近来都已经得到了较大发展，在工程造价、工期、质量及环境保护等方面，比其它桩型有着明显的优势。液压振动法施工技术中，不受桩长和场地的限制；液压振动锤是一种广泛应用各种基础施工工程的沉拔桩施工机械，是利用其周期的激振力使周边的土壤液化，以减少土壤对桩的磨擦阻力，利用桩体自重和桩锤重，必要时可附加向下压力使桩体切入土层。由于具有噪音低，沉桩效果好，可在水下作业等优点。振动沉桩一般适用于砂土、硬塑及软塑的粘土和中密及较松的碎石土。同时，由于振沉机械的自重较轻，振动力强大，不仅适合打钢筋砼板桩，也适合打、拔钢板桩、钢管桩，适用性极广。利用挖掘机作为行走系统，大大降低了机械对地基的要求，且行走灵活方便。随着PHC管桩结构丁坝水上施工技术的研究和日趋完善，必将会在河流，特别是黄河下游河道整治工程上，在防汛抢险方面发挥越来越重要的作用。预应力混凝土管桩丁坝的结构型式的应用将会给河道整治工程建设带来更大的经济效益和社会效益。