[实用新型]一种水中钢结构挡水墙

说明书

本实用新型公开了一种水中钢结构挡水墙，包括支撑桩、挡水桁架、拉锚横梁、U形钢件、挡水钢板、钢丝绳、纵连槽钢和地锚；所述挡水桁架的立杆套接在支撑桩上，并通过纵连槽钢纵向连接挡水桁架，使之成为框架结构；所述挡水钢板焊接固定在U形钢件上，所述U型钢件吊装是U形处卡住挡水桁架立杆后进行焊接固定，形成双排钢管单壁挡水墙结构，水流冲击力依次通过挡水钢板、U型钢件、挡水桁架立杆、支撑桩进行传递，将水流的水平冲击力转化为弯矩扭力传递至地基。本实用新型可快速、有效的降低河谷中区域水流速度，为在深水高流速河流中施工自来水厂取水头、引水管等水工构筑物时，提供一个安全稳定的施工环境。

技术领域

本实用新型涉及一种水中钢结构挡水墙。

背景技术

自来水厂中水下作业取水头、引水管施工是自来水厂建设期中的关键工序之一，因往往为涉水作业，必须在枯水期进行施工，施工周期短、技术难度高、安全风险大。多年来我国在修建了不少在江河中取水的自来水厂，积累了一定的涉水作业方面施工经验，但大部分都是水浅、水流较慢的的案例，在深水高流速下施工经验和案例不足。因取水头、引水管施工从取水方面来说，必须深入到河流中取到优质水源，对于通航河流来说，必须预留通航条件。当我们在深水高流速河流中采用丁坝、土石围堰施工时，抛石、石笼网箱易随波滚流、漂移流失，工后清理面积成倍扩大、工程数量不可控，土石进占法施工时污染引水源、堵塞并破坏下游应急取水头、引水管，坝体受高流速冲刷垮塌安全风险大等现象。

为解决上述问题，确有必要另辟蹊径，为下游水中、水下构筑物提供了一个安全稳定的水下施工环境，以克服现有技术中所述缺点。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：设计一种水中钢结构挡水墙，快速、有效的降低河谷中区域水流速度，为在深水高流速河流中施工自来水厂取水头、引水管等水工构筑物时，提供一个安全稳定的施工环境。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：设计一种水中钢结构挡水墙，包括支撑桩、挡水桁架、拉锚横梁、U形钢件、挡水钢板、钢丝绳、纵连槽钢和地锚；所述挡水桁架的立杆套接在支撑桩上，并通过纵连槽钢纵向连接挡水桁架，使之成为框架结构；所述挡水钢板焊接固定在U形钢件上，所述U型钢件吊装时U形处卡住挡水桁架立杆后进行焊接固定，形成双排钢管单壁挡水墙结构，水流冲击力依次通过挡水钢板、U型钢件、挡水桁架立杆、支撑桩进行传递，将水流的水平冲击力转化为弯矩扭力传递至地基；所述拉锚横梁焊接固定在挡水桁架立杆内侧；通过钢丝绳与地锚进行水平牵拉固定，部分水流冲击力建次第通过挡水钢板、U型钢件、挡水桁架、钢丝绳、地锚进行传递。

所述支撑桩切面为圆形的无缝钢管，内径不小于16.8cm，壁厚不小于1.0cm；采用丝扣接长，车丝长度不小于10cm，丝扣宜在2.3～2.8mm/丝之间；采用标准型内车丝套管进行接长；支撑桩入岩深度应根据水深、流速、挡水墙深入河流中不宜小于2.0m，支撑桩的管壁应与基岩嵌固紧密，宜采用“三管两钻”法跟管钻进，钻机钻头为偏心钻，施工设备为带钻机的打桩船。

所述挡水桁架为贝雷梁式桁架结构，由挡水桁架立杆、直腹杆、斜腹杆和筋板焊接而成，其挡水桁架立杆为内径不小于17.8cm，壁厚不小于0.8cm的无缝钢管，直腹杆为双拼8#槽钢，斜腹杆为双拼∠50等边角钢，节点处筋板为20mm厚钢板。挡水桁架在河岸厂制单榀水上吊装，桁架高度宜为1.4～1.6m之间，纵向间距宜为1.9～2.0m之间。挡水桁架的立杆与支撑桩匹配，套在支撑桩外焊接固定，衔接长度不小于3m，管内压灌C30细石混凝土；挡水桁架为主体的钢结构挡水墙设置长度应超出水工建筑物取水头、引水管作业平台端部不小于10m。