专利名称：透水框架的制作方法
技术领域：
本发明属于江河护岸工程技术领域，特别涉及一种可自勾的透水框架。
背景技术：
一般水下工程(航道整治、堤防、桥墩、港口码头等)实施后，工程建筑物附近水流动力变化较大，易因沿堤流、越堤流、绕流、漩涡等产生局部冲刷问题，导致水下建筑物局部河床刷深严重，造成坝头抛石坍塌跌落产生滑坡或崩岸，危及工程结构的安全与稳定，同时也带来工程量加大、投资增加且延误工程的顺利实施，因此需要对水下建筑物附近一定范围的河床表面进行保护。经多年的工程实践和研究，软体排(加混凝土连锁块压载或砂肋压载)被证明是效果较优的护底结构之一，已广泛应用于国内外水利、水运工程中。其主要优势在于排体自身结构相对牢固，可适应一定幅度的滩面河床变形，对局部水流改变较小，不影响行洪、航运等O在软体排多年的运用实际中,还存在着如下几个问题困扰着水利水运工程界(I)在局部水流的作用下，排体会出现程度不一的冲刷坍陷、排布撕裂、排布暴露在外甚至排布悬空等现象，需要一定的后期经常性维护工作；(2)尤其在软体排的边缘或者坡度略大、地形变化稍剧烈的地方，压载会因地形坡度的变化而失稳脱离软体排，导致软体排因失去压载保护而被掀开或撕裂，防护功能部分降低或丧失；(3)软体排铺排施工要求较高，需要一定专业设备，且还存在水下施工定位难、放排误差控制难、接缝及不规则段衔接、排尾翻转、排体收缩、后期检测难等问题影响软体排护底效果；(4)当水下坡度较大时，不适合软体排护底。多年来，国内外诸多工程单位一直就如何优化和提升软体排护底效果进行了一定的探索和研究，但都基本难以从根本上克服上述难题，可见该问题已经成为决定水利工程成败的关键问题之一。造成软体排易破坏的核心问题在于排体自身消减水流能量的效果不佳，不能在排体上利用天然淤积的泥沙增加压载(促淤效果不佳)，且在失稳条件下不具备咬合和勾连效果。在长江中下游护岸工程的实际中，出现了改进的软体排技术，如图I所示，其主要是在排体易出现破坏的险工险段及排体边缘增加普通正三棱椎体透水框架。经工程实践证明普通正三棱椎体透水框架的主要缺陷在于一方面，由于单个正三棱椎体透水框架的重量较小，水流的行近流速增大时，水流对正三棱椎体透水框架的作用力也增大，容易导致正三棱椎体透水框架滑动、翻滚失稳 ’另一方面，由于正三棱椎体透水框架群的阻水作用，在其周围形成的水流结构和旋涡体系会使得防护带边缘各处出现较深的冲槽，当冲槽达到一定坡度时，框架体会滚落入冲槽中从而失去滩面压载守护效果。尽管当前工程施工中就透水框架体勾连性较差的问题多采用串联群抛的方式加以改进，但亦导致其对河床变形的贴附性变差，造价增大，相应对施工工艺的要求亦变高，同时也还难以避免压载失稳及排体破坏的情况
发明内容
本发明为了解决现有护底结构中的透水框架相互间勾连性差，和对河床的贴附性差的技术问题提出一种可使各个透水框架能勾连在一起，不会滑动、翻滚的透水框架。为了达到上述目的，本发明的技术方案如下基架，其整体为正三棱椎体，由6根长度相等的框杆相互连接；还包括，在所述正三棱椎体4个顶点处分别具有一延一根所述框杆向外延伸出的勾连部件。进一步特征为所述具有可勾连部件的框杆包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部为连接第二连接部的杆状部分，所述第二连接部为勾连部。进一步特征为所述第二连接部的勾连部为L型，或镰刀型，且勾连方向各异。进一步特征为所述钩挂方向分别二二对应反向设置。进一步特征为构成所述正三棱椎体框架的框杆长度为80cm_120cm。进一步特征为所述第一连接部长度为10cm-30cm，第二连接部的长度为140cm_160cm。进一步特征为所述框杆的材料为螺纹钢混凝土。本发明的优点为本发明的透水框架水下护底结构与普通正三棱椎体透水框架相比，它不仅能代替压载物，同时也能完全代替软体排，是一种新的水下工程护底技术，其优势有(I)在原正三棱椎体透水框架结构基础上，增加了 4个不同方向的可勾连部件，它能使得原先散体的正三棱椎体框架咬接在一起，形成护底群结构，即使局部水流速度较大，由于周边结构的互相掩护与保护作用，难以冲走单个自勾连式透水框架结构，从而能起到良好的水下护底及保护局部河床不受冲刷的作用。(2)原正三棱椎体结构时，在局部极端水流条件下，由于水流淘刷，单体结构会在超过平衡坡度的地方失去重心而移动、翻滚或滑落导致软体排失去压载保护；改进后的自勾连式透水框架会由于周边块体的勾连作用，即使在超平衡坡度、失去重心等条件下，仍能保持结构的稳定、不滑移。(3)本发明透水框架构成的压载群结构克服了以前由于群抛或者硬件链接导致的悬空或者不贴近河床问题，其单体结构间无任何硬连接或者铰接，能在重力作用下自然适应复杂的河床或滩面地形变化，贴底性良好。(4)由于增加了不同方向的可勾连部件，该结构对局部水流的分散及消能降速效果将更为加强，从而间接地保护了软体排的稳定。(5)由于前述的良好的降低近底流速效果，再加上由于压载结构群间存在的稳定孔隙及自身空心的结构，自勾连式透水框架能在软体排上形成一定泥沙淤积环境，促淤效果较单体结构优。(6)此外，由于其良好的整体性、稳定性、贴底性、消能、促淤等效果，自勾连式透水框架能恰当地利用淤积的泥沙作为附加压载，对减少软体排压载的投资，保护环境和节约资源有着良好的效果。
图I为现有技术中的透水框架结构示意图。图2为本发明的透水框架结构示意图。
具体实施例方式以下通过特定的具体实例并结合
本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其它优点与功效。本发明亦可通过其它不同的具体实例加以施行或应用，本说明书中的各项细节亦可基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。如图2所示，本发明的一较佳实施例的透水框架示意图，在本实施例中透水框架100包括基架10。基架10，其整体为正三棱椎体，包括6根长度相等的框杆30相互连接，形成4个顶点40且在基架10的4个顶点40处分别具有一延一根框杆30向外伸出的可勾连部件50。当然在本实施例中此处的可勾连部件50可以为L型，在其他实施例中可为镰刀型勾体等，只要能使透水框架间可相互咬合即可，在此本发明不做任何限制。如图2所示，本发明的一较佳实施例的透水框架示意图，在本实施例中透水框架100包括基架10。基架10，其整体为正三棱椎体，包括6根长度相等的框杆30相互连接，形成4个顶点40且在基架10的4个顶点40处分别具有一延一根框杆30向外伸出的勾连部件50。当然在本实施例中此处的可勾连部件50可以为L型，在其他实施例中可为镰刀型勾体等，只要能使透水框架间可相互咬合即可，在此本发明不做任何限制。在本实施例中，基架10的6根框杆30，其中有4根框杆30在顶点处延伸出可勾连部件50，且框杆为两两不同。具有可勾连部件50的框杆30包括第一连接部300和第二连接部301，第一连接部300为连接第二连接部的杆状部分，第二连接部301为勾连部，故整体上透水框架100中的所有可勾连部件50的第二连接部301的勾连方向分别二二对应反向设置，可以保证在各个方向的咬合，使在河滩抛设透水框架100时保证透水框架100的勾连，以及透水框架100跟河床之间的勾连。在本实施例中第一框架的框杆长度为80cm-120cm，最佳为100cm。具有可勾连部件50的框杆30第一连接部300长度为10cm-30cm，最佳为20cm，第二连接部301的长度为140cm_160cm,最佳为 150cm。本发明透水框架水下护底结构与普通正三棱锥体透水框架相比，它不仅能代替压载物，同时也能完全代替软体排，是一种水下护底技术，其优势有(I)在原正三棱椎体透水框架结构基础上，增加了 4个不同方向的可勾连部件，它 能使得原先散体的正三棱椎体框架咬接在一起，形成护底群结构，即使局部水流速度较大，由于周边结构的互相掩护与保护作用，难以冲走单个自勾连式透水框架结构，从而能起到良好的水下护底及保护局部河床不受冲刷的作用。(2)原正三棱锥体结构时，在局部极端水流条件下，由于水流淘刷，单体结构会在超过平衡坡度的地方失去重心而移动、翻滚或滑落导致软体排失去压载保护；改进后的本发明透水框架会由于周边块体的勾连作用，即使在超平衡坡度、失去重心等条件下，仍能保持结构的稳定、不滑移。(3)本发明透水框架构成的压载群结构克服了以前由于群抛或者硬件链接导致的悬空或者不贴近河床问题，其单体结构间无任何硬连接或者铰接，能在重力作用下自然适应复杂的河床或滩面地形变化，贴底性良好。(4)由于增加了不同方向的可勾连部件50结 构，该结构对局部水流的分散及消能降速效果将更为加强，从而间接地保护了软体排的稳定。(5)由于前述的良好的降低近底流速效果，再加上由于压载结构群间存在的稳定孔隙及自身空心的结构，本发明透水框架能在软体排上形成一定泥沙淤积环境，促淤效果较单体结构优。(6)此外，由于其良好的整体性、稳定性、贴底性、消能、促淤等效果，本发明透水框架能恰当地利用淤积的泥沙作为附加压载，对减少软体排压载的投资，保护环境和节约资源有着良好的效果。以上显示和描述的是本发明的基本原理、主要特征和本发明的主要优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。
权利要求
1.一种透水框架，包括 基架，其整体为正三棱椎体，由6根长度相等的框杆相互连接； 其特征为，还包括，在所述正三棱椎体4个顶点处分别具有一延一根所述框杆向外延伸出的勾连部件。
2.根据权利要求I所述的透水框架，其特征为，所述具有可勾连部件的框杆包括第一连接部和第二连接部，所述第一连接部为连接第二连接部的杆状部分，所述第二连接部为勾连部。
3.根据权利要求I所述的透水框架，其特征为，所述第二连接部的勾连部为L型，或镰刀型，且勾连方向各异。
4.根据权利要求3所述的透水框架，其特征为，所述勾连方向分别二二对应反向设置。
5.根据权利要求I所述的透水框架，其特征为，构成所述正三棱椎体框架的框杆长度为 80cm_120cm。
6.根据权利要求2所述的透水框架，其特征为，所述第一连接部长度为10cm-30cm，第二连接部的长度为140cm-160cm。
7.根据以上任意权利要求所述的透水框架，其特征为，所述框杆的材料为螺纹钢混凝土。
全文摘要
本发明公开了一种透水框架，包括基架，其整体为正三棱椎体，由6根长度相等的框杆相互连接；还包括，在所述正三棱椎体4个顶点处分别具有一延一根所述框杆向外延伸出的勾连部件。所述勾连部件为L型，或镰刀型。本发明在原正三棱椎体透水框架结构基础上，增加了4个不同方向的可勾连部件，它能使得原先散体的正三棱椎体框架咬接在一起，形成护底群结构，即使局部水流速度较大，由于周边结构的互相掩护与保护作用，难以冲走单个自勾连式透水框架结构，从而能较好得起到良好的水下护底及局部河床不受冲刷的作用。
文档编号E02B3/14GK102619190SQ20121008157
公开日2012年8月1日 申请日期2012年3月26日 优先权日2012年3月26日
发明者万远扬, 刘高峰, 吴华林 申请人:上海河口海岸科学研究中心