CN103233444A - 水下抛石基床和边坡防冲刷结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水下抛石基床和边坡防冲刷结构，其包括设置于基床或边坡表面的防冲刷装置、用于把防冲刷装置固定于基床或边坡的固定结构、沿基床或边坡表面下端挖设的沟槽，所述防冲刷装置的下端埋置于沟槽内固定，所述防冲刷装置为以土工材料形成的壳体内灌注有砂、石填充物的土工结构。本发明通过安装并固定防冲刷装置于结构物表面，降低周边水流速度，从而达到防止结构物遭受冲刷破坏的目的。本工艺技术所涉及步骤均不需要大型机械配合，施工简易、经济。

Description

水下抛石基床和边坡防冲刷结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及一种防止水下抛石基床和边坡遭受冲刷破坏的工艺技术。

背景技术

对于抛石基床、防波堤和边坡等水下结构物，冲刷破坏往往是其主要破坏形式之一。引起这种破坏的主要原因是在外力作用下，结构物表面附件水流速度过快，超过了结构物组成物质的起动速度，导致结构物被水流淘蚀、冲刷。这种外力包括潮汐作用、船只螺旋浆搅动水体和台风等恶劣天气。

目前，常用的一些针对抛石基床、边坡等的防冲刷方法包括模袋混凝土、升浆混凝土矽化、栅栏板等混凝土构件、大块石等护底护坡措施。但这些方法或材料用量大，或施工难度高，或由于体积大而减少了港池深度。因此，整合各种方法的优势，研究一种适用于各种环境和条件、施工简单易行的防冲刷工艺技术，显得很有意义。

发明内容

本发明的在于通过一套简单易行的工艺技术，达到防止水下基床和边坡遭受水流冲刷破坏的目的。

本发明采用了以下技术方案达到上述发明目的：

水下抛石基床和边坡防冲刷结构，其包括：设置于基床或边坡表面的防冲刷装置、用于把防冲刷装置固定于基床或边坡的固定结构、沿基床或边坡表面下端挖设的沟槽，所述防冲刷装置的下端埋置于沟槽内固定，所述防冲刷装置为以土工材料形成的壳体内灌注有砂、石填充物的土工结构。

所述防冲刷装置的下端以回填块石堆积于以固定在所述沟槽内。

当基床或边坡土质结构为平整的抛石结构时，所述防冲刷装置选用土工织物制作容纳填充物的壳体，所述土工织物包括上、下两层土工布和夹于两层土工布中间的一层格栅状土工模袋，土工模袋中部设置灌浆口，土工布和土工模袋周边均设置有拉链用以接合，所述土工模供认内灌注的水泥砂桨；当基床或边坡为较突兀的抛石结构时，所述防冲刷装置选用格宾石笼作为填充物的壳体并以碎石填充其内。

作为对所述防冲刷装置的固定结构，选用模袋混凝土或模袋砂浆压重、小木桩固定或锚杆固定中的任一种或两种以上的结合。

一种如上任一所述的水下抛石基床和边坡防冲刷结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）量测基床或边坡尺寸，判断其类型；

2）选用防冲刷装置；

3）将防冲刷装置沉入水中，并安放于基床或边坡表面；

4）将防冲刷装置固定于基床或边坡表面；

5）沿基床表面或边坡下端挖设一道沟槽，该沟槽位于所述防冲刷装置迎水流端部，将防冲刷装置末端埋入沟槽中，并回填块石。

当基床或边坡为较突兀的抛石结构时，所述防冲刷装置采用有底无顶式格宾网作为容纳砂、石填充的壳体并以铁丝绑接构成网格；所述步骤4是把10cm碎石通过从岸上延伸至基床表面的空心管道下滑至格宾网，并在填充满格宾网的网格后从水中控制管道移至下一网格。

当基床或边坡土质结构为平整的抛石结构时，所述防冲刷装置选用土工织物制作容纳砂、石填充物的壳体，所述土工织物包括上、下两层土工布和夹于两层土工布中间的一层格栅状土工模袋，土工模袋中部设置灌浆口，土工布和土工模袋周边均设置有拉链。

进一步地，所述步骤4包括如下操作步骤：

在基床或边坡表面放置底层土工布，并采用小木桩进行临时固定；

放置所述格栅状土工模袋，与底层土工布使用拉链连接，从灌浆口灌注水泥砂浆，每灌满一段即盖上该段灌浆口；

待土工模袋全部灌满充盈后，放置顶层土工布于土工模袋上，与土工模袋使用拉链连接。

本技术通过放置防冲刷装置于结构物表面，并采用有效的方式对装置进行固定，降低表面水流流速，避免超出结构物组成物质起动流速工况的发生，从而有效防止结构物受冲刷破坏。防冲刷装置的类型根据现场附近资源进行选择，对于石料丰富地区，可选择格宾石笼，否则可选择土工布。固定方式根据结构物类型进行选择，土质类结构可用模袋混凝土格栅压重或小木桩，石质类结构可用四角锚钉或模袋混凝土格栅压重。

本工艺技术施工简便，防冲刷装置可根据实际情况选择，生产可于工厂预制，安装和固定均由人力完成，不需要大型机械配合，有利于降低成本，适合在新建或已有水下结构物工程中推广应用。

附图说明

图1是本发明的工艺流程图。

图2是防冲刷技术应用于抛石基床示意图。

图2a是图2中的A的放大图。

图3是防冲刷技术应用于水下边坡示意图。

图4是土工布防冲刷装置结构示意图。

图5是格宾石笼防冲刷装置。

图中，格宾网1  格宾网末端1.1  沟槽2  基床3  沉箱4  边坡5  土工布6  面层土工布6.1  土工模袋6.2  底层土工布6.3

具体实施方式

实施例1：

量测基床尺寸，订做如图5所示的格宾网，每个网格为有底无顶样式，尺寸为1m×1m×0.5m。

把格宾网1放置于基床3表面，相邻网格之间使用铁丝绑接，形成防冲刷装置。

制作一直径约20cm的薄铁片圆筒，长度为岸上至基床面距离。圆筒一端固定于岸上，另一端放置于格宾网上方，由潜水员在水中控制移动。

岸上人员把约10cm碎石抛入圆筒，碎石通过圆筒到达格宾网。当一个网格装满碎石后，潜水员移动圆筒至另一网格，以此类推。

当所有网格装满碎石后，使用整张铁丝网覆盖各网格，并用铁丝绑紧固定。

沿基床下端挖一道沟槽2，该沟槽2位于防冲刷装置迎水流端部，将防冲刷装置末端埋入坎中，并回填块石等材料，以防止水流冲刷防冲刷装置端部。

实施例2：

量测结构物尺寸，如图4所示，加工面层及底层土工布6.1、6.3和一层格栅状土工模袋6.2，模袋6.2中部设置灌浆口，土工布和土工模袋周边均设置有拉链。

在基床表面放置底层土工布6.3，并采用小木桩进行临时固定。

放置格栅状土工模袋6.2，与底层土工布6.3使用拉链连接。打开灌浆口向土工模袋灌注水泥砂浆，每灌满一袋即盖上该袋灌浆口。

待模袋全部灌满充盈后，放置面层土工布6.1于土工模袋6.2上，并使用拉链连接，从而形成完整的防冲刷装置。

沿基床下端挖一道沟槽2，该沟槽2位于防冲刷装置迎水流端部，将防冲刷装置末端埋入坎中，并回填块石等材料，以防止水流冲刷防冲刷装置端部。

当然，也可以如图3所示，将防冲刷装置应用于边坡5。

Claims (8)

1.水下抛石基床和边坡防冲刷结构，其特征在于包括：设置于基床或边坡表面的防冲刷装置、用于把防冲刷装置固定于基床或边坡的固定结构、沿基床或边坡表面下端挖设的沟槽，所述防冲刷装置的下端埋置于沟槽内固定，所述防冲刷装置为以土工材料形成的壳体内灌注有砂、石填充物的土工结构。

2.根据权利要求1所述的水下抛石基床和边坡防冲刷结构，其特征在于：所述防冲刷装置的下端埋置于所述沟槽内，使用回填块石堆砌固定。

3.根据权利要求1所述的水下抛石基床和边坡防冲刷结构，其特征在于：当基床或边坡土质结构为平整的抛石结构时，所述防冲刷装置选用土工织物制作容纳填充物的壳体，所述土工织物包括上、下两层土工布和夹于两层土工布中间的一层格栅状土工模袋，土工模袋中部设置灌浆口，土工布和土工模袋周边均设置有拉链用以接合，所述土工模袋内灌注有水泥砂桨；当基床或边坡为较突兀的抛石结构时，所述防冲刷装置选用格宾石笼作为填充物的壳体并以碎石填充其内。

4.根据权利要求1所述的水下抛石基床和边坡防冲刷结构，其特征在于：作为对所述防冲刷装置的固定结构，选用模袋混凝土或模袋砂浆压重、小木桩固定或锚杆固定中的任一种或两种以上的结合。

5.一种如权利要求1～4任一所述的水下抛石基床和边坡防冲刷结构的施工方法，其特征在于包括以下步骤：

1）量测基床或边坡尺寸，判断其类型；

2）选用防冲刷装置；

3）将防冲刷装置沉入水中，并安放于基床或边坡表面；

4）将防冲刷装置固定于基床或边坡表面；

5）沿基床表面或边坡下端挖设一道沟槽，该沟槽位于所述防冲刷装置迎水流端部，将防冲刷装置末端埋入沟槽中，并回填块石。

6.根据权利要求5所述的水下抛石基床和边坡防冲刷结构的施工方法，其特征在于：当基床或边坡为较突兀的抛石结构时，所述防冲刷装置采用有底无顶式格宾网作为容纳砂、石填充的壳体并以铁丝绑接构成网格；所述步骤4是把10cm碎石通过从岸上延伸至基床表面的空心管道下滑至格宾网，并在填充满格宾网的网格后从水中控制管道移至下一网格。

7.根据权利要求5所述的水下抛石基床和边坡防冲刷结构的施工方法，其特征在于：当基床或边坡土质结构为平整的抛石结构时，所述防冲刷装置选用土工织物制作容纳砂、石填充物的壳体，所述土工织物包括上、下两层土工布和夹于两层土工布中间的一层格栅状土工模袋，土工模袋中部设置灌浆口，土工布和土工模袋周边均设置有拉链。

8.根据权利要求7所述的水下抛石基床和边坡防冲刷结构的施工方法，其特征在于：所述步骤4包括如下操作步骤：

在基床或边坡表面放置底层土工布，并采用小木桩进行临时固定；

放置所述格栅状土工模袋，与底层土工布使用拉链连接，从灌浆口灌注水泥砂浆，每灌满一段即盖上该段灌浆口；

待土工模袋全部灌满充盈后，放置顶层土工布于土工模袋上，与土工模袋使用拉链连接。

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