[發明專利]一種用于泥石流溝道中上游的攔截桁架壩及其施工方法

在審

• 申請號: 202110022596.5
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112854140A
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 發明（設計）人: 高延超;徐偉;徐如閣
• 申請（專利權）人: 中國地質調查局成都地質調查中心
• 主分類號: E02B7/02
• 分類號: E02B7/02;E02D17/02;E02D15/02
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 王鴻

本發明屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種用于泥石流溝道中上游的攔截桁架壩及其施工方法。其中攔截桁架壩，設置有多根鋼管，多根鋼管縱橫垂直交錯形成桁架，且縱向任意相鄰的兩個鋼管之間間隔2?3m，橫向任意相鄰的兩個鋼管之間間隔2?3m；桁架設置多組，多組桁架平行排列設置，任意相鄰兩組桁架通過桁架單體連接鋼管連接；橫向且位于同一平面上的桁架單體連接鋼管中任意相鄰兩個桁架單體連接鋼管通過橫向斜拉鋼管對角線連接，縱向且位于同一平面上的桁架單體連接鋼管中任意相鄰兩個桁架單體連接鋼管通過豎向斜拉鋼管對角線連接。本發明的攔截桁架壩可以針對性攔截泥石流溝道中上游的樹木枝干，將石塊、泥漿等排放到下游。

技術領域

本發明屬于巖土工程技術領域，具體涉及一種用于泥石流溝道中上游的攔截桁架壩及其施工方法。

背景技術

在山區，泥石流災害高發并造成大量的人員傷亡及財產損失。尤其是中國西部山區，松散的坡體在強降雨誘發下成災。工程治理是針對泥石流災害的重要手段之一，常見的防治工程包括排導槽、攔擋壩、谷坊壩等結構。

其中攔擋壩在壩體上開2-5排不等的泄水孔，孔的尺寸從0.5-2.0m不等，目的是將泥石流漿體中的小顆粒排走，攔截大顆粒，從而有效的利用設計庫容。由于泥石流的組成成分包括了塊石、泥沙、水及樹木枝干，在有些區域泥石流也被稱為泥石木流。其中的樹枝在攔擋壩泄水孔處，由于較長無法通過，形成了橫向的支撐，很快就會堵住泄水孔。攔擋壩無法實現攔粗排細，攔擋壩庫容快速填滿，極大的影響了泥石流防治工程的有效性。

因而，專利CN205794015U公開了一種攔擋壩，具體涉及一種利用攔砂壩攔擋樹木的裝置，包括左右支墩，左右支墩之間設有一組單個壩體；左右支墩和每個單個壩體頂部均設有攔擋結構梁，攔擋結構梁與左右支墩或單個壩體之間設有攔擋支柱，攔擋結構梁與一組攔擋橫梁連接，攔擋橫梁兩端經側向拉索與左右支墩連接。該專利在攔砂壩上增加攔砂壩的攔擋樹木裝置，可以阻止樹木從攔砂壩壩頂翻過，同時不影響攔砂壩對泥石流的攔截，使泥石流帶來的漂木，通過攔截裝置攔截下來，同時方便清淤，防止造成下游堵塞，以提高攔砂壩對泥石流的處理效果。

專利CN106013006B公開了一種利用泄水洞攔擋樹木的方法及裝置，在泄水洞前構筑一段明渠，并在明渠兩側構筑漂木停淤場，然后在明渠上方設置攔擋梁板，攔擋梁板前端為錐形，通過錐形的導向作用將漂木引導至明渠兩側的漂木停淤場，防止漂木堵塞泄水洞，影響泄水洞對泥石流的排導效果。

由此可知，現有技術都是在例如排水槽、攔擋壩等結構的基礎上進行改進，基礎結構還是由混凝土澆筑的壩體，這種結構的攔截壩施工周期長，并且由于要澆筑一定形狀的壩體，施工工藝復雜，對于在泥石流上游的區域施工就非常不方便。

并且，專利CN205794015U的攔擋結構設置在壩體上部，壩體下部為梳齒壩，只有在泥石流足夠大，并且已經滿庫的情況下，才能攔擋樹枝，此時攔擋壩主體已經滿庫失效了。而大部分時候，泥石流泥深是低于攔擋壩溢流口的，這個攔擋結構用不上；專利CN106013006B的結構前段一個楔形體，導致過流斷面很窄。而泥石流漿體中有很多粒徑大于0.5-1.0m的塊石，峰值流量可以達到50m³/s以上，這種結構的攔截效果非常不好。

綜上所述，現有技術中的攔截泥石木流的攔截壩施工工藝復雜、施工周期長，并且對泥石流中樹木枝干的攔截效果差。

發明內容

本發明提供了一種用于泥石流溝道中上游的攔截桁架壩及其施工方法。本發明的攔截桁架壩直接采用大直徑鋼管制成復式桁架，將復式桁架嵌入溝道下部的基坑以及溝道岸坡的壩肩槽內，并在大直徑鋼管內灌注混凝土以增加強度。本發明的攔截桁架壩可以針對性攔截泥石流溝道中上游的樹木枝干，將石塊、泥漿等排放到下游，并且容易施工、施工周期短，對泥石木流的攔截效果好，非常適于廣泛應用。

本發明通過下述技術方案實現：

本發明提供了一種用于泥石流溝道中上游的攔截桁架壩，包括復式桁架以及溝道底部基坑、溝道岸坡壩肩槽；