1  擋水子堤設(shè)計(jì)

1.1  工程設(shè)置

本次設(shè)計(jì)的擋水子堤位于鐵嶺市城區(qū)段遼河干流堤防，工程布置為可活動(dòng)式擋水子堤，起點(diǎn)樁號(hào)0+000m，終點(diǎn)樁號(hào)8+580m，總長(zhǎng)8580m。子堤由固定式混凝土墩柱和活動(dòng)式擋板兩部分組成。子堤結(jié)合鐵嶺市城市景觀進(jìn)行設(shè)計(jì)，活動(dòng)擋板為工廠統(tǒng)一加工，結(jié)構(gòu)及尺寸統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)擋板。設(shè)計(jì)路頂高程以上擋水子堤高度為1.25m。

1.2  結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

子堤砼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由墩柱、樁頂承臺(tái)、灌注樁三部分組成。

墩柱

墩柱位于承臺(tái)之上，單排布置，間距4m。承臺(tái)每隔16m設(shè)伸縮縫，伸縮縫處設(shè)分縫墩。中、邊墩斷面尺寸為35cm×30cm，縫墩斷面尺寸為35cm×20cm，縫寬20mm，縫內(nèi)填閉孔塑料泡沫板。柱高為1.25m?；炷翉?qiáng)度等級(jí)為C20，抗凍等級(jí)F200。墩柱上游兩側(cè)預(yù)留51mm×51mm的開(kāi)口槽，槽內(nèi)預(yù)埋角鋼L56×5，預(yù)埋角鋼底部外側(cè)焊接短角鋼L40×25×4（長(zhǎng)100mm）作為楔擋，形成靴槽。

承臺(tái)

承臺(tái)寬1000mm、高550mm，其中地面以上部分250mm。承臺(tái)連接下部灌注樁并直接為上部擋板提供擋水承壓面。承臺(tái)混凝土等級(jí)為C20，抗凍等級(jí)F200。承臺(tái)基礎(chǔ)下為水泥砂漿墊層50mm，水泥砂漿強(qiáng)度等級(jí)為M10。

灌注樁

按當(dāng)?shù)?/span>1.1m的凍土深度要求，采用鋼筋混凝土灌注樁基礎(chǔ)。樁徑450mm，單排布置，沿堤防軸線方向間距4m，樁深1.1m，柱底深度達(dá)到人行道地面以下1.4m。樁頂嵌入承臺(tái)50mm，而縫墩處樁頂與承臺(tái)底部簡(jiǎn)支對(duì)接，形成滑動(dòng)面。承臺(tái)邊緣至樁最小徑距為130mm。

子堤擋板設(shè)計(jì)

活動(dòng)子堤由鋼中柱和弧形鋼擋板組成。

鋼中柱

相鄰兩中墩之間設(shè)置一根固定式鋼中柱，將中墩間隔一分為二，布置成兩塊擋板，鋼中柱則同時(shí)作為欄桿的中間支撐。

鋼中柱采用工字鋼（100×100×6×8），底部焊接在承臺(tái)面上的預(yù)留角鋼上，柱高1.05m，底部外側(cè)焊接短角鋼L40×25×4（長(zhǎng)100）作為楔擋，形成靴槽。擋水時(shí)，迎水側(cè)安裝拉線，拉線上設(shè)花籃螺栓，以調(diào)節(jié)松緊。

擋板

為方便拆裝、倉(cāng)儲(chǔ)，活動(dòng)擋板設(shè)計(jì)成工廠統(tǒng)一加工的通用標(biāo)準(zhǔn)尺寸板塊。

擋板為加肋弧形鋼板結(jié)構(gòu)，寬1892mm，高1000mm，呈弧形，凸面向迎水側(cè)。

鋼板（厚度2mm）將其彎成矢高273mm的弧形，左右兩邊各預(yù)留50mm寬的止水承壓面。加筋肋布置在擋板迎水側(cè)，為等肢角鋼L40×3，彎成與角鋼板相同的弧形，與擋板背面的夾板以半圓頭鉚釘和鋼板固定在一起，并與板左右兩側(cè)豎向邊框（等肢角鋼L40×3）焊接起來(lái)，形成一個(gè)封閉的框架結(jié)構(gòu)，增加擋板的剛度，減小變形。 

止水

擋板側(cè)邊采用“L”型止水橡皮，底部采用“P”型止水橡皮。

止水橡皮以壓板和螺栓固定在擋板加勁肋板上，由作用在板中部向后、下方的花籃螺栓施加預(yù)壓力，同時(shí)，結(jié)合靴槽內(nèi)木楔子塞緊固定，將擋板連同止水壓緊在墩柱及鋼中柱的承壓面上。

防腐措施

擋板鋼結(jié)構(gòu)采用熱噴涂防腐。鋼中柱、拉線、花籃螺栓、普通螺栓預(yù)埋件均采用熱鍍鋅防腐，預(yù)埋件外露部分應(yīng)在除銹后涂油漆防護(hù)。

拆裝使用

汛期可根據(jù)洪水預(yù)報(bào)，在洪峰到來(lái)之前安裝固定擋板，抵御洪水，汛期過(guò)后，將擋板拆下進(jìn)行檢修、維護(hù)、保養(yǎng)，之后送進(jìn)防汛物資專用儲(chǔ)備庫(kù)房?jī)?chǔ)存?zhèn)溆?，確保下次防汛使用。

河北五星的裝配式板壩防洪子堤作為一種新型現(xiàn)場(chǎng)裝配式擋水子堤，較好地克服了傳統(tǒng)子堤的不足，通常作為國(guó)家、流域或省市定點(diǎn)倉(cāng)庫(kù)搶險(xiǎn)器材儲(chǔ)備，也可直接裝備于19支抗洪搶險(xiǎn)特殊和機(jī)動(dòng)搶險(xiǎn)隊(duì)。

用途：

裝配式板壩防洪子堤主要用于沙壤土、壤土、粘土及混凝土、瀝青等軟硬質(zhì)堤防作應(yīng)急防漫堤搶險(xiǎn)。

主要特點(diǎn)：

裝配式板壩防洪子堤是突破傳統(tǒng)思維模式，摒棄傳統(tǒng)筑堤材料、工藝的一種全新、快捷、廉價(jià)、環(huán)保型防災(zāi)減災(zāi)器材。具有依水治水、高效快捷；組壩靈活、適應(yīng)性強(qiáng)；便于儲(chǔ)運(yùn)、造價(jià)低廉；回收復(fù)用、綠色環(huán)保等特點(diǎn)。

裝配式板壩防洪子堤主要指標(biāo)
子堤尺寸： 1.2 m*10m                           子堤單元寬：1m
適用堤質(zhì)：沙壤土、壤土、粘土/混凝土、瀝青         子堤高：1.30/1.35m
擋水高度： 1.0m                                  原堤頂寬：4.0m以上
安全系數(shù)k：2.0-3.35                              設(shè)計(jì)風(fēng)速：6.0m/s
設(shè)計(jì)河面寬/風(fēng)浪高：4km/0.3m                     產(chǎn)品毛重：260kg
產(chǎn)品凈重：225kg                                  構(gòu)筑速度:60分鐘100人/km

裝配式板壩防洪子堤結(jié)構(gòu)原理
1、裝配式板壩防洪子堤結(jié)構(gòu)組成及作用

裝配式板壩防洪子堤由多個(gè)制式防洪子堤單元裝配而成；每個(gè)防洪子堤單元包括折疊擋水面板和可折疊的支撐架兩部分，折疊擋水面板二塊之間為鉸接結(jié)構(gòu)；折疊支撐機(jī)構(gòu)由鉸頁(yè)、鉸支座和斜撐組成，斜撐為上下兩根相互鉸接的支桿，并在鉸接處可固定鎖緊，兩根支桿的一端各自與一鉸支座相連。多個(gè)子堤單元之間通過(guò)肋板和緊固件裝配相互聯(lián)接。河北邦捷的裝配式板壩防洪子堤裝配式板壩防洪子堤主要由兩部分組成：
  （1）子堤支撐角架：由鋁合金型材軸接而成直接使用轉(zhuǎn)動(dòng)軸安裝于擋水面板后部，平時(shí)可折疊與面板合而一體，使用時(shí)可快速展開(kāi)做為壩體的支撐框架。橫梁連接桿：由鋁合金方形材與專用接頭聯(lián)接而成，做為壩體的連接支撐桿件。
  （2）折疊式擋水面板：折疊式擋水面板 是在面板之間，使用連接軸 將面板相互連接成整體，不用時(shí) 數(shù)塊面板可以折疊成一體 減少所占空間。使用時(shí) 可以瞬間展開(kāi) 提升組裝速度。折疊式擋水面板采用波紋玻璃鋼材料或特制的彩鋼板，鋁合金板，防水型PVC板 通過(guò)專用固定裝置與橫梁連接成一體。其作用：一是作為連接件將相鄰角架連接起來(lái),組成壩體承力載體；二是作為鋼性連接板。面板底部配有定位固定樁。由圓鋼壓型而成。根據(jù)堤基不同，有兩種使用方法：在軟質(zhì)堤基應(yīng)用時(shí)倒置于溝槽中起抗位移作用；在硬質(zhì)堤基應(yīng)用時(shí)起定位擋水防滲板和壓實(shí)止水彈性體的作用。