[发明专利]一种洪水位以下穿越软基堤防的取水管道结构及施工方法

权利要求书

1.一种洪水位以下穿越软基堤防的取水管道结构，包括高压旋喷桩连续墙(4)，其特征在于：所述高压旋喷桩连续墙(4)浇筑在堤防顶部靠近临水侧的挖坑内，所述高压旋喷桩连续墙(4)上浇筑安装闸阀井(2)，所述闸阀井(2)两端内腔固定套接管道(1)，所述管道(1)的一端贯穿闸阀井(2)的外壁并紧密贴合高压旋喷桩连续墙(4)上，所述高压旋喷桩连续墙(4)上的管道(1)浇筑包裹在混凝土管床(3)内，所述高压旋喷桩连续墙(4)和闸阀井(2)侧壁上填充回填黏土(6)，所述回填黏土(6)的顶部铺设泥结石路面(7)，所述管道(1)远离高压旋喷桩连续墙(4)的一端伸至堤防临水侧坡脚正上方，且堤防坡脚固定埋设桩架(14)，所述管道(1)的端面底部固定焊接在桩架(14)上，且管道(1)的端面固定安装取水口(11)。

2.根据权利要求1所述的一种洪水位以下穿越软基堤防的取水管道结构，其特征在于：所述高压旋喷桩连续墙(4)底部的堤防内固定浇筑多个水泥搅拌桩(401)，所述水泥搅拌桩(401)的顶面固定连接高压旋喷桩连续墙(4)的底部，所述高压旋喷桩连续墙(4)边缘的土坑内浇筑素混凝土垫层(8)。

3.根据权利要求2所述的一种洪水位以下穿越软基堤防的取水管道结构，其特征在于：所述水泥土搅拌桩(401)底部伸入堤基软土层以下2m，所述水泥土搅拌桩(401)为间距1.2m*1.2m的梅花型满堂红布置，所述水泥土搅拌桩(401)区域面积两侧距离闸阀井(2)边缘距离大于1m。

4.根据权利要求1所述的一种洪水位以下穿越软基堤防的取水管道结构，其特征在于：所述闸阀井(2)包括钢筋混凝土底板(201)，所述钢筋混凝土底板(201)固定浇筑在高压旋喷桩连续墙(4)靠近堤防临水侧的一端顶部，所述钢筋混凝土底板(201)四边固定浇筑混凝土支座(202)，所述混凝土支座(202)的内腔两端均安装有闸阀(203)，所述闸阀(203)贯穿混凝土支座(202)的管道(1)，所述闸阀(203)的顶部安装闸阀操作杆(204)。

5.根据权利要求4所述的一种洪水位以下穿越软基堤防的取水管道结构，其特征在于：所述钢筋混凝土底板(201)和混凝土支座(202)的两侧均一体浇筑混凝土刺墙(9)，所述混凝土支座(202)的两端外壁均开有套接管道(1)的通孔。

6.根据权利要求1所述的一种洪水位以下穿越软基堤防的取水管道结构，其特征在于：所述混凝土管床(3)为下宽上窄的梯台状结构，所述回填黏土(6)的压实度大于0.95，所述回填黏土(6)内每隔厚0.5m土层铺一层土工格栅(5)。

7.根据权利要求1所述的一种洪水位以下穿越软基堤防的取水管道结构，其特征在于：所述桩架(14)和闸阀井(2)间的堤防上固定埋设多根钢管桩(10)，所述钢管桩(10)的顶部均紧密支撑在管道(1)的底面，所述取水口(11)底部的堤防坡脚上铺设有格宾护垫(12)，所述格宾护垫(12)上铺设有碎石找平层(13)，且碎石找平层(13)位于取水口(11)的正下方。

8.根据权利要求1至7所述的一种洪水位以下穿越软基堤防的取水管道结构的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)沿堤防坡脚设置土质围堰15到设计高程，土质围堰15临水侧坡面上铺设一道防渗土工膜16，土工膜16外用砂包17压顶防护，抽干土质围堰15和堤防坡顶间的积水；

2)在堤防坡顶土堤至设计高程，两侧按坡比1:3放坡，形成安装坑；

3)在安装坑底部设置水泥土搅拌桩401；

4)在水泥搅拌桩401顶部平行于堤轴线布置一排高压旋喷桩连续墙4，在高压旋喷桩连续墙4临水侧布置闸阀井2；

5)整平水平开挖面，并浇筑素混凝土垫层8；

6)浇筑闸阀井2的钢筋混凝土底板201、混凝土支座202及两侧刺墙混凝土9，闸阀井2上下游面预留管道1进出口；

7)浇筑闸阀井2后的混凝土管床3，并采用下宽上窄的断面；

8)将管道1贯穿闸阀井2，并使得闸阀井2后的管道1于混凝土管床3上，并用混凝土包裹覆盖，然后安装闸阀203和闸阀操作杆204，并对闸阀井2内进行有效止水；

9)在高压旋喷桩连续墙4和闸阀井2侧壁用回填黏土6填充堤身，并间隔设置土工格栅5；

10)在回填黏土6顶部铺设堤顶泥结石路面7；

11)拆除土质围堰16，然后在堤防临水侧壁上固定埋设多个钢管桩10，在堤防坡底固定埋设桩架14；

12)在钢管桩10架设管道1，管道1一端端面支撑在桩架14上并固定安装向下的取水口11，管道1另一端与堤身处的闸阀井2内的管道1连接；

13)在取水口11附近的堤防坡底铺设格宾护垫12，在格宾护垫12上铺设碎石找平层13，且碎石找平层13位于取水口11的正下方。