专利名称：空心方块斜坡式防波堤的制作方法
技术领域：
本实用新型属港口或航道建设工程中的一种防波堤结构，特别是涉及一种新型的港口防波、防沙或河口导堤的空心方块斜坡式防波堤。
背景技术：
防波堤是港口和海岸工程中重要的水工建筑物，其主要功能是防御海浪侵袭港口水域影响港口作业，以至破坏港内的各种设施。防波堤还可阻拦泥沙、强流和流冰侵入港域。当拦截泥沙为主要功能时，也可称为防沙堤。河口导堤是整治河口和维持航道的重要水工建筑物，它的主要作用是归顺水流，束水攻沙，从而减少航道内的泥沙淤积。国内外的防波堤、防沙堤或导堤的结构形式，主要有抛石斜坡堤和由方块、沉箱或半圆型构件等组成的重力式堤两大类。抛石斜坡堤，包括用混凝土人工块体护面的抛石斜坡堤，由于可就地取材，且施工简便，造价较低，而获得广泛的应用。近年来，随着港口和海岸工程建设的迅速发展，港口和海岸建筑物面临水深、浪高、流急和地基软弱等更为严峻的海洋环境条件。在不利的自然条件，特别是在软弱的地基情况下，即使抛石斜坡堤也难以满足地基强度和承载力以及整体稳定的要求。若以水深10m、堤高15m的抛石斜坡堤为例，最大地基应力达200kPa以上，一般软土难以承受。
发明内容
为解决上述技术中存在的问题，本实用新型的目的是克服现有斜坡堤重量偏大，而提供一种空心方块斜坡式防波堤，该新型防坡堤结构新颖，可大幅度地降低堤身自重，达到适应软弱地基效果；同时抗风险能力也较强，不会引起灾难性的破坏，容易修复。
为实现上述目的，本实用新型的技术方案是提供一种空心方块斜坡式防波堤，该堤设在底基面上，其中该堤结构包括内部填筑有预制的空心方块的中间主堤部和两侧堤角部构成，其断面形状是由中间一个梯形截面和该截面下底两侧的梯形截面构成；在两侧梯形截面构成的堤角部内填筑有抛石棱体，而中间梯形截面的主堤部内填筑有预制的空心方块。
本方案中空心方块结构为长方体或正方体箱型结构，并在至少一个侧壁开孔，在其内侧各面相交处设加强角或加强肋。
本方案中空心方块斜坡堤的堤心部设有挡浪心墙。
所述挡浪心墙为预制的空心方块或实心方块规则码放构成；也可以是由钢筋混凝土预制的倒T型或扶壁式的挡浪心墙。
本实用新型的有益效果是该空心方块斜坡式防波堤结构新颖，可大幅度地降低堤身自重，达到适应软弱地基效果。它不同于传统的采用人工块体作护面的抛石斜坡堤，而是对堤身全断面均采用钢筋混凝土或混凝土预制的空心型方块填筑或随机安放而成。与其他型式的防波堤相比，也可简化软基处理措施，降低软基处理费用。与各种类型的重力式防波堤相比，在遭遇特大波浪袭击时，空心方块斜坡式防波堤的抗风险能力也较强，不会引起灾难性的破坏，修复较易。
图1为本实用新型的空心方块斜坡式防波堤断面图；图2为堤心有方块码放挡浪心墙的空心方块斜坡式防波堤断面图；图3为堤心有扶壁式挡浪心墙的空心方块斜坡式防波堤断面图；图4为一种单孔空心方块的结构立体图；图5为一种多孔空心方块的结构立体图。
具体实施方式
结合附图及实施例对本实用新型的空心方块斜坡式防波堤加以说明。
本实用新型的空心方块斜坡式防波堤的基本构思是利用各空心型防波块之间以及空心型防波块本身的两个空隙率，从而降低堤身单位体积的重量以及堤身断面的总重量。当空心方块之间的空隙率n1为40～45％，其自身的空隙率n2最高达60～65％左右时，仍以水深10m、堤高15m的斜坡堤为例，则空心方块堤的最大地基应力仅60kPa左右，约为常规抛石斜坡堤的30％，完全适合于深水、软基的情况。
本实用新型的空心方块斜坡式防波堤的结构是该堤设在底基面上，该堤结构包括内部填筑有预制的空心方块的中间主堤部1和两侧堤角部2构成，其断面形状是由中间一个梯形截面和该截面下底二侧的梯形截面构成；在两侧梯形截面构成的堤角部2内填筑有抛石棱体，而中间梯形截面的主堤部1内填筑有预制的空心方块3。
在空心方块斜坡式防波堤的堤心部设有挡浪心墙4，挡浪心墙4为预制的空心方块或实心方块按一定规则码放构成；也可以用钢筋混凝土预制成倒T型或扶壁式的挡浪心墙。
之所以设置挡浪心墙是由于使用空心方块斜坡堤的透浪率较一般抛石斜坡堤稍大，当有必要减少透浪、透沙等情况下，可在堤心部分规则安放几层空心方块或实心方块作为挡浪心墙，或设置钢筋混凝土倒T型或扶壁式挡浪心墙等。
结合附图说明本方案的实施例。
如图1所示，附图中仅表示海底面以上的斜坡堤断面，在海底面处可为抛石层、砂垫层或各种类型的土工布软体排等，必要时并可采用竖向排水塑料板、砂井以至挤密砂桩等以进一步改善地基。空心方块斜坡式防波堤设在上述底基面上，该堤断面形状是由中间一个梯形截面和该截面下底二侧的梯形截面构成；在两侧梯形截面的堤部内即该堤断面两侧下部可设置填筑有抛石棱体作为空心方块斜坡堤的堤角部，而中间梯形截面的中间主堤部内填筑有预制的空心方块，即在抛石棱体内侧的斜坡堤全断面均采用填筑或随机安放各种型式的空心方块，以保证堤身有较大的空隙率和较轻的自重。空心方块在波浪作用下有良好的稳定性。图4和图5分别表示长方体和正方体的中空箱形空心方块，长方体的空心方块是在一侧壁开孔，而正方体的空心方块是在三个侧壁开孔，两种空心方块的内侧空心结构中，为避免开孔四角应力集中，在其内侧各面相交处设加强角或加强肋。也可根据实际需要，采用其他型式的空心方块结构。
当有减少透浪、透沙等特殊要求时，可在空心方块斜坡堤的堤心部位设置挡浪心墙，图2和图3表示了两种挡浪心墙的形式，一种为预制的空心方块或实心方块按一定规则码放构成；也可以用钢筋混凝土预制成倒T型或扶壁式挡浪心墙4。倒T型挡浪心墙是由水平底版和竖板组成，扶壁式的挡浪心墙是当在纵向每隔一定距离设有加强肋板时而形成的挡浪心墙。根据实际情况，也可采用其他形式的挡浪墙结构，包括在堤心部位空心方块间填充各种材料或小块体来减少透浪和透沙。
空心方块斜坡式防波堤由于自重显著减轻的优点，不但可适用于其他防波堤型式难以适应的超软地基，对于一般的软土地基，与其他型式的防波堤相比，也可简化软基处理措施，降低软基处理费用。与各种类型的重力式防波堤相比，在遭遇特大波浪袭击时，空心方块斜坡式防波堤的抗风险能力也较强，不会引起灾难性的破坏，修复较易。可以认为，空心方块斜坡堤的设计构思新颖、简单，施工方便，适合于水深、浪大的情况，有较高的实用价值和良好的推广前景。
权利要求1.一种空心方块斜坡式防波堤，该堤设在底基面上，其特征是该堤结构包括内部填筑有预制空心方块的中间主堤部(1)和两侧堤角部(2)构成，其断面形状是由中间一个梯形截面和该截面下底二侧的梯形截面构成；在两侧梯形截面构成的堤角部(2)内填筑有抛石棱体，而中间梯形截面的主堤部(1)内填筑有预制的空心方块(3)。
2.根据权利要求1所述的空心方块斜坡式防波堤，其特征是所述空心方块(3)结构为长方体或正方体箱型结构，并在至少一个侧壁开孔，在其内侧各面相交处设加强角或加强肋。
3.根据权利要求1所述的空心方块斜坡式防波堤，其特征是在所述空心方块斜坡堤的堤心部可设有挡浪心墙(4)。
4.根据权利要求3所述的空心方块斜坡式防波堤，其特征是所述挡浪心墙(4)为预制的空心方块或实心方块规则码放构成。
5.根据权利要求3所述的空心方块斜坡式防波堤，其特征是所述挡浪心墙(4)为钢筋混凝土预制的倒T型或扶壁式的挡浪心墙。
专利摘要本实用新型提供一种空心方块斜坡式防波堤，该堤设在底基面上，该堤结构包括内部填筑有预制空心方块的中间主堤部和两侧堤角部构成，其断面形状是由中间一个梯形截面和该截面下底二侧的梯形截面构成；在两侧梯形截面构成的堤角部内填筑有抛石棱体，而中间梯形截面的主堤部内填筑有预制的空心方块。可在空心方块斜坡堤的堤心部设有挡浪心墙。有益效果是该空心方块斜坡堤结构新颖，可大幅度地降低堤身自重，达到适应软弱地基效果。它不同于传统的采用人工块体作护面的抛石斜坡堤，而是对堤身全断面均采用钢筋混凝土或混凝土预制的空心型方块填筑或随机安放而成。可简化软基处理措施，降低软基处理费用。在遭遇特大波浪袭击时，抗风险能力强，不会引起灾难性的破坏，易修复。
文档编号E02B3/08GK2693820SQ200420028228
公开日2005年4月20日 申请日期2004年1月9日 优先权日2004年1月9日
发明者谢世楞, 祝世华, 谢善文, 李元音, 吴进 申请人:中交第一航务工程勘察设计院