专利名称：一种用于垂直护岸的桩群透水构件及其施工方法
技术领域：
本发明涉及航道整治技术领域，具体涉及到护岸工程的岸坡防冲促淤及生态工程，是一种用于垂直护岸的桩群透水构件及其施工方法。
背景技术：
自上世纪九十年代中期以来，随着长江干线(特别是中下游)航道整治工程大幕的拉开，长江航道进入了快速发展时期，航道条件及货运量大大增加，据统计，自2005年以来，连续七年居世界内河之首。目前，长江中下游河道整治工程多采用斜坡式护岸，从而达到保护岸坡，归顺水流·的目的。虽然斜坡式护岸取得了较好的工程效果，但存在以下不足①耗用石材、木材等建筑材料较多，工程量较大；②斜坡式护岸工程实施后，水流流速加大，对护岸工程的冲刷加剧，时间长久会在薄弱部位产生破坏，从而影响护岸效果，影响岸坡稳定；③随着社会经济的发展，城镇沿河用地越来越紧张，没有足够的空间来开展斜坡式护岸；④护根、护底和护坡有时要用大量的沉排，对河底生态破坏严重。因此，需对现有技术进行改进，以解决现有航道整治工程和水利部门中斜坡式护岸的缺点以及在航道整治工程中使用的各种透水构件的不足。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种用于垂直护岸的桩群透水构件及其施工方法，能够应用在水量大、水流条件复杂、并且防洪要求高的河道的治理工程。本发明的技术方案为一种用于垂直护岸的桩群透水构件，它包括透水构件，其特殊之处在于在施工河流的坡脚处打设多个竖向坝桩，所述竖向坝桩沿坡脚设置为一排，沿竖向坝桩内壁垂直设有网格，所述网格和岸坡围成的区域内抛投有多个透水构件。在上述方案中所述的竖向坝桩等距离设置。所述的竖向坝桩之间设有横向梁，横向梁可用以保证竖向坝桩之间的稳固性。所述的竖向坝桩外壁设有限位装置，所述限位装置设置在施工河流的坡脚的河流侦L限位装置的作用在于当河水流速较大时，对整个桩群透水构件起到支撑作用，用于整个桩群透水构件的防冲的目的。所述的限位装置为透水构件。一种基于上述所述的用于垂直护岸的桩群透水构件的施工方法，包含以下步骤I)、在预施工河流坡脚上，沿施工河流坡脚，按等距离打设一排竖向坝桩；2)、沿竖向坝桩内壁垂直布设网格，所述网格和岸坡围成区域空间；3)、选择合适的透水构件，将透水构件抛投到网格和岸坡围成区域空间内；
4)、重复施工步骤3，抛投其他的透水构件至网格和岸坡围成区域空间内，形成桩群透水构件坝；5)、在施工河流的坡脚的河流侧，沿竖向坝桩外壁抛投多个透水构件，形成用于桩群透水构件防冲的限位装置。在步骤4)和步骤5)中的抛投后的多个透水构件具有高度和宽度。本发明作为一种新型的航道整治技术，其减速落淤作用十分明显，通过把透水构件抛投到由网格和岸坡围成区域空间内，而网格又由竖向坝桩进行支撑和限位，使透水构件不易下沉、上浮或移动，其结构更加稳定，工程寿命更长，并具有生态环保的特点；本发明中的零件构造简单，其各个零件可以在工厂内批量性生产，且具有施工简单，施工机械化程度高，成本低，质量容易保障，应用安全可靠、可适应各种洪水标准、保护生态等优点，是一种值得大力推广的新型航道整治技术。
图I是本发明中整体结构示意图；图2是本发明中网格平面示意图；图3是本发明中四边透水构件结构示意图一；图4是本发明中四边透水构件结构示意图二。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明，便于清楚地了解本发明，但它们不对本发明构成限定。如图I所示的一种用于垂直护岸的桩群透水构件，它包括竖向坝桩I、网格2 (网格2的结构示意图如图2所示)、透水构件3，竖向坝桩I预先打设在施工河流的坡脚处，竖向坝桩I等距离设置，并沿坡脚设置为一排，竖向坝桩I之间设有横向梁(图中未标出)，横向梁可用以保证竖向坝桩I之间的稳固性，沿竖向坝桩I内壁垂直设有网格2，网格2和岸坡围成的区域内抛投有多个透水构件
3。在竖向坝桩I外壁设有限位装置4，限位装置4设置在施工河流的坡脚处的河流侧，限位装置4的作用在于当河水水流较大泥沙冲击时，对整个桩群透水构件起到支撑作用，用于整个桩群透水构件的防冲的目的。本实施例中的限位装置4为透水构件。本发明包含竖向坝桩I、网格2、透水构件3三个单体，其中透水构件3是桩群透水构件的实质和主体，坝桩I和网格3都是用来固定透水构件3的，使之形成一个依地形三角形复式形状，竖向坝桩I主要用来固定透水构件I垂直护岸的位置；网格2的尺寸主要根据透水构件的尺寸来确定，用来防止透水构件I漏出。竖向坝桩I的结构形式可选为PHC桩或钻孔灌注桩，本实施例中竖向坝桩I的结构形式为PHC桩，PHC桩的桩身强度高，承压力高，能抵抗较大的抗裂弯矩，具有较强的工作性能，桩身能在严劣的施工环境下保持完好，大大减少裂桩，断桩事故的发生，且可由专业厂家大批量自动化生产，桩身质量稳定可靠；在静压施工时，施工现场简洁，无污染、无噪音，能保障文明施工；由于PHC桩的单桩承载力相对较高，其环形截面所耗混凝土量较少，·因而单位承载力造价最省。
本实施例中，所述的网格2为透水钢格栅。透水构件3的结构型式为四边透水构件、四面六边透水构件或其它非封闭式透水构件，本实施例中透水构件3选择为四边透水构件，如图3、图4所示，四边透水构件是中部具有单层四方框结构的开放式的透水构件。四根平行的杆件3. I不在同一平面内；四根平行的杆件3. I构成方框的顶端杆；相邻的顶端杆的中部之间由连接杆3. 2连接，四根连接杆3. 2在同一平面内，四根连接杆3. 2可设置多层，四根连接杆3. 2及四根顶端杆之间构成四边透水构件。经研究，透水构件消能减速、防冲促淤的作用主要是因为其具有适当的透水性，这与透水构件的空隙率有关。四边形透水构件为非封闭式框架，其空间较大，在堆积时，相互之间勾连作用强，堆积效果及稳定性更好，还可拓宽框架的适用范围，由于框架间勾连性较好，可更好地适应于较陡、地形复杂的河床或岸坡，可用于筑透水坝，可用于养滩工程等。四边透水构件可在工厂预制，进行大批量生产，可提高施工效率。一种基于上述所述的用于垂直护岸的桩群透水构件的施工方法，包含以下步骤I)、根据水流流速及泥沙级配确定透水坝的空隙率，确定透水构件3结构型式及尺寸；勘测工程区域的地质条件，确定竖向坝桩I的结构型式、深度及管径和竖向坝桩之间的距离，然后对桩群透水构件进一步的设计，选择尺寸合适的网格2 ；2)、在预施工河流坡脚上，沿施工河流坡脚，按预先测定好的距离打设一排竖向坝桩1，构成透水构件桩的控制点；2)、沿竖向坝桩I内壁垂直布设网格2，使网格2和岸坡围成区域空间；3)、选择合适的透水构件3，将透水构件3抛投到网格2和岸坡围成区域空间内；4)、重复施工步骤3，抛投其他的透水构件3至网格2和岸坡围成区域空间内，形成桩群透水构件坝；5)、在施工河流的坡脚的河流侧，沿竖向坝桩I外壁抛投多个透水构件3，形成用于桩群透水构件防冲的限位装置4。本实施例中，竖向坝桩I可以根据工程需要选择不同的结构型式，调节管径大小、间距及深度等；网格2可以根据工程需要选择不同的结构型式，调节孔径及单个宽度；透水构件3可以根据工程设计中透水孔隙率的需要，选用不同的结构型式及尺寸、选择抛投范围、宽度、层数，使步骤4)和步骤5)中的抛投后的多个透水构件具有合适的高度和宽度。以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。
权利要求
1.一种用于垂直护岸的桩群透水构件，它包括透水构件，其特征在于在施工河流的坡脚处打设多个竖向坝桩，所述竖向坝桩沿坡脚设置为一排，沿竖向坝桩内壁垂直设有网格，所述网格和岸坡围成的区域内抛投有多个透水构件。
2.根据权利要求I所述的一种用于垂直护岸的桩群透水构件，其特征在于所述的竖向坝桩等距离设置。
3.根据权利要求I或2所述的一种用于垂直护岸的桩群透水构件，其特征在于所述的竖向坝桩之间设有横向梁。
4.根据权利要求I所述的一种用于垂直护岸的桩群透水构件，其特征在于所述的竖向坝桩外壁设有限位装置，所述限位装置设置在施工河流的坡脚的河流侧。
5.根据权利要求4所述的一种用于垂直护岸的桩群透水构件，其特征在于所述的限位装置为透水构件。
6.根据权利要求I所述的一种用于垂直护岸的桩群透水构件，其特征在于所述的竖向坝桩的结构形式为PHC桩或钻孔灌注桩。
7.根据权利要求I所述的一种用于垂直护岸的桩群透水构件，其特征在于所述的网格为透水钢格栅。
8.根据权利要求I所述的一种用于垂直护岸的桩群透水构件，其特征在于所述透水构件的结构型式为四边透水构件、四面六边透水构件或非封闭式透水构件。
9.一种基于上述所述的用于垂直护岸的桩群透水构件的施工方法，其特征在于包含以下步骤 1)、在预施工河流坡脚上，沿施工河流坡脚，按等距离打设一排竖向坝桩； 2)、沿竖向坝桩内壁垂直布设网格，所述网格和岸坡围成区域空间； 3)、选择合适的透水构件，将透水构件抛投到网格和岸坡围成区域空间内； 4)、重复施工步骤3，抛投其他的透水构件至网格和岸坡围成区域空间内，形成桩群透水构件现； 5)、在施工河流的坡脚的河流侧，沿竖向坝桩外壁抛投多个透水构件，形成用于桩群透水构件防冲的限位装置。
10.根据权利要求9所述的一种用于垂直护岸的桩群透水构件的施工方法，其特征在于步骤4)和步骤5)中的抛投后的多个透水构件具有高度和宽度。
全文摘要
本发明公开了一种用于垂直护岸的桩群透水构件，它通过在在施工河流的坡脚打设多个竖向坝桩，竖向坝桩沿坡脚设置为一排，并沿竖向坝桩内壁垂直布设网格，在网格和岸坡围成的区域内抛投有多个透水构件，构成桩群透水构件坝。本发明具有结构稳定、工程寿命长、生态环保、施工方便等优点。
文档编号E02B3/12GK102926352SQ20121047880
公开日2013年2月13日 申请日期2012年11月22日 优先权日2012年11月22日
发明者谭伦武, 刘怀汉, 况宏伟, 雷国平, 郑惊涛 申请人:长江航道规划设计研究院