生态驳岸结构的制作方法

文档序号:14723665发布日期:2018-06-19 02:28阅读:260来源:国知局

本发明涉及生态驳岸领域,具体而言,涉及一种生态驳岸结构。



背景技术:

目前,相关技术中的河道整治工程多采用坡式护岸和墙式护岸,且往往以常水位为分界线,如图1所示,常水位以下由于常年被水侵蚀,宜采用硬质驳岸挡墙102,常水位以上按照生态要求宜采用生态护坡104形式。

其中,现有的驳岸挡墙102多采用重力式挡墙,由于重力式挡土墙底宽大,开挖面宽,需将上部边坡土体大量开挖,一般临时边坡106需要开挖到1:1左右,然后立模并逐层浇筑混凝土,以形成重力式挡墙。挡土墙施工完成后需要大量回填土方至设计坡比,一挖一填的过程中,造成土方不必要的浪费。同时,在用地较为紧张的城区河段,需要采用临时喷锚等支护措施,由于支护面过大使得支护结构的稳定性较差,且在硬质挡墙施工完成后,还需将临时支护全部拆除,从而会造成不必要的浪费。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题至少之一,本发明的一个目的在于提供一种生态驳岸结构。

为实现上述目的,本发明的实施例提供了一种生态驳岸结构,包括:驳岸挡墙;以及与驳岸挡墙背水侧形状相适配的第一边坡;其中,第一边坡上设有混凝土层,驳岸挡墙与混凝土层相贴合。

本发明提供的生态驳岸结构,包括驳岸挡墙,通过设置与驳岸挡墙背水侧形状相适配的第一边坡,并在第一边坡上设置混凝土层,使驳岸挡墙与混凝土层相贴合,一方面实现了利用混凝土层对第一边坡进行支护,提高了第一边坡的稳定性,另一方面能够将第一边坡上的混凝土层作为与驳岸挡墙配合的永久支护边坡,从而能够提高驳岸挡墙的安全系数。

其中,需要说明的是,第一边坡上的混凝土层通过喷射装置快速喷射成型,能够对第一边坡起到支护作用。

此外,值得说明的是,现有的生态驳岸结构在施工的过程中,需要先将挡墙后土体大量开挖,一般临时边坡需要开挖至1:1的坡度,同时还需要对开挖面进行临时支护,然而在开挖面前方建造驳岸挡墙,当驳岸挡墙施工完成后,还需要将临时支护结构拆除,并回填土方,从而会造成不必要的浪费。通过本发明的技术方案,能够将临时支护措施(即设置混凝土层)作为永久支护边坡,达到了工程上最大程度的节约,由于河道是线性工程,若河道足够长,产生的经济效益是相当可观的。

另外,本发明提供的上述实施例中的生态驳岸结构还可以具有如下附加技术特征:

上述技术方案中,优选地,第一边坡上还设有锚杆;其中,锚杆的一端与混凝土层固定连接,另一端伸入并固定在第一边坡后方的土体内;或锚杆的一端与驳岸挡墙固定连接,另一端伸入并固定在第一边坡后方的土体内。

本方案中,通过在第一边坡上设置锚杆,使锚杆的一端与混凝土层固定连接,另一端伸入并固定在第一边坡后方的土体内,加强了第一边坡后方土体的稳定性,从而使第一边坡自身能够达到稳定状态,因此驳岸挡墙的安全系数能够达到进一步的提高。

通过在第一边坡上设置锚杆,使锚杆的一端与驳岸挡墙固定连接,另一端伸入并固定在第一边坡后方的土体内,实现了驳岸挡墙的第一边坡后方土体之间的相对固定,整体稳定性高,从而大幅提高驳岸挡墙的安全系数。其中,可以理解的是,锚杆将穿过混凝土层,锚杆可以与混凝土层固定连接,也可以与混凝土层活动连接,当锚杆与混凝土层固定连接,有利于提高整体结构的稳定性和可靠性。

上述任一技术方案中,优选地,还包括:钢筋网,设于混凝土层与第一边坡之间;其中,锚杆穿过钢筋网上的网孔,钢筋网、混凝土层和锚杆形成一体式结构。

在本方案中,通过在混凝土层与第一边坡时间设置钢筋网,使锚杆穿过钢筋网上的网孔,并设置钢筋网、混凝土层和锚杆形成为一体式结构,使钢筋网、混凝土层、锚杆和第一边坡后方的土体之间形成共同作用的体系,有效减少土体松动、分离的情况,从而能够大幅提升对第一边坡支护效果,稳定性和可靠性较高。

上述任一技术方案中,优选地,驳岸挡墙为衡重式挡墙,驳岸挡墙背水侧的下部与第一边坡相适配,驳岸挡墙背水侧的上部设有衡重台。

在本方案中,通过设置驳岸挡墙为衡重式挡墙,使驳岸挡墙背水侧的下部与第一边坡相适配,并在驳岸挡墙背水侧的上部设置衡重台,可以利用衡重台上部填土的重力,使驳岸挡墙中心后移以抵抗后方土体侧的压力,从而提高驳岸挡墙的整体稳定性。

其中,值得说明的是,通过设置驳岸挡墙为衡重式挡墙,可以结合衡重式挡墙背水侧下部的自身坡比,设置开挖的第一边坡的坡度比大于或等于1,并小于或等于2,其中优选第一边坡的坡度比为1:0.6,从而减小了第一边坡的开挖面,降低由于驳岸挡墙开挖面过大造成的土方工程量过大的问题。

可选地,衡重式挡墙背水侧上部的横重台的截面形成为L形。

可选地,第一边坡与河道的底壁相连接,通过在第一边坡与河道的底壁之间立模,并逐层浇铸,形成上述驳岸挡墙。

可选地,驳岸挡墙与河道的底壁之间设有定位基座,可选地,定位基座为C15混凝土垫层,厚度为100mm。

上述任一技术方案中,优选地,驳岸挡墙的临水侧墙面竖直设置。

在本方案中,通过将驳岸挡墙的临水侧墙面竖直设置,使驳岸挡墙只受水在水平方向的推力,不会产生重力作用,有利于提高驳岸挡墙的可靠性,从而提高驳岸挡墙的使用寿命。

上述任一技术方案中,优选地,驳岸挡墙为逐层浇铸的混凝土挡墙。

在本方案中,通过设置驳岸挡墙为逐层浇铸的混凝土挡墙,提高了驳岸挡墙的整体结构强度及稳定可靠性,具有较佳的挡水作用。

可选地,混凝土挡墙的强度等级为C25。

上述任一技术方案中,优选地,第一边坡的坡度比大于或等于1,并小于或等于2。

在本方案中,通过设置第一边坡的坡度比大于或等于1,并小于或等于2,减小了第一边坡的开挖面,进而能够降低由于驳岸挡墙开挖面过大造成的土方工程量过大的问题。

其中,可选地,第一边坡的坡度比为1:0.6。

上述任一技术方案中,优选地,还包括:第二边坡,连接第一边坡和河岸,第二边坡与衡重台之间围设出凹腔;其中,凹腔内设有回填土,以在凹腔顶部形成连接河岸和驳岸挡墙顶端的生态护坡。

在本方案中,通过设置连接第一边坡和河岸的第二边坡,使第二边坡与衡重台之间围设出凹腔,并在凹腔内回填土,能够在凹腔顶部形成连接河岸和驳岸挡墙顶端的生态护坡,具有施工方便的优点,并能够提高驳岸挡墙与土体之间的整体稳固性,进而增强了安全性。

其中,可选地,生态护坡的中间段为斜坡设计,两端为水平设计。

可选地,横重台包括与第二边坡连接的水平段,以及与驳岸挡墙顶端连接的斜坡段,该斜坡段的坡度比优选为1:0.4。

上述任一技术方案中,优选地,还包括:草本植物,种植于生态护坡上;其中,草本植物包括马尼拉草。

在本方案中,通过在生态护坡上种植草本植物,例如马尼拉草,可以利用草本植物根系的锚固作用,对生态护坡表面进行防护和加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境。

上述任一技术方案中,优选地,第二边坡的坡度比大于或等于0.9,并小于或等于1.1,生态护坡的坡度比大于或等于0.5,并小于或等于0.8。

在本方案中,通过设置第二边坡的坡度比大于或等于0.9,并小于或等于1.1,能够在第二边坡与横重台之间形成自上而下水平横截面面积逐渐减小的凹腔,进而可以通过向凹腔内回填土来使驳岸挡墙达到稳定状态,同时,可以在凹腔顶部形成坡度比大于或等于0.5,并小于或等于0.8的生态护坡,施工方便,且稳固作用显著,有利于减少土方工程量。

其中,优选地,第二边坡的坡度比为1,生态护坡的坡度比为1:1.5。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1示出了相关技术中的生态驳岸结构的截面示意图;

图2示出了根据本发明的一个实施例的生态驳岸结构的截面示意图;

图3示出了根据本发明的另一个实施例的生态驳岸结构的截面示意图;

图4示出了根据本发明的一个实施例的生态驳岸结构的施工方法的流程示意图。

其中,图1至图3中附图标记与部件名称之间的对应关系为:

(1)相关技术中的生态驳岸结构包括以下结构:

102驳岸挡墙,104生态护坡,106临时边坡;

(2)根据本发明的实施例的生态驳岸结构包括以下结构:

102驳岸挡墙,104生态护坡,1042马尼拉草,108第一边坡,110混凝土层,112锚杆,114第二边坡,116河岸,118原地面线,120设计水位,122设计河底,124定位基座。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不限于下面公开的具体实施例的限制。

下面参照图1至图4描述根据本发明一些实施例提供的生态驳岸结构。

如图2所示,本发明实施例提供的生态驳岸结构,包括:驳岸挡墙102、第一边坡108和混凝土层。

具体地,通过设置与驳岸挡墙102背水侧形状相适配的第一边坡108,并在第一边坡108上喷射出混凝土层110,使驳岸挡墙102与混凝土层110相贴合,一方面实现了利用混凝土层110对第一边坡108进行支护,提高了第一边坡108的稳定性,另一方面能够将第一边坡108上的混凝土层110作为与驳岸挡墙102配合的永久支护边坡,从而能够提高驳岸挡墙102的安全系数。

其中,需要说明的是,第一边坡108上的混凝土层110通过喷射装置快速喷射成型,能够对第一边坡108起到支护作用。

此外,值得说明的是,现有的生态驳岸结构在施工的过程中,需要先将挡墙后土体大量开挖,一般临时边坡106需要开挖至1:1的坡度(如图1所示),同时还需要对开挖面进行临时支护,然而在开挖面前方建造驳岸挡墙,当驳岸挡墙施工完成后,还需要将临时支护结构拆除,并回填土方,从而会造成不必要的浪费。通过本发明的技术方案,能够将临时支护措施(即设置混凝土层110)作为永久支护边坡,达到了工程上最大程度的节约,由于河道是线性工程,若河道足够长,产生的经济效益是相当可观的。

可选地,混凝土层110的强度等级选用C20,结构强度较高,且具有较佳的经济性。

一个具体实施例中,如图2所示,生态驳岸结构中的驳岸挡墙102采用衡重式挡墙,结合衡重式挡墙下部的自身坡比设置第一边坡108的挖设坡度为1:0.6,可以理解,衡重式挡墙下部的自身坡比同为1:0.6。同时对第一边坡108采用钢筋网喷C20混凝土支护处理,同时增加钢筋土钉(即锚杆112),加强第一边坡108后方土体的稳定性,使边坡自身能够达到稳定状态。然后在第一边坡108及河道底壁上立模并追曾浇铸C25混凝土,来形成驳岸挡墙102,使驳岸挡墙102的安全系数能够达到最大限度的提高。

在本发明的一些实施例中,生态驳岸结构中的驳岸挡墙102采用衡重式挡墙,并挂网喷射C25混凝土,增设钢筋锚杆112,驳岸挡墙102的自身结构稳定性高。

通过上述方案,缓解了二级平台以下挡墙基础开挖面过大造成的土方工程量过大,支护范围过大的情况,并能够将临时支护措施与永久工程结合,达到了工程上最大程度的节约,并提高了生态驳岸结构的整体稳定性,由于河道是线性工程,若河道足够长,产生的经济效益时相当可观的。

另一个具体实施例中,如图3所示,在原地面线118的基础上挖设出第一边坡108和第二边坡114,在第一边坡108上插入钢筋锚杆,并挂网喷射C20混凝土进行支护,然后在支护结构与河道底端之间立模浇筑,以形成衡重式挡墙。其中,最终形成的设计河底122的高度高于河道底端的高度(即设计河底122要高于衡重式挡墙的底端),设计水位120不高于衡重式挡墙的顶端。

然后,向衡重式挡墙与第二边坡之间形成的凹腔内填土,并种植草本植物,例如马尼拉草,以形成连接河岸与衡重式挡墙顶端的生态护坡,一方面提高了衡重式挡墙与土体之间的整体稳固性,进而提高了衡重式挡墙的安全系数,并能够将临时支护措施与永久工程结合,达到工程上最大程度的节约,另一方面具有施工方便的优点,并能够利用草本植物根系的锚固作用,对生态护坡表面进行防护和加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境。

可选地,在衡重式挡墙的顶端还设有防护栏杆126。

在本发明的一些实施例中,如图2和图3所示,第一边坡108上还设有锚杆112;其中,锚杆112的一端与混凝土层110固定连接,另一端伸入并固定在第一边坡108后方的土体内;或锚杆112的一端与驳岸挡墙102固定连接,另一端伸入并固定在第一边坡108后方的土体内。

本方案中,通过在第一边坡108上设置锚杆112,使锚杆112的一端与混凝土层110固定连接,另一端伸入并固定在第一边坡108后方的土体内,加强了第一边坡108后方土体的稳定性,从而使第一边坡108自身能够达到稳定状态,因此驳岸挡墙102的安全系数能够达到进一步的提高。

通过在第一边坡108上设置锚杆112,使锚杆112的一端与驳岸挡墙102固定连接,另一端伸入并固定在第一边坡108后方的土体内,实现了驳岸挡墙102的第一边坡108后方土体之间的相对固定,整体稳定性高,从而大幅提高驳岸挡墙102的安全系数。其中,可以理解的是,锚杆112将穿过混凝土层110,锚杆112可以与混凝土层110固定连接,也可以与混凝土层110活动连接,当锚杆112与混凝土层110固定连接,有利于提高整体结构的稳定性和可靠性。

在本发明的一些实施例中,生态驳岸结构还包括:钢筋网,设于混凝土层110与第一边坡108之间;其中,锚杆112穿过钢筋网上的网孔,钢筋网、混凝土层110和锚杆112形成一体式结构。

在本方案中,通过在混凝土层110与第一边坡108时间设置钢筋网,使锚杆112穿过钢筋网上的网孔,并设置钢筋网、混凝土层110和锚杆112形成为一体式结构,使钢筋网、混凝土层110、锚杆112和第一边坡108后方的土体之间形成共同作用的体系,有效减少土体松动、分离的情况,从而能够大幅提升对第一边坡108支护效果,稳定性和可靠性较高。

在本发明的一些实施例中,驳岸挡墙102为衡重式挡墙,驳岸挡墙102背水侧的下部与第一边坡108相适配,驳岸挡墙102背水侧的上部设有衡重台。

在本方案中,通过设置驳岸挡墙102为衡重式挡墙,使驳岸挡墙102背水侧的下部与第一边坡108相适配,并在驳岸挡墙102背水侧的上部设置衡重台,可以利用衡重台上部填土的重力,使驳岸挡墙102中心后移以抵抗后方土体侧的压力,从而提高驳岸挡墙102的整体稳定性。

其中,值得说明的是,通过设置驳岸挡墙102为衡重式挡墙,可以结合衡重式挡墙背水侧下部的自身坡比,设置开挖的第一边坡108的坡度比大于或等于1,并小于或等于2,其中优选第一边坡108的坡度比为1:0.6,从而减小了第一边坡108的开挖面,降低由于驳岸挡墙102开挖面过大造成的土方工程量过大的问题。

可选地,衡重式挡墙背水侧上部的横重台的截面形成为L形。

可选地,第一边坡108与河道的底壁相连接,通过在第一边坡108与河道的底壁之间立模,并逐层浇铸,形成上述驳岸挡墙102。

可选地,驳岸挡墙102与河道的底壁之间设有定位基座124,可选地,定位基座124为C15混凝土垫层,厚度为100mm。

在本发明的一些实施例中,如图2和图3所示,驳岸挡墙102的临水侧墙面竖直设置。

在本方案中,通过将驳岸挡墙102的临水侧墙面竖直设置,使驳岸挡墙102只受水在水平方向的推力,不会产生重力作用,有利于提高驳岸挡墙102的可靠性,从而提高驳岸挡墙102的使用寿命。

在本发明的一些实施例中,驳岸挡墙102为逐层浇铸的混凝土挡墙。

在本方案中,通过设置驳岸挡墙102为逐层浇铸的混凝土挡墙,提高了驳岸挡墙102的整体结构强度及稳定可靠性,具有较佳的挡水作用。

可选地,混凝土挡墙的强度等级为C25。

在本发明的一些实施例中,如图2和图3所示,第一边坡108的坡度比大于或等于1,并小于或等于2。

在本方案中,通过设置第一边坡108的坡度比大于或等于1,并小于或等于2,减小了第一边坡108的开挖面,进而能够降低由于驳岸挡墙102开挖面过大造成的土方工程量过大的问题。

其中,可选地,第一边坡108的坡度比为1:0.6。

在本发明的一些实施例中,如图2和图3所示,生态驳岸结构还包括:第二边坡114,连接第一边坡108和河岸116,第二边坡114与衡重台之间围设出凹腔;其中,凹腔内设有回填土,以在凹腔顶部形成连接河岸116和驳岸挡墙102顶端的生态护坡104。

在本方案中,通过设置连接第一边坡108和河岸116的第二边坡114,使第二边坡114与衡重台之间围设出凹腔,并在凹腔内回填土,能够在凹腔顶部形成连接河岸116和驳岸挡墙102顶端的生态护坡104,具有施工方便的优点,并能够提高驳岸挡墙102与土体之间的整体稳固性,进而增强了安全性。

其中,可选地,生态护坡104的中间段为斜坡设计,两端为水平设计。

可选地,横重台包括与第二边坡114连接的水平段,以及与驳岸挡墙102顶端连接的斜坡段,该斜坡段的坡度比优选为1:0.4。

在本发明的一些实施例中,如图2和图3所示,生态驳岸结构还包括:草本植物,种植于生态护坡104上;其中,草本植物包括马尼拉草1042。

在本方案中,通过在生态护坡104上种植草本植物,例如马尼拉草1042,可以利用草本植物根系的锚固作用,对生态护坡104表面进行防护和加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境。

在本发明的一些实施例中,第二边坡114的坡度比大于或等于0.9,并小于或等于1.1,生态护坡104的坡度比大于或等于0.5,并小于或等于0.8。

在本方案中,通过设置第二边坡114的坡度比大于或等于0.9,并小于或等于1.1,能够在第二边坡114与横重台之间形成自上而下水平横截面面积逐渐减小的凹腔,进而可以通过向凹腔内回填土来使驳岸挡墙102达到稳定状态,同时,可以在凹腔顶部形成坡度比大于或等于0.5,并小于或等于0.8的生态护坡104,施工方便,且稳固作用显著,有利于减少土方工程量。

其中,如图2所示,优选地,第二边坡114的坡度比为1,生态护坡104的坡度比为1:1.5。

图4示出了根据本发明的一个实施例的生态驳岸结构的施工方法的流程示意图。

本实施例提供的生态驳岸结构的施工方法,包括:步骤402,在河道的一侧挖设出第一边坡108,和连接第一边坡108及河岸116的第二边坡114;步骤404,对第一边坡108进行挂网喷锚支护处理,以形成固定层;步骤406,在固定层与河道底端之间立模,并逐层浇铸混凝土,以形成高于第一边坡108的衡重式挡墙;步骤408,向衡重式挡墙与第二边坡114之间形成的凹腔内填土,并种植草本植物,以形成连接河岸116与衡重式挡墙顶端的生态护坡104;其中,第一边坡108的坡度比为大于或等于1,并小于或等于2,第二边坡114的坡度比大于或等于0.9,并小于或等于1.1,生态护坡104的坡度比大于或等于0.5,并小于或等于0.8。

在本方案中,通过步骤402和步骤404,在河道的一侧挖设出第一边坡108,和连接第一边坡108及河岸116的第二边坡114,对第一边坡108进行挂网喷锚支护处理,以形成固定层,提高了第一边坡108的稳定性。通过步骤406和步骤408,在固定层与河道底端之间立模,并逐层浇铸混凝土形成高于第一边坡108的衡重式挡墙,同时向衡重式挡墙与第二边坡114之间形成的凹腔内填土,并种植草本植物,以形成连接河岸116与衡重式挡墙顶端的生态护坡104,一方面提高了衡重式挡墙与土体之间的整体稳固性,进而提高了衡重式挡墙的安全系数,并能够将临时支护措施与永久工程结合,达到工程上最大程度的节约,另一方面具有施工方便的优点,并能够利用草本植物根系的锚固作用,对生态护坡104表面进行防护和加固,使之既能满足对边坡表层稳定的要求,又能恢复被破坏的自然生态环境。

其中,可选地,第一边坡108的坡度比为大于或等于1,并小于或等于2,第二边坡114的坡度比大于或等于0.9,并小于或等于1.1,生态护坡104的坡度比大于或等于0.5,并小于或等于0.8。

值得说明的是,通过设置第一边坡与衡重式挡墙下部相配合,以及第二边坡与衡重式挡墙上部相配合,减小了驳岸挡墙102后方土体的开挖面,进而降低了由于驳岸挡墙102开挖面过大造成的土方工程量过大的问题,由于河道是线性工程,若河道足够长,产生的经济效益时相当可观的。

综上所述,本发明提供的生态驳岸结构,提高了驳岸挡墙的安全系数,同时实现将临时支护措施作为永久支护边坡,达到了工程上最大程度的节约,由于河道是线性工程,若河道足够长,产生的经济效益是相当可观的。

在本发明中,术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述的目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性;术语“多个”则指两个或两个以上,除非另有明确的限定。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语均应做广义理解,例如,“连接”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;“相连”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明的描述中,需要理解的是,术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或单元必须具有特定的方向、以特定的方位构造和操作,因此,不能理解为对本发明的限制。

在本说明书的描述中,术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且,描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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