[发明专利]一种钢混预制板桩组合加固增效的淤地坝及施工方法

说明书

本发明公开了一种钢混预制板桩组合加固增效的淤地坝，在原坝址上游一定距离所选板桩坝轴线，利用“压土成槽”或常规技术开成基槽，将板桩打入，通过接桩及在顶端设置一或多层冠梁等工序，构建抗水毁能力强及密封性能好的板桩组合坝；将施工在板桩坝两侧不断堆高之土，修成挡护体，与板桩坝构成协同承压的稳定结构；坝肩设置由板桩组合而成的溢洪道，进口可设平台，山体侧向上游设置顺流板桩墙；板桩组合成顺坡式或台阶式泄槽，也可采用钢槽式泄槽。施工方法包括：步骤S1‑S7。本发明的优点在于除险加固同时，能对已建淤地坝提质增效；施工快，造价低，质量易保障；除险加固工程明显少占坡耕地或林草地，减少了协调难度和对生态环境的影响。

技术领域

本发明涉及防洪及坝工技术领域，具体涉及一种钢混预制板桩组合加固增效的淤地坝及施工方法。

背景技术

黄土高原地区是我国乃至世界上水土流失最为严重、生态环境最为恶劣的地区之一，其千沟万壑的地形地貌形态，实际就是长期降雨导致土壤严重侵蚀的直观写照或因果循环体现，导致该地区经济社会发展相对滞后，大量泥沙入黄对黄河下游的防洪安全也构成了巨大威胁。淤地坝，作为劳动人民长期同大自然抗争和生产实践中所创造的水土保持工程措施，它既能拦截泥沙、保持水土，又能淤地造田、增产粮食，发展当地农业生产与改善生态环境的同时，使黄河来沙量显著减少，综合效果明显。我国仅黄河中游地区已修建10万多座淤地坝，

淤地坝实际是人们利用中粉质壤土等当地材料修建而成的碾压均质土坝，传统方法修建的淤地坝整体防洪能力差，大部分配套设施不完善，缺少泄洪、排水建筑物，且即使经过设计修建的工程，不少都存在泄洪设施规模不足等问题。每年暴雨洪水期常常遭到不同程度的水毁破坏，漫顶过流或超过溢洪道泄流能力，易造成溃坝，一旦上游较大淤地坝失事，随即造成连锁反应，故不仅拦沙出现“零存整取”，而且可能造成人员伤亡。黄河流域应当因地制宜组织开展淤地坝建设，加快病险淤地坝除险加固和老旧淤地坝提升改造，建设安全监测和预警设施，将淤地坝工程防汛纳入地方防汛责任体系，落实管护责任，提高养护水平，减少下游河道淤积”。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供了一种通过对溢洪道设施改造提升和对土坝迎流面加固与加高，实现已建传统淤地坝的提质增效的钢混预制板桩组合加固增效的淤地坝及施工方法。

为达到上述发明目的，本发明所采用的技术方案为：

提供一种钢混预制板桩组合加固增效的淤地坝，其包括利用预制板桩组合建成的板桩坝和溢洪道，所述预制板桩组合包括在原淤地坝的坝顶上游设定位置确定的钢混板桩组合坝轴线，在组合坝轴线上利用压土成槽开设基槽，所述基槽平行原淤地坝顶，所述基槽内沿长度方向装配预制板桩；

将预制板桩打入到位，通过接桩、配置钢混连系梁、密封及在板桩顶端装置一层或多层冠梁，构建出板桩组合坝；所述冠梁的下端开设有卡设在预制板桩的上端和冠梁上端的凹槽，所述冠梁的上端设置有与凹槽配合的凸台；所述坝肩设置由板桩组合而成的溢洪道，所述溢洪道的进口设置平台，所述平台的山体侧向上游设置顺流板桩墙；所述顺流板桩墙下方设置由板桩组合成的顺坡式或台阶式泄槽。

进一步地，预制板桩通过若干子板桩体拼接，所述子板桩体的两端均设置有连接耳，两端所述分布在子板桩体宽度方向的两侧，且连接耳相对的两个面上均设置有界面为三角形的连接槽，相邻两块子板桩体拼接时通过连接耳搭接，且连接槽内通过浇筑灌浆料连接密封。

进一步地，每层所述冠梁均通过若干子冠梁体拼接，相邻所述子冠梁体连接面的上端均开设置有矩形缺口，所述子冠梁体内的钢筋伸入矩形缺口内，相邻所述矩形缺口内的钢筋焊接，并向矩形缺口内注入混凝土及灌浆料互连固结。

进一步地，冠梁和预制板桩上均开设有对应的桩孔，所述桩孔垂直坝体。

提供一种利用上述钢混预制板桩组合加固增效的淤地坝的施工方法，其施工过程包括以下步骤：