一种导流导航墩结构及其施工方法 【技术领域】
本发明涉及一种导流导航墩结构及其施工方法。适用于水利水电工程、水运交通工程。
背景技术
在通航建筑物的设计中，合理地确定引航道的布置方式及正确选择导航建筑物结构型式，避免引航道内出现不良流态，使船队(舶)平稳过闸和停泊，是衡量船闸安全运行的一项重要技术指标。
根据《船闸设计规范》对引航道布置的要求，我国在长江及内河船闸工程建设中已积累了丰富的设计经验，也有较成熟的运行管理经验。但对于山区河流水利枢纽中的大型船闸，引航道的布置和所涉及的水力学问题，在理论上还不完善，需借助水工模型试验来研究导航墙的布置及口门区的水力条件，从而检验在电站泄洪水流影响下，船队(舶)在引航道内的运行条件及口门区的流速流态。同时还存在下游航道口门区回流过大的问题，有些导航建筑物所处河床覆盖层深厚，结构庞大、施工困难。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是：提供一种导流导航墩结构及其施工方法，意在解决通航建筑物引航道口门区回流过大及枯水期施工工期过短等技术问题。
本发明所采用的技术方案是：导流导航墩，该导流导航墩有若干个，顺水流方向设置并使河床分为动水区域和静水区域，其特征在于：所述导流导航墩俯视方向呈梯形，其直角边面向航道侧的静水区域，导流导航墩由上部的梯型框格墙结构、下部的混凝土桩基墙结构和中间起过渡连接作用的混凝土围裙连接成一个整体结构。
所述梯型框格墙为横截面为梯形的整体钢筋混凝土框格结构，框格墙内部填充石渣，框格墙顶部封有盖板，框格墙侧壁设置排水管。
所述混凝土桩基墙为一组长度由小到大的钢筋混凝土板墙构成，板墙的下端伸入至基岩利用线以下。
所述混凝土围裙为一帽状结构，上部平面与梯型框格墙固结，下部围裙套在混凝土桩基墙外面并由钢筋相连接。
在全部动水区域至导流导航墩承台边线止的原地面线上面铺覆混凝土格栅块体。
所述各混凝土格栅块体之间由钩环链接。
本发明导流导航墩的施工方法包括以下步骤：
1、在枯水期修建宽约50m、边坡为1∶1.3的梯形临时施工堤，临时施工堤与水流方向垂直；
2、堤顶露出水面后安装冲击钻机械设备，冲击钻造孔至基岩利用线以下，先施打主孔后施打副孔，直到成孔，施工时间隔进行混凝土桩基墙的造孔，墙孔全部形成后采用泥浆固壁；
3、采用塔吊设备安放钢筋笼，就位后浇筑混凝土桩基墙的混凝土；
4、立模施工混凝土围裙的混凝土，并与混凝土桩基墙连成整体；
5、立模浇筑梯型框格墙的混凝土，在框格墙侧壁预留排水管，在框格墙体内回填石渣，压重，施工框格墙上部混凝土盖板；
6、待第二年枯水期时拆除临时施工堤；
7、将预制的混凝土格栅块体就位，采用钩环链接各格栅块体形成防护面。
本发明的有益效果是：本发明根据《船闸规范》对引航道口门区流速流态要求，采用梯型框格墙与混凝土桩基墙组合结构，上部导航墩采用梯型框格墙型体起到了挑流导流作用，减小了口门区的横向流速，改善了引航道进出船舶的航行条件；下部基础采用桩基墙结构可在枯水期进行水下施工，不用修建临时围堰直接施工上部框格墙结构，缩短了工期、节省了投资、满足使用要求。对解决山区河流通航建筑物引航道口门区难以满足规范要求等设计难题，本发明效益明显。
【附图说明】
图1是本发明的平面图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是图1的B-B剖视图。
图4是图2的C-C剖视图。
图5是图2的D-D剖视图。
图6是图5的造孔示意图。
【具体实施方式】
如图1所示，本实施例导流导航墩有3个，顺水流方向设置并将河床分为动水区域I和静水区域II，所述导流导航墩俯视方向呈梯形，上游侧小而下游侧大，导流导航墩的直角边面向航道一侧的静水区域II。导流导航墩由上部的梯型框格墙1结构、下部的混凝土桩基墙3结构和中间起过渡连接作用的混凝土围裙2连接成一个整体结构。上部的梯型框格墙形体具有挑流导流作用，并能减轻墩体上部自重。
如图4所示，所述梯型框格墙1为横截面为梯形的整体钢筋混凝土框格结构，中间的框格内采用石渣1b回填，框格墙顶部采用混凝土盖板1c封顶，框格墙侧壁设置排水管1a，其直径D为6cm，以平衡内外水压。
如图2、图3、图5所示，所述混凝土桩基墙3为一组长度由小到大的钢筋混凝土板墙构成，如长度从A墙逐渐增加到D墙，板墙的下端伸入至基岩利用线6以下。
如图2、图3所示，所述混凝土围裙2为一帽状结构，上部平面与梯型框格墙1固结，下部围裙套在混凝土桩基墙3外面并由钢筋相连接。施工时混凝土围裙2可作为上部梯型框格墙1的施工平台，起到承上启下的作用。
如图1、图3所示，在全部的动水区域I直到导流导航墩承台边线7止的原地面线8上面铺覆混凝土格栅块体4，各混凝土格栅块体4之间由钩环链接，用以保护混凝土桩基墙3。
请见图3，修建导流导航墩时，为了安装机械设备、施工人员操作以及上下交通等，必需在河床的原地面线8上面修筑一条与水流方向垂直的临时施工堤5，堤宽50m、边坡1∶1.3，堤顶露出水面。
导流导航墩的施工方法包括以下步骤：
1、在枯水期修建宽约50m、边坡为1∶1.3的梯形临时施工堤5，临时施工堤与水流方向垂直；
2、堤顶露出水面后安装冲击钻机械设备，冲击钻造孔至基岩利用线6以下，先施打主孔3a后施打副孔3b(如图6所示)，直到成孔，施工时间隔进行混凝土桩基墙3的造孔，墙孔全部形成后采用泥浆固壁；
3、采用塔吊设备安放钢筋笼，就位后浇筑混凝土桩基墙3的混凝土；
4、立模施工混凝土围裙2的混凝土，并与混凝土桩基墙3连成整体；
5、立模浇筑梯型框格墙1的混凝土，在框格墙侧壁预留排水管1a，在框格墙体内回填石渣1b，压重，施工框格墙上部混凝土盖板1c；
6、待第二年枯水期时拆除临时施工堤5；
7、将预制地混凝土格栅块体4就位，采用钩环链接各格栅块体形成防护面。