CN104594287A - 一种生态经济型护岸结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态经济型护岸结构，包括从护岸靠水侧至岸边依次设置桩基、钢塑复合土工格栅、抛石棱体、碎石倒滤层、土工布及回填种植土；护岸设有观景平台；观景平台设有多功能护栏；桩基两两之间用混凝土梁连接成整体；钢塑复合土工格栅紧密依附于桩基，其上部弯折铺至观景平台末端，下部弯折压在抛石棱体的下面；回填种植土上种植根系发达的固土植被。本发明利用抛石棱体的消能、减压效果和桩基的免开挖特点，具有结构简单、抗冲刷能力强、施工作业面小，施工工期短、造价低、兼顾生态景观功能等特征，实现了绿色航道护岸的生态功能和结构的安全经济性能。

Description

一种生态经济型护岸结构

技术领域

    本发明涉及河岸、水坝、水道等内河航道整治中的护岸建造领域，尤其涉及一种生态经济型护岸结构。

背景技术

    水运是一种非常经济的运输方式，由于水运事业发展的需要，许多内河航道需要拓宽和整治，作为航道的护岸结构首先必须稳固、经济。现有内河航道中，护岸的主要结构型式是干砌块石、浆砌块石、现浇混凝土、预制混凝土块体、土工模袋混凝土、绳索铰链混凝土板块等，都属于刚性护岸，它们从对岸坡的保护功能出发，在抵抗水流及船行波对岸坡的冲刷，保持岸坡稳定，避免岸坡土颗粒流失及防洪等方面起到了重要的作用。但是这类结构型式施工时需要做围堰形成干地施工条件，土方开挖和回填的工作量大，工程造价较高；同时，刚性护岸人为阻断了水体与土壤的联系，隔断了水中生物、微生物和植物及土壤的信息交换，使航道中的生物和微生物失去了赖以生存的环境，破坏了航道的自净能力。由于水生植物不能在刚性坡面上生长，切断了自然河流的生态链，导致河流生态恶化。随着刚性护岸结构缺点的不断显现和自然环境的恶化，人们逐渐意识到以破坏河流生态系统为代价的传统护岸对自然环境造成了严重的破坏。人们渴望回归自然、还原河流的自然属性的愿望越来越强烈。修建生态型护岸是降低保护河流生态环境和改善航道两岸景观的重要措施。

从20世纪90年代国内引入生态护坡的观念以来，对于生态护坡的研究和工程应用越来越多。目前，生态护坡主要采用的方式有发达根系植物固土、土工材料复合种植基、植被型生态混凝土、铰接式护坡块、杰克多面体、钢丝网石笼垫（雷诺护垫）、三维植草网垫、生态袋护坡、棕榈石护坡等。还有国外引进的绿化混凝土、可分解纤维土包等。其共同的特点是坡面适合植被生长同时起到固土护坡的作用。河流岸坡的生态整治是河流恢复和生态治理的重要内容之一，在上海、浙江、江苏和广东等经济发达地区和中西部部分中心城市在国家水利专项等重大科技项目支持下开展了较多生态护岸治理示范工程研究，主要集中在对城市、乡镇河道的生态整治方面。研究的方向主要集中在新型生态材料的研制和护岸结构型式的改良。但是这类护岸型式主要是在刚性护岸的基础上，再进行陆上生态护坡，造价高，且航道水体实际上并未与岸坡上的水体进行交换，实现了景观功能，但还不是真正意义上的生态航道、绿色航道。

发明内容

为了解决现有护岸结构型式的缺点和不足，本发明提供了一种具有结构简单、抗冲刷能力强、施工作业面小，施工工期短、造价低、兼顾生态景观功能等特征的护岸结构型式，实现了绿色航道护岸的生态功能和结构的安全经济性能，即一种生态经济型护岸结构。

本发明采取的技术方案为：一种生态经济型护岸结构，设置在天然岸坡上，从护岸靠水侧至岸边依次设置桩基、钢塑复合土工格栅、抛石棱体、碎石倒滤层、土工布及回填种植土，所述护岸结构设有观景平台；所述观景平台设有多功能护栏；所述桩基两两之间用混凝土梁连接成整体；所述钢塑复合土工格栅紧密依附于所述桩基，其上部弯折铺至观景平台末端，下部弯折压在抛石棱体的下面；所述回填种植土上种植根系发达的固土植被。

进一步的，桩基设有牛腿，牛腿上搁置预制钢筋混凝土梁，桩基与预制钢筋混凝土梁都留有外伸钢筋，在牛腿上进行焊接连接，接缝处用细石混凝土现浇，钢筋混凝土梁的中心与墙后土压力合力作用点重合，可使桩基整体受力，以减少桩顶侧向位移。

进一步的，所述观景平台水平设置在抛石棱体顶部，顶标高为设计高水位+0.5m；观景平台由轻质混凝土砌块铺设而成，靠水侧紧贴桩基，总宽度由设计人流量决定；所述钢塑复合土工格栅设置在混凝土砌块和抛石棱体之间，并在观景平台范围内满布，可减少观景平台上轻质混凝土砌块的不均匀沉降。

进一步的，所述抛石棱体为重量在15～100kg、浸水后不软化、不碎裂的块石。抛石棱体可减少墙后土压力。

进一步的，所述多功能护栏由桩基和钢管组成，桩基顶端高出观景平台平面1000mm，在桩基的高出部分由上而下横向布置2个间距为500mm的直径为100mm的贯通孔洞，每个孔洞内部穿插外径为100mm的不锈钢管。钢管把桩基连成了整体，进一步减小了桩顶的侧向位移，又充当了观景平台的栏杆，即多功能护栏。

本发明的有益效果在于：

（1）本发明采用桩基结合钢塑复合土工格栅和抛石棱体构成透水式挡土结构，此种结构型式由于采用桩基，减小了土方开挖、回填和围堰的工程量；墙后抛石棱体减小了格栅后的土压力，同时水体可以直接与岸坡土进行交换，减少了岸坡由于水位下降时的剩余水压力和渗透力对岸坡的不利影响，同时抛石棱体在与航道破浪接触时也起到了消能的作用，减少了破浪对岸坡的冲刷。具有结构简单、抗冲刷能力强、施工作业面小，施工工期短、造价低、兼顾生态景观功能等特征，实现了绿色航道护岸的生态功能和结构的安全经济性能。

（2）在发明中桩基与桩基之间在墙后土压力作用点处用一预制的混凝土梁将桩基连成整体共同受力，其结构整体更为稳定，受力效果更好，减小了桩顶侧向位移，延长了整体护岸的使用寿命。

（3）本发明设置了多功能护栏，由桩基和钢管组成，钢管把桩基连成了整体，共同受力，进一步减小了桩顶的侧向位移，又充当了观景平台的栏杆。

（4）本发明的抛石棱体后方设置了碎石倒滤层，倒滤层上铺设土工布，土工布后方回填种植土。倒滤层和土工布可以防止后方细颗粒土的流失，同时在回填种植土上直接种植根系发达的固土植物，一可以稳固岸坡，二可以增强岸坡的生态功能，为生物提供栖息的场所和满足人类的观景需求。此结构型式，航道水体可以直接透过结构灌溉植物，岸上多余的水体也可以直接流入航道，且不会造成岸坡土的流失。

附图说明

图1为本发明结构断面示意图；

图2为本发明结构立面图。

具体实施方式

为使本发明的发明目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的实施方式作进一步描述。

如图1，图2所示，本发明护岸结构设置在天然岸坡1上，从护岸靠水侧至岸边依次设置桩基2、钢塑复合土工格栅3、抛石棱体4、碎石倒滤层5、土工布6及回填种植土7；护岸顶部设有观景平台15，观景平台15由轻质混凝土砌块铺成；观景平台15设有多功能护栏12；桩基2两两之间用混凝土梁11连接成整体；钢塑复合土工格栅3紧密依附于桩基2，其上部弯折铺至观景平台15末端，下部弯折压在抛石棱体4的下面；回填种植土7上种植根系发达的固土植被8。

桩基2后设置复合土工格栅3和抛石棱体4构成透水式挡墙，减少了土方开挖、回填和围堰的工程量；由于抛石棱体4的不规则性，对波浪起到了消能的作用，从而减少船行波对岸坡的床刷。

桩基2设有牛腿9，牛腿9上搁置预制钢筋混凝土梁11，桩基与预制钢筋混凝土梁都留有外伸钢筋10，在牛腿上进行焊接连接，接缝16处用细石混凝土现浇，钢筋混凝土梁11的中心与墙后土压力合力作用点重合，可使桩基2整体受力，以减少桩顶侧向位移。

观景平台15水平设置在抛石棱体顶部，顶标高为设计高水位14加上0.5m；观景平台15由轻质混凝土砌块铺设而成，靠水侧紧贴桩基2，总宽度由设计人流量决定；钢塑复合土工格栅3设置在混凝土砌块和抛石棱体4之间，并在观景平台15范围内满布，可减少观景平台15上轻质混凝土砌块的不均匀沉降。

抛石棱体4为重量在15～100kg、浸水后不软化、不碎裂的块石。抛石棱体4可减少墙后土压力。

抛石棱体4后方设置了碎石倒滤层5，倒滤层5上铺设土工布6，土工布6后方回填种植土7。倒滤层5和土工布6可以防止后方细颗粒土的流失，同时在回填种植土7上直接种植根系发达的固土植物，既稳固岸坡，又可以增强岸坡的生态功能，为生物提供栖息的场所和满足人类的观景需求。此结构型式透水性强，航道水体和岸坡上的水体可以自然交换，且不会造成岸坡土的流失，也不会由于墙后剩余水压力的问题对结构造成不利影响，满足绿色航道的生态功能和安全经济性要求。

多功能护栏12由桩基和钢管组成，桩基2顶端高出观景平台15平面1000mm，在桩基2的高出部分由上而下横向布置2个间距为500mm的直径为100mm的贯通孔洞，每个孔洞内部穿插外径为100mm的不锈钢管。钢管把桩基2连成了整体，进一步减小了桩顶的侧向位移，又充当了观景平台15的栏杆，即多功能护栏12。

上述实施案例只是本发明的较佳实施案例，并不是对本发明技术方案的限制，凡依据本发明申请专利范围的内容所作的等效变化与修饰，都应作为本发明的技术范畴。

Claims (8)

1.一种生态经济型护岸结构，其特征在于：护岸靠水侧至岸边依次设置桩基、钢塑复合土工格栅、抛石棱体、碎石倒滤层、土工布及回填种植土，所述护岸结构设有观景平台；     所述观景平台设有多功能护栏；     所述桩基两两之间用混凝土梁连接成整体；

所述钢塑复合土工格栅紧密依附于所述桩基，其上部弯折铺至观景平台末端，下部弯折压在抛石棱体的下面；     所述回填种植土上种植根系发达的固土植被。

2.根据权利要求1所述的生态经济型护岸结构，其特征在于：在所述桩基上设有牛腿。

3.根据权利要求1所述的生态经济型护岸结构，其特征在于：所述钢筋混凝土梁为预制钢筋混凝土梁，梁两端设有外伸钢筋。

4.根据权利要求1或2或3所述的生态经济型护岸结构，其特征在于：所述桩基的牛腿上部水平设置了外伸钢筋，外伸钢筋型号同所述的预制钢筋混凝土梁的主筋；

    所述外伸钢筋与所述桩基上的外伸钢筋进行焊接连接，在接缝处用细石混凝土现浇。

5.根据权利要求4所述的生态经济型护岸结构，其特征在于：所述预制钢筋混凝土梁的中心与桩基墙后土压力合力作用点重合，直接设置在航道天然岸坡上。

6.根据权利要求1所述的生态经济型护岸结构，其特征在于：所述观景平台水平设置在抛石棱体顶部，顶标高为设计高水位+0.5m；观景平台由轻质混凝土砌块铺设而成，靠水侧紧贴桩基，总宽度由设计人流量决定；

    所述钢塑复合土工格栅设置在混凝土砌块和抛石棱体之间，并在观景平台范围内满布。

7.根据权利要求1所述的生态经济型护岸结构，其特征在于：所述抛石棱体为重量在15～100kg、浸水后不软化、不碎裂的块石。

8.根据权利要求1所述的生态经济型护岸结构，其特征在于：所述多功能护栏由所述桩基和钢管组成，桩基顶端高出观景平台平面1000mm，在桩基的高出部分由上而下横向布置2个间距为500mm的直径为100mm的贯通孔洞，每个孔洞内部穿插外径为100mm的不锈钢管。