一种可升降生态重构界面修复结构及其施工方法与流程

本发明涉及生态修复结构技术领域，尤其涉及一种适用于沿海保滩坝内侧水域的可升降生态重构界面修复结构及其施工方法。

背景技术：

目前在大规模沿海开发利用和海岸工程建设项目中，为了保证内侧海堤稳定及防止冲刷，在海堤外侧修筑保滩坝。保滩坝多采用硬质护面进行防护，这样会使得水与坝的界面处硬化，滨水生态功能丧失，沿岸海水自净能力降低。同时加上区域海洋环境状况变化等综合因素的影响，滩涂生物群落结构发生变化，生态多样性受到威胁。现有的河道湖泊生态修复技术很难直接用于滨海区域，归其原因主要是其无法适应潮汐变化，无法满足抗风浪强度要求。为此，本申请人经过有益的探索和研究，找到了解决上述问题的方法，下面将要介绍的技术方案便是在这种背景下产生的。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题之一在于：针对现有技术的不足而提供一种适用于沿海保滩坝内侧水域的可升降生态重构界面修复结构。

本发明所要解决的技术问题之二在于：提供一种上述可升降生态重构界面修复结构的施工方法。

作为本发明第一方面的一种可升降生态重构界面修复结构，包括若干沿保滩坝的延伸方向间隔布置的生态重构界面单元，每一生态重构界面单元包括：

若干间隔打设在地基土内的桩基，每一桩基的上端露出地基土后向上延伸一段距离；

滑动套设在每一桩基的上部的滑动套筒；

一分别与每一滑动套筒的顶端连接且可漂浮于水面上的用于提供水生动植物生存的生物基床；以及

一悬挂于所述生物基床下方的压重块体。

在本发明的一个优选实施例中，所述桩基为四根且呈矩形分布，所述桩基的横截面为圆形，所述桩基为钢筋混凝土或者钢结构。

在本发明的一个优选实施例中，每一桩基露出地基土的部分的顶部及中部处分别设置有上、下定位环，用以控制所述滑动套筒的滑动范围。

在本发明的一个优选实施例中，所述上、下定位环的外周面上分别包覆有一防腐橡胶层。

在本发明的一个优选实施例中，每一滑动套筒的外筒面及其内筒面上分别涂刷有一防腐蚀涂层。

在本发明的一个优选实施例中，所述生物基床包括矩形框架以及固定设置在所述矩形框架内的生态重构界面主体。

在本发明的一个优选实施例中，所述矩形框架由四根钢管焊接围合而成，每一根钢管内填充有轻质发泡材料，相邻的两根钢管的连接处分别通过卡扣与其相对应的滑动套筒的上端固接。

在本发明的一个优选实施例中，所述生态重构界面主体包括由上至下依次布置的人工合成种植网、生态种植基质层以及高分子基床层，所述人工合成种植网的四周绑扎在所述矩形框架上。

在本发明的一个优选实施例中，所述压重块体为牡蛎礁块体，其通过锚链与所述矩形框架连接且位于所述生态重构界面主体的下方。

在本发明的一个优选实施例中，所述压重块体的重量不小于所述生物基床所受到的浮力。

在本发明的一个优选实施例中，相邻的两个生态重构界面单元之间的距离为0.5m～1m。

在本发明的一个优选实施例中，将所述若干生态重构界面单元按照顺序依次划分为若干组，每一组包括至少两个相邻的生态重构界面单元，每一组中的生态重构界面单元的生物基床采用连接钢管串联成整体，所述连接钢管的两端分别绑扎有一配重水箱。

在本发明的一个优选实施例中，所述配重水箱为钢结构空箱且其上开设有进水孔。

作为本发明第二方面的一种上述可升降生态重构界面修复结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤s1，预制基桩及滑动套筒，采用临时拼装船上的履带式打桩机沉桩；

步骤s2，滑动套筒由履带式打桩机起吊安装至各基桩上；

步骤s3，预制压重块体，并由履带吊定点吊放至指定位置；

步骤s4，在陆上完成生物基床的拼装工作，由吊机吊放入水，人工固定至相应安装位置，并使之与各个滑动套筒和压重块体连接；

步骤s5，在生物基床上种植挺水植物和放养水生物。

由于采用了如上技术方案，本发明的有益效果在于：

1.本发明不影响保滩坝防洪功能，可随水位变化进行升降，适用于水位变化大的水域，保证植物露在水面正常生长；

2.本发明结构安全，极端天气下可潜入水下抵御风浪，避免风浪作用损坏；

3.本发明整体性强，施工效率高，施工便捷；

4.本发明增加生物介质交换界面，有利于植物生长，有利于营造微生物生境，恢复生态系统功能，启动生态系统的长期自我修复过程，尤其适用于保滩坝内侧水域的生态修复。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明的生态重构界面单元的工作状态示意图。

图3是本发明的生态重构界面单元的桩基与滑动套筒之间的配合示意图。

图4是本发明的生物基床的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

参见图1和图2，图中给出的是一种可升降生态重构界面修复结构，包括若干沿保滩坝的延伸方向间隔布置的生态重构界面单元1000，每一生态重构界面单元1000包括四根桩基100、四根滑动套筒200、生物基床300以及压重块体400。

四根桩基100呈矩形分布间隔打设在地基土内，每一桩基100的上端露出地基土后向上延伸一段距离。在本实施例中，桩基100的桩径为40cm，其长度为7m，为保证低水位时桩基100没与水下不出露，桩基100打入泥面以下5.6m，露出泥面高度1.4m。桩基100的横截面为圆形，桩基可采用钢筋混凝土或者钢结构，如采用钢结构作为桩基100时，为了避免钢结构被腐蚀，在钢结构的外周面上涂覆一层防腐蚀涂料。

四根滑动套筒200对应地滑动套设在四根桩基100的上部。在本实施例中，滑动套筒200的直径为45cm，其长度为1.40m，为了控制滑动套筒200的滑动范围，每一桩基100露出地基土的部分的顶部及中部处分别设置有上、下定位环(图中未示出)，以防止滑动套筒200脱离桩基100的限制。同时，在上、下定位环的外周面上分别包覆有一防腐橡胶层110，如图3所示，减小滑动套筒200与上、下定位环之间的碰撞，延长其使用寿命。此外，每一滑动套筒200的外筒面及其内筒面上分别涂刷有一防腐蚀涂层，防止滑动套筒200被腐蚀，影响滑动套筒200的使用寿命。

生物基床300分别与四根滑动套筒200的顶端连接，生物基床300可漂浮于水面上，其可用于提供水生动植物生存。具体地，生物基床300包括矩形框架310以及固定设置在矩形框架310内的生态重构界面主体320。矩形框架310由四根直径为10cm的轻型不锈钢钢管311焊接围合而成，每一根钢管钢管311内填充有轻质发泡材料312，提升生物基床300的浮力。相邻的两根钢管311的连接处分别通过卡扣与其相对应的滑动套筒200的上端固接。参见图4，生态重构界面主体320包括由上至下依次布置的人工合成种植网321、生态种植基质层322以及高分子基床层323，人工合成种植网321的四周绑扎在矩形框架310上。生态重构界面主体320上可种植挺水植物，也可以提供水生动物的生存空间。

压重块体400悬挂于生物基床300的下方。在本实施例中，压重块体400为牡蛎礁块体，其通过锚链410与矩形框架310连接且位于生态重构界面主体320的下方，其中锚链410的长度可根据水深要求调整。压重块体400的重量不小于生物基床300所受到的浮力。

为了防止桩基距离过近导致打桩困难，相邻的两个生态重构界面单元1000之间留有适当的水域空档，彼此之间的距离宜为0.5m～1m，优选地为0.5m。同时，为了提高可升降生态重构界面修复结构的整体结构稳定性，将若干生态重构界面单元1000按照顺序依次划分为若干组，每一组包括至少两个相邻的生态重构界面单元1000。本实施例中，将三个相邻的生态重构界面单元1000作为一组，三个相邻的生态重构界面单元1000的生物基床300采用两根连接钢管500串联成整体，并在连接钢管500的两端分别绑扎一配重水箱510。配重水箱510采用尺寸为1.5m×0.3m×1m的钢结构空箱且其上开设有进水孔。正常运行时，配重水箱510内充有一定水量且其进水孔封死，保证结构浮在水面上；在极端条件(如台风)时，打开进水孔将配重水箱510内封满水作为临时压重，使得结构沉入水中。

本发明的可升降生态重构界面修复结构的施工方法，包括如下步骤：

步骤s1，预制基桩100及滑动套筒200，采用临时拼装船上的履带式打桩机沉桩；

步骤s2，滑动套筒200由履带式打桩机起吊安装至各基桩100上；

步骤s3，预制压重块体400，并由履带吊定点吊放至指定位置；

步骤s4，在陆上完成生物基床300的拼装工作，由吊机吊放入水，人工固定至相应安装位置，并使之与各个滑动套筒200和压重块体400连接；

步骤s5，在生物基床300上种植挺水植物和放养水生物。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。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效物界定。