CN108867583A - 一种多结构组合的海漫 - Google Patents

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李俊亮
李少权
聂耳清
谢学军
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
    • E02B8/00—Details of barrages or weirs ; Energy dissipating devices carried by lock or dry-dock gates
    • E02B8/06—Spillways; Devices for dissipation of energy, e.g. for reducing eddies also for lock or dry-dock gates

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Abstract

本发明公开了一种多结构组合的海漫，包括：面层结构，包括若干拼接单元，拼接单元沿水流方向拼接，每个拼接单元包括沿垂直于水流方向柔性拼接排布的若干混凝土块和若干充填有石块的金属网箱，相邻拼接单元的混凝土块之间沿水流方向错位分布并相互柔性拼接，金属网箱点状分布于相邻两混凝土块之间；垫层结构，垫设于面层结构底部，用于反滤和找平面层结构建基面。本发明能同时满足整体性、柔性、透水性和表面粗糙性的要求。

Description

一种多结构组合的海漫
技术领域
本发明涉及海漫，具体来说涉及一种多结构组合的海漫。
背景技术
在水工建筑物中泄水建筑物的破坏最为普遍。泄水建筑物承担着宣泄上游来水的工作，同时还受到下泄水流、特别是高速水流的冲刷作用，其本身及下游河道受水流冲刷造成的破坏较为常见。为保护闸坝下游河床免受高速水流的冲刷，通常在闸坝消力池末端出口设置海漫，它能有效地抵消水流经消力池消能后的剩余能量，进一步调整与扩散水流，使出消力池的水流流速降低，防止水流对河床造成冲刷破坏。因此，海漫是闸坝下游消能防冲的重要工程措施。
海漫需求一定的整体性、柔性、透水性和表面粗糙性。整体性是海漫抗冲能力的体现，其本身结构不被水流冲刷破坏才能达到保护河床的目的；柔性是可以使海漫在一定程度上能适应河床的变形；透水性是为了消除海漫渗透压力；表面粗造性是为了消除水流的余能。
然而，传统的海漫结构形式有干砌石海漫、浆砌石海漫、混凝土海漫、金属网箱充填块石海漫等。以上各种形式的海漫均不能很充分地同时满足“整体性、柔性、透水性和表面粗糙性”的要求，应用上各有优缺点。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种多结构组合的海漫，能同时满足整体性、柔性、透水性和表面粗糙性的要求。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
一种多结构组合的海漫，包括：
面层结构，包括若干拼接单元，拼接单元沿水流方向拼接，每个拼接单元包括沿垂直于水流方向柔性拼接排布的若干混凝土块和若干充填有石块的金属网箱，相邻拼接单元的混凝土块之间沿水流方向错位分布并相互柔性拼接，金属网箱点状分布于相邻两混凝土块之间；
垫层结构，垫设于面层结构底部，用于反滤和找平面层结构建基面。
进一步的，沿垂直于水流的方向，拼接单元呈方波形。
进一步的，混凝土块和金属网箱均呈长方体状，且同一拼接单元的金属网箱与混凝土块形状大小相同。
进一步的，混凝土块的长度为4m-6m，混凝土块的宽度为3m-5m，厚度为0.4m-0.8mm。
进一步的，混凝土块上贯通有排水孔。
进一步的，混凝土块之间通过预埋拉筋连接。
进一步的，金属网箱内充填的石块粒径不小于150mm。
进一步的，混凝土块和混凝土块之间、混凝土块和金属网箱之间设有分缝，分缝内填充有沥青木板或聚乙烯嵌缝板。
进一步的，分缝宽度为10mm-20mm。
进一步的，垫层结构包括由上至下分别设置的级配碎石垫层、土工布、砂垫层和土工格栅。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过金属网箱、混凝土块以及垫层结构的组合，形成了一种多结构组合海漫，其中面层结构的方波形布置和金属网箱的设置使得整体结构具备足够表面粗糙性，结合柔性拼接而成的拼接单元自身和相邻的拼接单元，使面层结构、垫层结构形成整体性，并具备足够柔性，而由于金属网箱自身的网孔及垫层结构的反滤特性，使整体也具备足够的透水性，如此能同时满足整体性、柔性、透水性和表面粗糙性的要求，使本发明更具推广应用价值。
附图说明
图1为本发明多结构组合的海漫的平面结构示意图；
图2为图1中的A-A截面图；
图3为图1中的B-B截面图；
图4为本发明分缝的示意图。
图中：1、面层结构；10、拼接单元；11、混凝土块；111、排水孔；112、拉筋；12、金属网箱；2、垫层结构；21、碎石垫层；22、土工布；23、砂垫层；24、土工格栅；3、分缝。
具体实施方式
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。
如图1-4所示的一种多结构组合的海漫，包括面层结构1和垫层结构2，其中：
面层结构1，包括若干拼接单元10，拼接单元10沿水流方向拼接，每个拼接单元10包括沿垂直于水流方向柔性拼接排布的若干混凝土块11和若干充填有石块的金属网箱12，相邻拼接单元10的混凝土块11之间沿水流方向错位分布并相互柔性拼接，金属网箱12点状分布于相邻两混凝土块11之间；
垫层结构2，垫设于面层结构1底部，用于反滤和找平面层结构1建基面。
通过面层结构1的方波形布置和金属网箱12的设置使得整体结构具备足够表面粗糙性，金属网箱12内充填的石块粒径不小于150mm，网孔规格可取80mm×100mm，钢丝直径不小于2.7mm，以利于保证足够的整体性，结合柔性拼接而成的拼接单元10自身和相邻的拼接单元10，使面层结构1、垫层结构2形成整体性，并具备足够柔性，而由于金属网箱12自身的网孔及垫层结构2的反滤特性，使整体也具备足够的透水性，如此能同时满足整体性、柔性、透水性和表面粗糙性的要求，使本发明更具推广应用价值。
作为优选的实施方式，沿垂直于水流的方向，拼接单元10呈方波形，如此，本发明所形成的整体结构将构成不同厚度、高低不一的结构，以具备更合适的表面粗糙性。
为使整体性更强，本实施例的混凝土块11和金属网箱12均呈长方体状，且同一拼接单元10的金属网箱12与混凝土块11形状大小相同。其中，混凝土块11的长度方向为水流方向，混凝土块11的长度为4m-6m，混凝土块11的宽度为3m-5m，厚度为0.4m-0.8mm。进一步，两种不同结构的混凝土块11和金属网箱12可采用两种或两种以上的不同厚度间隔错开布置。
为进一步增强透水性，混凝土块11上贯通有排水孔111，排水孔111可采用Φ80mm～Φ110mm，可采用PVC管形成。而为了进一步增强柔性和整体性，混凝土块11之间通过预埋拉筋112连接，本例的拉筋112采用Φ22mm～Φ28mm钢筋，做防锈处理，进入两侧混凝土块11不小于500mm。混凝土块11和金属网箱12之间或者混凝土块11之间设有分缝3，分缝3内填充有沥青木板或聚乙烯嵌缝板，分缝3宽度为10mm-20mm。
示例性地，如图4所示，本实施例的垫层结构2包括由上至下分别设置的级配碎石垫层21、土工布22、砂垫层23和土工格栅24。其中，级配碎石垫层21和砂垫层23的厚度可取150mm～250mm，垫层结构2设置的层数可根据项目具体的情况进行取舍。本发明的多结构组合的海漫在顺水流向的总长度根据可能出现的不利的水位、流量组合情况进行计算确定，最终形成“多种结构、不同高度、分缝分块组合布置，混凝土块间拉筋联接布置，金属网箱充填石块间隔布置”的特点，能同时满足“整体性、柔性、透水性和表面粗糙性”的要求。
本发明的其施工方法如下：
1)在已开挖并平整好的基础面上铺设双向土工格栅24一层。
2)在土工格栅24上铺设150mm厚砂垫层23。
3)在砂垫层23上铺设土工布22一层。
4)在土工布22上铺设150mm厚碎石垫层21，碎石采用二级配、粒径5mm～20mm和20mm～40mm。以上完成垫层结构2施工。
5)准备混凝土块11的联接拉筋112，直径Φ28mm、长1m、采用喷铝加涂料层复合型防腐蚀处理。
6)架设面层结构1的混凝土块11模板，并在中间预埋Φ80mmPVC排水管和四周预埋联接拉筋112，拉筋112预埋长度0.5m、间距1m。
7)浇筑混凝土块11(类型一，结构尺寸：长4m、宽3m、厚0.6m)，混凝土强度等级为C25。浇筑完成后进行混凝土养护。
8)待已浇筑的混凝土块11表面干燥，重复步骤5)～6)后再浇筑其四周混凝土块11(类型二，结构尺寸：长4m、宽3m、厚0.45m)，混凝土强度等级为C25。浇筑完成后进行混凝土养护。
9)重复步骤5)～8)，直至完成所有混凝土块11的施工。
10)铺设金属网箱12(铺设面积4m×3m、单个金属网箱12尺寸2m×1m×0.5m)，并充填石块。如此完成本发明多结构组合的海漫的面层结构1施工。
本发明的实施方式不限于此，按照本发明的上述内容，利用本领域的普通技术知识和惯用手段，在不脱离本发明上述基本技术思想前提下，本发明还可以做出其它多种形式的修改、替换或变更，均落在本发明权利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多结构组合的海漫，其特征在于，包括：
面层结构，包括若干拼接单元，拼接单元沿水流方向拼接，每个拼接单元包括沿垂直于水流方向柔性拼接排布的若干混凝土块和若干充填有石块的金属网箱，相邻拼接单元的混凝土块之间沿水流方向错位分布并相互柔性拼接，金属网箱点状分布于相邻两混凝土块之间；
垫层结构，垫设于面层结构底部，用于反滤和找平面层结构建基面。
2.根据权利要求1所述的多结构组合的海漫，其特征在于，沿垂直于水流的方向，拼接单元呈方波形。
3.根据权利要求1所述的多结构组合的海漫，其特征在于，混凝土块和金属网箱均呈长方体状，且同一拼接单元的金属网箱与混凝土块形状大小相同。
4.根据权利要求3所述的多结构组合的海漫，其特征在于，混凝土块的长度为4m-6m，混凝土块的宽度为3m-5m，厚度为0.4m-0.8mm。
5.根据权利要求1所述的多结构组合的海漫，其特征在于，混凝土块上贯通有排水孔。
6.根据权利要求1所述的多结构组合的海漫，其特征在于，混凝土块之间通过预埋拉筋连接。
7.根据权利要求1所述的多结构组合的海漫，其特征在于，金属网箱内充填的石块粒径不小于150mm。
8.根据权利要求1所述的多结构组合的海漫，其特征在于，混凝土块和混凝土块之间、混凝土块和金属网箱之间设有分缝，分缝内填充有沥青木板或聚乙烯嵌缝板。
9.根据权利要求8所述的多结构组合的海漫，其特征在于，分缝宽度为10mm-20mm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的多结构组合的海漫，其特征在于，垫层结构包括由上至下分别设置的级配碎石垫层、土工布、砂垫层和土工格栅。
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