專利名稱：一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航道整治技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及到護(hù)岸工程的岸坡防沖促淤及生態(tài)工程，是一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件及其施工方法。
背景技術(shù)：
自上世紀(jì)九十年代中期以來(lái)，隨著長(zhǎng)江干線(特別是中下游)航道整治工程大幕的拉開，長(zhǎng)江航道進(jìn)入了快速發(fā)展時(shí)期，航道條件及貨運(yùn)量大大增加，據(jù)統(tǒng)計(jì)，自2005年以來(lái)，連續(xù)七年居世界內(nèi)河之首。目前，長(zhǎng)江中下游河道整治工程多采用斜坡式護(hù)岸，從而達(dá)到保護(hù)岸坡，歸順?biāo)鳌さ哪康?。雖然斜坡式護(hù)岸取得了較好的工程效果，但存在以下不足①耗用石材、木材等建筑材料較多，工程量較大；②斜坡式護(hù)岸工程實(shí)施后，水流流速加大，對(duì)護(hù)岸工程的沖刷加劇，時(shí)間長(zhǎng)久會(huì)在薄弱部位產(chǎn)生破壞，從而影響護(hù)岸效果，影響岸坡穩(wěn)定；③隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)沿河用地越來(lái)越緊張，沒(méi)有足夠的空間來(lái)開展斜坡式護(hù)岸；④護(hù)根、護(hù)底和護(hù)坡有時(shí)要用大量的沉排，對(duì)河底生態(tài)破壞嚴(yán)重。因此，需對(duì)現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，以解決現(xiàn)有航道整治工程和水利部門中斜坡式護(hù)岸的缺點(diǎn)以及在航道整治工程中使用的各種透水構(gòu)件的不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是要解決上述背景技術(shù)的不足，提供一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件及其施工方法，能夠應(yīng)用在水量大、水流條件復(fù)雜、并且防洪要求高的河道的治理工程。本發(fā)明的技術(shù)方案為一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，它包括透水構(gòu)件，其特殊之處在于在施工河流的坡腳處打設(shè)多個(gè)豎向壩樁，所述豎向壩樁沿坡腳設(shè)置為一排，沿豎向壩樁內(nèi)壁垂直設(shè)有網(wǎng)格，所述網(wǎng)格和岸坡圍成的區(qū)域內(nèi)拋投有多個(gè)透水構(gòu)件。在上述方案中所述的豎向壩樁等距離設(shè)置。所述的豎向壩樁之間設(shè)有橫向梁，橫向梁可用以保證豎向壩樁之間的穩(wěn)固性。所述的豎向壩樁外壁設(shè)有限位裝置，所述限位裝置設(shè)置在施工河流的坡腳的河流偵L限位裝置的作用在于當(dāng)河水流速較大時(shí)，對(duì)整個(gè)樁群透水構(gòu)件起到支撐作用，用于整個(gè)樁群透水構(gòu)件的防沖的目的。所述的限位裝置為透水構(gòu)件。一種基于上述所述的用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件的施工方法，包含以下步驟I)、在預(yù)施工河流坡腳上，沿施工河流坡腳，按等距離打設(shè)一排豎向壩樁；2)、沿豎向壩樁內(nèi)壁垂直布設(shè)網(wǎng)格，所述網(wǎng)格和岸坡圍成區(qū)域空間；3)、選擇合適的透水構(gòu)件，將透水構(gòu)件拋投到網(wǎng)格和岸坡圍成區(qū)域空間內(nèi)；
4)、重復(fù)施工步驟3，拋投其他的透水構(gòu)件至網(wǎng)格和岸坡圍成區(qū)域空間內(nèi)，形成樁群透水構(gòu)件壩；5)、在施工河流的坡腳的河流側(cè)，沿豎向壩樁外壁拋投多個(gè)透水構(gòu)件，形成用于樁群透水構(gòu)件防沖的限位裝置。在步驟4)和步驟5)中的拋投后的多個(gè)透水構(gòu)件具有高度和寬度。本發(fā)明作為一種新型的航道整治技術(shù)，其減速落淤作用十分明顯，通過(guò)把透水構(gòu)件拋投到由網(wǎng)格和岸坡圍成區(qū)域空間內(nèi)，而網(wǎng)格又由豎向壩樁進(jìn)行支撐和限位，使透水構(gòu)件不易下沉、上浮或移動(dòng)，其結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定，工程壽命更長(zhǎng)，并具有生態(tài)環(huán)保的特點(diǎn)；本發(fā)明中的零件構(gòu)造簡(jiǎn)單，其各個(gè)零件可以在工廠內(nèi)批量性生產(chǎn)，且具有施工簡(jiǎn)單，施工機(jī)械化程度高，成本低，質(zhì)量容易保障，應(yīng)用安全可靠、可適應(yīng)各種洪水標(biāo)準(zhǔn)、保護(hù)生態(tài)等優(yōu)點(diǎn)，是一種值得大力推廣的新型航道整治技術(shù)。


圖I是本發(fā)明中整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中網(wǎng)格平面示意圖；圖3是本發(fā)明中四邊透水構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖一；圖4是本發(fā)明中四邊透水構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖二。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，便于清楚地了解本發(fā)明，但它們不對(duì)本發(fā)明構(gòu)成限定。如圖I所示的一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，它包括豎向壩樁I、網(wǎng)格2 (網(wǎng)格2的結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示)、透水構(gòu)件3，豎向壩樁I預(yù)先打設(shè)在施工河流的坡腳處，豎向壩樁I等距離設(shè)置，并沿坡腳設(shè)置為一排，豎向壩樁I之間設(shè)有橫向梁(圖中未標(biāo)出)，橫向梁可用以保證豎向壩樁I之間的穩(wěn)固性，沿豎向壩樁I內(nèi)壁垂直設(shè)有網(wǎng)格2，網(wǎng)格2和岸坡圍成的區(qū)域內(nèi)拋投有多個(gè)透水構(gòu)件
3。在豎向壩樁I外壁設(shè)有限位裝置4，限位裝置4設(shè)置在施工河流的坡腳處的河流側(cè)，限位裝置4的作用在于當(dāng)河水水流較大泥沙沖擊時(shí)，對(duì)整個(gè)樁群透水構(gòu)件起到支撐作用，用于整個(gè)樁群透水構(gòu)件的防沖的目的。本實(shí)施例中的限位裝置4為透水構(gòu)件。本發(fā)明包含豎向壩樁I、網(wǎng)格2、透水構(gòu)件3三個(gè)單體，其中透水構(gòu)件3是樁群透水構(gòu)件的實(shí)質(zhì)和主體，壩樁I和網(wǎng)格3都是用來(lái)固定透水構(gòu)件3的，使之形成一個(gè)依地形三角形復(fù)式形狀，豎向壩樁I主要用來(lái)固定透水構(gòu)件I垂直護(hù)岸的位置；網(wǎng)格2的尺寸主要根據(jù)透水構(gòu)件的尺寸來(lái)確定，用來(lái)防止透水構(gòu)件I漏出。豎向壩樁I的結(jié)構(gòu)形式可選為PHC樁或鉆孔灌注樁，本實(shí)施例中豎向壩樁I的結(jié)構(gòu)形式為PHC樁，PHC樁的樁身強(qiáng)度高，承壓力高，能抵抗較大的抗裂彎矩，具有較強(qiáng)的工作性能，樁身能在嚴(yán)劣的施工環(huán)境下保持完好，大大減少裂樁，斷樁事故的發(fā)生，且可由專業(yè)廠家大批量自動(dòng)化生產(chǎn)，樁身質(zhì)量穩(wěn)定可靠；在靜壓施工時(shí)，施工現(xiàn)場(chǎng)簡(jiǎn)潔，無(wú)污染、無(wú)噪音，能保障文明施工；由于PHC樁的單樁承載力相對(duì)較高，其環(huán)形截面所耗混凝土量較少，·因而單位承載力造價(jià)最省。
本實(shí)施例中，所述的網(wǎng)格2為透水鋼格柵。透水構(gòu)件3的結(jié)構(gòu)型式為四邊透水構(gòu)件、四面六邊透水構(gòu)件或其它非封閉式透水構(gòu)件，本實(shí)施例中透水構(gòu)件3選擇為四邊透水構(gòu)件，如圖3、圖4所示，四邊透水構(gòu)件是中部具有單層四方框結(jié)構(gòu)的開放式的透水構(gòu)件。四根平行的桿件3. I不在同一平面內(nèi)；四根平行的桿件3. I構(gòu)成方框的頂端桿；相鄰的頂端桿的中部之間由連接桿3. 2連接，四根連接桿3. 2在同一平面內(nèi)，四根連接桿3. 2可設(shè)置多層，四根連接桿3. 2及四根頂端桿之間構(gòu)成四邊透水構(gòu)件。經(jīng)研究，透水構(gòu)件消能減速、防沖促淤的作用主要是因?yàn)槠渚哂羞m當(dāng)?shù)耐杆?，這與透水構(gòu)件的空隙率有關(guān)。四邊形透水構(gòu)件為非封閉式框架，其空間較大，在堆積時(shí)，相互之間勾連作用強(qiáng)，堆積效果及穩(wěn)定性更好，還可拓寬框架的適用范圍，由于框架間勾連性較好，可更好地適應(yīng)于較陡、地形復(fù)雜的河床或岸坡，可用于筑透水壩，可用于養(yǎng)灘工程等。四邊透水構(gòu)件可在工廠預(yù)制，進(jìn)行大批量生產(chǎn)，可提高施工效率。一種基于上述所述的用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件的施工方法，包含以下步驟I)、根據(jù)水流流速及泥沙級(jí)配確定透水壩的空隙率，確定透水構(gòu)件3結(jié)構(gòu)型式及尺寸；勘測(cè)工程區(qū)域的地質(zhì)條件，確定豎向壩樁I的結(jié)構(gòu)型式、深度及管徑和豎向壩樁之間的距離，然后對(duì)樁群透水構(gòu)件進(jìn)一步的設(shè)計(jì)，選擇尺寸合適的網(wǎng)格2 ；2)、在預(yù)施工河流坡腳上，沿施工河流坡腳，按預(yù)先測(cè)定好的距離打設(shè)一排豎向壩樁1，構(gòu)成透水構(gòu)件樁的控制點(diǎn)；2)、沿豎向壩樁I內(nèi)壁垂直布設(shè)網(wǎng)格2，使網(wǎng)格2和岸坡圍成區(qū)域空間；3)、選擇合適的透水構(gòu)件3，將透水構(gòu)件3拋投到網(wǎng)格2和岸坡圍成區(qū)域空間內(nèi)；4)、重復(fù)施工步驟3，拋投其他的透水構(gòu)件3至網(wǎng)格2和岸坡圍成區(qū)域空間內(nèi)，形成樁群透水構(gòu)件壩；5)、在施工河流的坡腳的河流側(cè)，沿豎向壩樁I外壁拋投多個(gè)透水構(gòu)件3，形成用于樁群透水構(gòu)件防沖的限位裝置4。本實(shí)施例中，豎向壩樁I可以根據(jù)工程需要選擇不同的結(jié)構(gòu)型式，調(diào)節(jié)管徑大小、間距及深度等；網(wǎng)格2可以根據(jù)工程需要選擇不同的結(jié)構(gòu)型式，調(diào)節(jié)孔徑及單個(gè)寬度；透水構(gòu)件3可以根據(jù)工程設(shè)計(jì)中透水孔隙率的需要，選用不同的結(jié)構(gòu)型式及尺寸、選擇拋投范圍、寬度、層數(shù)，使步驟4)和步驟5)中的拋投后的多個(gè)透水構(gòu)件具有合適的高度和寬度。以上結(jié)合最佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于以上揭示的實(shí)施例，而應(yīng)當(dāng)涵蓋各種根據(jù)本發(fā)明的本質(zhì)進(jìn)行的修改、等效組合。
權(quán)利要求
1.一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，它包括透水構(gòu)件，其特征在于在施工河流的坡腳處打設(shè)多個(gè)豎向壩樁，所述豎向壩樁沿坡腳設(shè)置為一排，沿豎向壩樁內(nèi)壁垂直設(shè)有網(wǎng)格，所述網(wǎng)格和岸坡圍成的區(qū)域內(nèi)拋投有多個(gè)透水構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，其特征在于所述的豎向壩樁等距離設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，其特征在于所述的豎向壩樁之間設(shè)有橫向梁。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，其特征在于所述的豎向壩樁外壁設(shè)有限位裝置，所述限位裝置設(shè)置在施工河流的坡腳的河流側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，其特征在于所述的限位裝置為透水構(gòu)件。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，其特征在于所述的豎向壩樁的結(jié)構(gòu)形式為PHC樁或鉆孔灌注樁。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，其特征在于所述的網(wǎng)格為透水鋼格柵。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，其特征在于所述透水構(gòu)件的結(jié)構(gòu)型式為四邊透水構(gòu)件、四面六邊透水構(gòu)件或非封閉式透水構(gòu)件。
9.一種基于上述所述的用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件的施工方法，其特征在于包含以下步驟 1)、在預(yù)施工河流坡腳上，沿施工河流坡腳，按等距離打設(shè)一排豎向壩樁； 2)、沿豎向壩樁內(nèi)壁垂直布設(shè)網(wǎng)格，所述網(wǎng)格和岸坡圍成區(qū)域空間； 3)、選擇合適的透水構(gòu)件，將透水構(gòu)件拋投到網(wǎng)格和岸坡圍成區(qū)域空間內(nèi)； 4)、重復(fù)施工步驟3，拋投其他的透水構(gòu)件至網(wǎng)格和岸坡圍成區(qū)域空間內(nèi)，形成樁群透水構(gòu)件現(xiàn)； 5)、在施工河流的坡腳的河流側(cè)，沿豎向壩樁外壁拋投多個(gè)透水構(gòu)件，形成用于樁群透水構(gòu)件防沖的限位裝置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件的施工方法，其特征在于步驟4)和步驟5)中的拋投后的多個(gè)透水構(gòu)件具有高度和寬度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于垂直護(hù)岸的樁群透水構(gòu)件，它通過(guò)在在施工河流的坡腳打設(shè)多個(gè)豎向壩樁，豎向壩樁沿坡腳設(shè)置為一排，并沿豎向壩樁內(nèi)壁垂直布設(shè)網(wǎng)格，在網(wǎng)格和岸坡圍成的區(qū)域內(nèi)拋投有多個(gè)透水構(gòu)件，構(gòu)成樁群透水構(gòu)件壩。本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、工程壽命長(zhǎng)、生態(tài)環(huán)保、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E02B3/12GK102926352SQ20121047880
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者譚倫武, 劉懷漢, 況宏偉, 雷國(guó)平, 鄭驚濤 申請(qǐng)人:長(zhǎng)江航道規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院