一种预制组合式河道护岸及其施工布置方法与流程

本发明属于水利工程技术领域，具体涉及一种预制组合式河道护岸及其施工布置方法。

背景技术：

随着国家对水利工程越来越重视，生活在河流旁的民众对生活环境的要求也越来越高，因此近年来河道的防护受到了越来越多的关注，河道护岸工程可以保护河流的堤岸免受水流、风浪的侵蚀。

现有的河道护岸形式一般分为斜坡式或直立式两种：斜坡式用于土地资源丰富的地区，有足够的土地将堤岸设置成斜坡式，然后在堤岸上设置护岸结构，如浆砌块石、干砌块石或条石、草皮等；但对于土地资源紧张的地区，河道护岸基本上采用直立式护岸结构，单纯的是采用混凝土及浆砌石材料造的硬质护岸结构，这种硬质护岸结构，严重侵占了青蛙、蛇类、螃蟹等生物的生存环境，阻断了河流的正常生态链，影响了整个河流的生态系统。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种预制组合式河道护岸，中空的护岸本体中可放入砂、石、土等材料，为河道中的生物提供生存环境，保证生态系统的完整。

为了实现上述技术目的，本发明采用以下技术方案：一种预制组合式河道护岸，包括护岸本体，护岸本体为由前壁、后壁和两侧壁围合而成的顶面呈敞口、内部中空的箱盒状结构，多个护岸本体之间水平相互贴靠和/或铅垂向错位叠落组成河道护岸，其中前壁用于面向河道、后壁用于贴靠堤岸。

优选的，两侧壁上分别设有连接孔，所述两连接孔的孔芯共线；连接孔的孔口外侧处设有沿孔芯方向凸伸的加强凸台且两加强凸台凸伸方向相背离，当护岸本体水平方向贴靠组合时，临近的两加强凸台的顶面相互抵靠且加强凸台内的连接孔孔芯重合。

优选的，前壁上开设有供河道内生物进入到护岸本体腔室内的通道；两侧壁上设有互通孔，当护岸本体水平方向贴靠组合时，临近的两互通孔相对形成连接两护岸本体腔室的通路。

优选的，侧壁的底面与后壁之间通过斜面过渡，所述斜面用于贴靠堤岸的斜坡处；护岸本体内在前壁、后壁之间设有加强撑板，加强撑板与侧壁平行。

优选的，侧壁和加强撑板的上顶面设有限位台阶，当护岸本体上下叠落组合时，位于上方的护岸本体的前壁与下方的护岸本体的限位台阶的端面抵靠限位。

优选的，侧壁上顶面开设有开口朝上的上限位孔，侧壁的下底面设有开口朝下的下限位孔，当两护岸本体呈上下错位叠落组合时，位于上部护岸本体的下限位孔与下部护岸本体的上限位孔孔芯共线。

本发明的另一目的是提供一种预制组合式河道护岸的施工布置方法，采用以下技术方案：一种预制组合式河道护岸的施工布置方法，包括以下步骤：

s1、土方开挖：包括河道基坑和堤岸基础两部分，在河道与堤岸的交汇处挖掘河道基坑，挖掘前预先降低河道内水位，使水位低于开挖面，将堤岸挖掘成梯田状的堤岸基础，以便放置护岸本体，其中堤岸基础的上下台阶交汇处为与护岸本体上斜面配合的斜坡；

s2、浇筑混凝土基础：在步骤s1中完成的河道基坑内浇筑混凝土制成混凝土基础；

s3、回填土：待上一步骤中混凝土基础强度达到设计要求后进行土料回填，并将土料夯压密实和整平；

s4、布设格宾石笼：在回填土料上方布设格宾石笼，格宾石笼内填装足量石料，当石料填满后将格宾石笼的盖板闭合；

s5、堆砌河道护岸：在梯田状的堤岸基础上从下往上、从右到左或从左到右依次布置护岸本体，当下层护岸本体布设完成后，从护岸本体的敞口处投入石料并整平，然后再叠落上层护岸本体，直至完成全部护岸本体的布置。

步骤s3与s4之间还包括铺设土工布，在平整的土料和堤岸基础的表面均匀铺设土工布。

步骤s4完成之后在格宾石笼的上表面放置预制的砼基础，所述砼基础呈台阶状，当最底层的护岸本体放置于砼基础上时，其前壁与砼基础的台阶处抵靠限位。

步骤s5中水平方向布设护岸本体时，在连接孔内插置连接杆，临近的两加强凸台的顶面相互抵靠时，连接杆将两护岸本体连接；护岸本体上下错位叠落组合时，上部护岸本体的下限位孔与下部护岸本体的上限位孔孔芯共线，同时下限位孔与上限位孔中插置连接筋；所述石料包括普通石料和鹅卵石，先投入普通石料至护岸本体腔室的三分之二后，再投入鹅卵石直至填满，然后在鹅卵石的缝隙中洒满用于植物种植的沙土。

本发明的有益效果在于：

1)、护岸本体在预制厂通过模具预制完成后，其主要成分为混凝土，然后运输到河道施工现场组合成河道护岸，无需在现场进行混凝土浇筑，从护岸本体的敞口投入砂、石、土等材料，为河道内的生物提供生存环境，同时箱盒状结构的护岸本体便于水平相互贴靠和/或铅垂向错位叠落组成河道护岸；

2)、当护岸本体水平方向贴靠组合时，临近的两加强凸台的顶面相互抵靠且加强凸台内的连接孔孔芯重合，两连接孔内插置有连接杆，限制两相邻护岸本体之间的相对位移，保证整个河道护岸的稳定性；当两护岸本体呈上下错位叠落组合时，位于上部护岸本体的下限位孔与下部护岸本体的上限位孔孔芯共线，上限位孔与下限位孔之间插置有连接筋，连接筋限制上下两护岸本体之间的相对位移；

3)、为了进一步保证河道内的生物进入到护岸本体腔室内生存，前壁上开设有供河道内生物进入到护岸本体腔室内的通道；护岸本体水平方向贴靠组合时，临近的两互通孔相对形成连接两护岸本体腔室的通路，互通孔的设置使相邻两护岸本体腔室内生物交流互动，丰富了生物的多样性，有效的改善了生态环境；

4)、护岸本体上下叠落时，上部的护岸本体相对于下部的护岸本体向后错位布置，即上部的护岸本体比下部的护岸本体离河道远一些，可以使护岸本体的敞口部分漏出，使河道内的生物通过漏出的部分敞口进入到护岸本体内，安放护岸本体的堤岸基础存在一定幅度的斜坡，侧壁的底面与后壁之间通过斜面过渡，斜面用于贴靠堤岸的斜坡处。

附图说明

图1为护岸本体的立体结构示意图；

图2为护岸本体的侧视图；

图3为河道施工截面示意图。

具体实施方式

为了便于理解，以下结合附图对本发明进行详细说明。

一种预制组合式河道护岸，包括护岸本体10，护岸本体10为由前壁11、后壁12和两侧壁13围合而成的顶面呈敞口、内部中空的箱盒状结构，多个护岸本体10之间水平相互贴靠和/或铅垂向错位叠落组成河道护岸，其中前壁11用于面向河道、后壁12用于贴靠堤岸。护岸本体10在预制厂通过模具预制完成后，其主要成分为混凝土，然后运输到河道施工现场组合成河道护岸，无需在现场进行混凝土浇筑，从护岸本体10的敞口投入砂、石、土等材料，为河道内的生物提供生存环境，同时箱盒状结构的护岸本体10便于水平相互贴靠和/或铅垂向错位叠落组成河道护岸。

为了保证护岸本体10组合成河道护岸的稳定性，两侧壁13上分别设有连接孔131，所述两连接孔131的孔芯共线；连接孔131的孔口外侧处设有沿孔芯方向凸伸的加强凸台132且两加强凸台132凸伸方向相背离，当护岸本体10水平方向贴靠组合时，临近的两加强凸台132的顶面相互抵靠且加强凸台132内的连接孔131孔芯重合，两连接孔131内插置有连接杆，限制两相邻护岸本体10之间的相对位移，保证整个河道护岸的稳定性。

为了进一步保证河道内的生物进入到护岸本体10腔室内生存，如图1所示，前壁11上开设有供河道内生物进入到护岸本体10腔室内的通道111，通道111在前壁11上至少设置一个；另外两侧壁13上设有互通孔133，当护岸本体10水平方向贴靠组合时，临近的两互通孔133相对形成连接两护岸本体10腔室的通路，互通孔133的设置使相邻两护岸本体10腔室内生物交流互动，丰富了生物的多样性，有效的改善了生态环境。

护岸本体10上下叠落时，上部的护岸本体10相对于下部的护岸本体10向后错位布置，即上部的护岸本体10比下部的护岸本体10离河道远一些，可以使护岸本体10的敞口部分漏出，使河道内的生物通过漏出的部分敞口进入到护岸本体10内，因此安放护岸本体10的堤岸基础存在一定幅度的斜坡，侧壁13的底面与后壁12之间通过斜面14过渡，斜面14用于贴靠堤岸的斜坡处；护岸本体10内在前壁11、后壁12之间设有加强撑板15，加强撑板15与侧壁13平行。

为了保证上下错位布置的护岸本体10之间的稳定性，侧壁13和加强撑板15的上顶面设有限位台阶16，当护岸本体10上下叠落组合时，位于上方的护岸本体10的前壁11与下方的护岸本体10的限位台阶16的端面抵靠限位。

为了进一步保证布设后护岸本体10的稳定性，侧壁13上顶面开设有开口朝上的上限位孔17a，侧壁13的下底面设有开口朝下的下限位孔17b，当两护岸本体10呈上下错位叠落组合时，位于上部护岸本体10的下限位孔17b与下部护岸本体10的上限位孔17a孔芯共线，上限位孔17a与下限位孔17b之间插置有连接筋，连接筋限制上下两护岸本体10之间的相对位移。

由于护岸本体10采用混凝土预制而成，为了使布设护岸本体10后的河道更加美观，如图1所示，前壁11的外壁面为仿天然石材纹路，同时前壁11上的仿天然石材纹路略向外突出，即布设后向河道内突出，突出的仿天然石材纹路存在缝隙，缝隙同样为河道内的生物提供生存环境。

本发明还提供了一种预制组合式河道护岸的施工布置方法，包括以下步骤：

s1、土方开挖：包括河道基坑20和堤岸基础30两部分，在河道与堤岸的交汇处挖掘河道基坑20，挖掘前预先降低河道内水位，使水位低于开挖面，将堤岸挖掘成梯田状的堤岸基础30，以便放置护岸本体10，其中堤岸基础30的上下台阶交汇处为与护岸本体10上斜面18配合的斜坡；

s2、浇筑混凝土基础21：在步骤s1中完成的河道基坑20内浇筑混凝土制成混凝土基础21；

s3、回填土：待上一步骤中混凝土基础21强度达到设计要求后进行土料22回填，并将土料22夯压密实和整平，回填前必须清除混凝土基础21内的积水、杂物等，严格控制回填土的含水量，保证含水量为最佳含水量或接近最佳含水量，分层填筑夯实，回填土为砂性土，填筑前必须其内杂质清除，另外，铺土分段处应留有坡度，错缝搭接，分期回填，严格控制铺土厚度，人工夯实每层不得超过20cm，土块粒径小于5cm，机械压实每层不得超过30cm，土块粒径小于10cm，所有填土需预加足够的沉降量，以使填土固结、沉降稳定后能达到设计高程；

s4、布设格宾石笼23：在回填土料22上方布设格宾石笼23，格宾石笼23内填装足量石料，当石料填满后将格宾石笼23的盖板闭合；

s5、堆砌河道护岸：在梯田状的堤岸基础30上从下往上、从右到左或从左到右依次布置护岸本体10，当下层护岸本体10布设完成后，从护岸本体10的敞口处投入石料并整平，然后再叠落上层护岸本体10。

其中格宾石笼23为低碳钢丝编制而成的双绞合六边形金属网组合的工程构件，放置格宾石笼23时，格宾石笼23之间绞合构成一个整体，格宾石笼23中填充的石料选用坚硬无锋利棱角且不易风化的石料，填满石料后，格宾石笼23的上表面基本整平，且石料间的空隙率降低后，将盖板下折，将相邻盖板的的边缘拉至在一起，保证盖板所有边缘与相邻面板边缘充分绞合，并将格宾石笼23边缘伸出的钢丝均折弯插入到格宾石笼23中。

步骤s3与s4之间还包括铺设土工布24，在平整的土料22和堤岸基础30的表面均匀铺设土工布24，土工布24布置过程注意保护，避免起皱、移动、隔断，保证土工布24的完整，土工布24的设置保证土料22和下方的混凝土基础21不被河道内的生物侵蚀，同时透水性好。

步骤s4完成之后在格宾石笼23的上表面放置预制的砼基础25，砼基础25呈台阶状，当最底层的护岸本体10放置于砼基础25上时，其前壁11与砼基础25的台阶处抵靠限位，砼基础25采用c25强度的混凝土预制而成。

步骤s5中水平方向布设护岸本体10时，在连接孔131内插置连接杆，临近的两加强凸台132的顶面相互抵靠时，连接杆将两护岸本体10连接，保证了护岸本体10组成河道护岸后的稳定性；护岸本体10上下错位叠落组合时，上部护岸本体10的下限位孔17b与下部护岸本体10的上限位孔17a孔芯共线，下限位孔17b与上限位孔17a中插置连接筋。所述石料包括普通石料和鹅卵石，先投入普通石料至护岸本体10腔室的三分之二后，再投入鹅卵石直至填满，然后在鹅卵石的缝隙中洒满用于植物种植的沙土，普通石料的粒径保证在100mm-200mm之间，顶部护岸本体10中的鹅卵石高出边缘50mm-100mm。