CN111074847A - 一种框式护岸护坡预制块体及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明是一种框式护岸护坡预制块体及其使用方法，块体是由面板、背板以及两侧的第一外框、第二外框组成的框形结构，面板与背板之间间隔相同的距离设有若干个内框，第一外框、第二外框、内框上贯穿有孔洞，面板上开设有若干层的镂空组，每个镂空组均包括若干个流通孔洞，流通孔洞的形状为四个相同的正方形孔洞组成的Z形、镜像Z形和Z形旋转0‑180°之后的图形中的一种，其中正方形孔洞的边长不大于填充在块体内部的粒石的直径；若干个块体依次连接在一起形成组装体；护坡由若干层上下布置的组装体搭建而成。本发明既能完成挡土保持水土的基本功能，又能解决挡土墙造成的河道与地下水水路不通的问题。

Description

一种框式护岸护坡预制块体及其使用方法

技术领域

本发明涉及河道防护的领域，尤其涉及一种框式护岸护坡预制块体及其使用方法。

背景技术

水利工程、内河工程、公路工程中，在河道、城市内河、公路路面两侧、防坡堤迎水侧如果不设立挡土墙、挡浪墙结构易造成水土流失，岸坡坍塌，因此需要建设挡土墙、挡浪墙结构。

传统的挡土墙多为现浇混凝土，挡浪墙为预制实心块体。这类结构需要大量混凝土，混凝土自身的水密特点导致河道两侧地下水与河道无法连通。雨季时，河道水位上涨，无法补给地下水，还易造成内涝；旱季时，河道水位降低，地下水无法补给河道，河道形成死水而发生黑臭。现有框式护坡技术为简单混凝土外框，与坡面平行，通过压实土体或喷射混凝土固定岸坡。这种方式护坡，由于坡度较大，保水性差，岸坡上的绿植很难成活。而且现有框式护坡的镂空效果存在以下问题：镂空面积较小的，块体整体重量较大，费材料；如果单纯的扩大孔径，会造成框内的填充碎石或种植土从镂空点流失，且镂空面积较大的，结构受力不均衡易发生结构破坏。

发明内容

本发明旨在解决现有技术的不足，而提供一种框式护岸护坡预制块体及其使用方法。

本发明为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种框式护岸护坡预制块体，块体是由面板、背板以及两侧的第一外框、第二外框组成的框形结构，其中背板、第一外框、第二外框的顶部高度一致，所述面板的顶部高度高于背板的顶部高度，所述面板与背板之间间隔相同的距离设有若干个内框，所述内框与第一外框、第二外框平行设置，所述内框的顶部高度低于背板的顶部高度，所述第一外框、第二外框、内框上贯穿有孔洞，所述内框上的孔洞顶边低于第一外框、第二外框上的孔洞顶边，所述面板上开设有若干层的镂空组，每个镂空组均包括若干个流通孔洞，所述流通孔洞的形状为四个相同的正方形孔洞组成的Z形、镜像Z形和Z形旋转0-180°之后的图形中的一种，其中正方形孔洞的边长不大于填充在块体内部的粒石的直径，所述第一外框、第二外框上端靠近面板的一侧贯穿有预留孔洞。

本发明根据填充块石粒径大小设置镂空的流通孔洞的尺寸，流通孔洞的形状为四个相同的正方形孔洞组成的Z形、镜像Z形和Z形旋转0-180°之后的图形中的一种，其中正方形孔洞的边长不大于填充在块体内部的粒石的直径，这种镂空设置不仅能保证镂空率、保证透水量、减少块体重量，而且能够保证块体内填充的块石在强降雨下不会流失。

当流通孔洞的形状为Z形、镜像Z形时，相邻两个流通孔洞之间形成的实体结构的形状与流通孔洞的形状一致，能够保证整体结构的规整性，更加美观。

内框上孔洞的顶边高度低于第一外框、第二外框上孔洞的顶边高度，这样的设计，能够在吊装块体时，保证穿过的钢绳能够接触到第一外框、内框和第二外框的孔洞顶部，形成一个弧形的吊装绳，保证了吊装的稳定性，受力也更加均匀，降低了对第一外框、第二外框的作用力，有利于保护块体。

所述第一外框、第二外框内侧与背板之间设有倒角，所述内框与面板之间、内框与背板之间也设有倒角；设计倒角可以减少安放过程中磕碰掉角，预制块体时应力集中发生破坏。

所述面板上的非镂空区域设有若干凹凸卵石。面板的凹凸卵石设计，一方面可以与自然环境融为一体，形成生态景观；另一方面在强降雨时可以引导雨水在卵石缝隙间流淌，形成雨水流淌通道，与光滑面板相比，避免形成雨后水渍。

所述块体的长、宽、高的比例为1：0.3-0.55：0.2-0.55。

特别的，所述块体的长、宽、高的比例为1：0.458：0.458。

所述内框的数量为1-5个。

所述孔洞为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形、正十边形、正十二边形、圆形，所述内框上的孔洞顶边低于第一外框、第二外框上的孔洞顶边5-40mm。

特别的，所述孔洞为正八边形，所述内框上的孔洞顶边低于第一外框、第二外框上的孔洞顶边25mm。

若干个块体依次连接在一起形成组装体，每个组装体内的相邻两个块体的预留孔洞通过连接件进行连接。

上述框式护岸护坡预制块体的组装体，所述组装体之间的连接件为螺栓及与螺栓配合的螺母或者所述组装体之间的连接件为穿孔钢筋。

当流通孔洞的形状为Z形、镜像Z形时，每个组装体之间相邻的两个块体的相邻两个流通孔洞之间形成的间接实体结构的形状与流通孔洞的形状一致，这样能够保证整体结构的规整性，更加美观。

上述框式护岸护坡预制块体的组装体护坡，护坡由若干层上下布置的组装体搭建而成，若干层组装体搭接之后形成的坡比为1:0.1-1:0.95。

上下层组装体之间可以上下整齐摆放，也可以上下交错摆放，上下交错摆放能够在河道水位上涨时，水流能够从交错缝隙以及流通孔洞以及其他的孔洞之间形成很好的流通，又不会造成水土流失，还可以避免预制块体水平拉力不集中于同一竖向平面，上下层的搭接交错增加了护坡的整体稳定性。面板的高度高于背板的高度，这样再多层组装体搭建的时候，面板的高度能够对上层的组装体进行一定的限位，避免上层的组装体受到冲击出现滑坡的现象。

上述框式护岸护坡预制块体的组装体护坡的使用方法，具体步骤为：

S1：整理原河道岸坡；

S2：在河道或沟渠基床上摆放最底层的第一块块体，在其顺岸方向摆放第二块块体，并用连接件将其与第一块块体相连固定，以此类推摆放并连接所需长度的最底层块体，形成最底层组装体；

S3：在块体迎土侧布设粒径20mm-300mm的碎石倒滤层，倒滤层高度不超过最底层组装体的高度；

S4：在最底层组装体上方，向迎土侧偏移0.3-0.7倍块体宽度位置摆放第二层块体，将第二层块体外框与第一层块体外框对齐，同层块体之间用连接件连接固定；

S5：重复步骤S3-S4，至块体摆放至护岸岸顶或设计标高；

S6：在块体内人工码放粒径为200mm-500mm的块石，至块体背板顶面以下200mm；

S7：在块石上方回填200mm厚种植土；

S8：在种植土上撒种草籽或者种植绿植、花卉。

本发明的有益效果是：本发明的框式预制块体、组装体及护坡，既能完成挡土保持水土的基本功能，又能解决挡土墙造成的河道与地下水水路不通的问题，镂空设置不仅能保证镂空率、保证透水量、减少块体重量，而且能够有效阻止框内填充的块石在强降雨下不会流失，可以在河道、沟渠、公路两岸形成绿色护岸。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的主视图；

图3为本发明的俯视图；

图4为流通孔洞为Z形时的尺寸示意图；

图5为面板上布设有凹凸卵石的结构示意图；

图6为块体吊装时的示意图；

图7为两个块体连接在一起时的示意图；

图8为两个块体连接在一起时间接实体结构的示意图；

图9为多层组装体上下整齐摆放在一起时的示意图；

图10为多层组装体上下交错摆放在一起时的示意图；

图11为本发明搭接在护坡上的示意图；

图中：1-面板；2-背板；3-第一外框；4-第二外框；5-内框；6-孔洞；7-流通孔洞；8-预留孔洞；9-连接件；10-倒角；11-实体结构；12-间接实体结构；13-凹凸卵石；14-正方形孔洞；

以下将结合本发明的实施例参照附图进行详细叙述。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1至图4所示，一种框式护岸护坡预制块体，块体是由面板1、背板2以及两侧的第一外框3、第二外框4组成的框形结构，其中背板2、第一外框3、第二外框4的顶部高度一致，所述面板1的顶部高度高于背板2的顶部高度，所述面板1与背板2之间间隔相同的距离设有若干个内框5，所述内框5与第一外框3、第二外框4平行设置，所述内框5的顶部高度低于背板2的顶部高度，所述内框5将块体内部分为若干个分隔室，所述第一外框3、第二外框4、内框5上贯穿有孔洞6，所述内框5上的孔洞6顶边低于第一外框3、第二外框4上的孔洞6顶边，所述面板1上开设有若干层的镂空组，每个镂空组均包括若干个流通孔洞7，所述流通孔洞7的形状为四个相同的正方形孔洞14组成的Z形、镜像Z形和Z形旋转0-180°之后的图形中的一种，其中正方形孔洞14的边长不大于填充在块体内部的粒石的直径，所述第一外框3、第二外框4上端靠近面板1的一侧贯穿有预留孔洞8。

本发明根据填充块石粒径大小设置镂空的流通孔洞7的尺寸，流通孔洞7的形状为四个相同的正方形孔洞14组成的Z形、镜像Z形和Z形旋转0-180°之后的图形中的一种，其中正方形孔洞14的边长不大于填充在块体内部的粒石的直径，这种镂空设置不仅能保证镂空率、保证透水量、减少块体重量，而且能够保证块体内填充的块石在强降雨下不会流失。

当流通孔洞7的形状为Z形、镜像Z形时，相邻两个流通孔洞7之间形成的实体结构11的形状与流通孔洞7的形状一致，能够保证整体结构的规整性，更加美观。

内框5上孔洞6的顶边高度低于第一外框3、第二外框4上孔洞6的顶边高度，这样的设计，能够在吊装块体时，保证穿过的钢绳能够接触到第一外框3、内框5和第二外框4的孔洞6顶部，形成一个弧形的吊装绳，如图5所示，保证了吊装的稳定性，受力也更加均匀，降低了对第一外框3、第二外框4的作用力，有利于保护块体。

所述第一外框3、第二外框4内侧与背板2之间设有倒角10，所述内框5与面板1之间、内框5与背板2之间也设有倒角10，如图3所示；设计倒角10可以减少安放过程中磕碰掉角，预制块体时应力集中发生破坏。

所述面板1上的非镂空区域设有若干凹凸卵石13，如图6所示。面板1的凹凸卵石设计，一方面可以与自然环境融为一体，形成生态景观；另一方面在强降雨时可以引导雨水在卵石缝隙间流淌，形成雨水流淌通道，与光滑面板相比，避免形成雨后水渍。

所述块体的长、宽、高的比例为1：0.3-0.55：0.2-0.55。

特别的，所述块体的长、宽、高的比例为1：0.458：0.458。

所述内框5的数量为1-5个。

所述孔洞6为正三角形、正四边形、正五边形、正六边形、正七边形、正八边形、正十边形、正十二边形、圆形，所述内框5上的孔洞6顶边低于第一外框3、第二外框4上的孔洞6顶边5-40mm。

特别的，所述孔洞6为正八边形，所述内框5上的孔洞6顶边低于第一外框3、第二外框4上的孔洞6顶边25mm。

如图7、图8、图9和图10所示，若干个块体依次连接在一起形成组装体，每个组装体内的相邻两个块体的预留孔洞8通过连接件9进行连接。

上述框式护岸护坡预制块体的组装体，所述组装体之间的连接件9为螺栓及与螺栓配合的螺母或者所述组装体之间的连接件9为穿孔钢筋。

当流通孔洞7的形状为Z形、镜像Z形时，每个组装体之间相邻的两个块体的相邻两个流通孔洞7之间形成的间接实体结构12的形状与流通孔洞7的形状一致，这样能够保证整体结构的规整性，更加美观。

上述框式护岸护坡预制块体的组装体护坡，图11所示，护坡由若干层上下布置的组装体搭建而成，若干层组装体搭接之后形成的坡比为1:0.1-1:0.95。

上下层组装体之间可以上下整齐摆放，如图9所示，也可以上下交错摆放，如图10所示，上下交错摆放能够在河道水位上涨时，水流能够从交错缝隙以及流通孔洞7以及其他的孔洞6之间形成很好的流通，又不会造成水土流失，还可以避免预制块体水平拉力不集中于同一竖向平面，上下层的搭接交错增加了护坡的整体稳定性。面板1的高度高于背板2的高度，这样再多层组装体搭建的时候，面板1的高度能够对上层的组装体进行一定的限位，避免上层的组装体受到冲击出现滑坡的现象。

上述框式护岸护坡预制块体的组装体护坡的使用方法，具体步骤为：

S1：整理原河道岸坡；

S2：在河道或沟渠基床上摆放最底层的第一块块体，在其顺岸方向摆放第二块块体，并用连接件9将其与第一块块体相连固定，以此类推摆放并连接所需长度的最底层块体，形成最底层组装体；

S3：在块体迎土侧布设粒径20mm-300mm的碎石倒滤层，倒滤层高度不超过最底层组装体的高度；

S4：在最底层组装体上方，向迎土侧偏移0.3-0.7倍块体宽度位置摆放第二层块体，将第二层块体外框与第一层块体外框对齐，同层块体之间用连接件9连接固定；

S5：重复步骤S3-S4，至块体摆放至护岸岸顶或设计标高；

S6：在块体内人工码放粒径为200mm-500mm的块石，至块体背板2顶面以下200mm；

S7：在块石上方回填200mm厚种植土；

S8：在种植土上撒种草籽或者种植绿植、花卉。

具体实施例1：

块体的长度为1200mm、宽度为550mm，面板1的高度为550mm、厚度为50mm，背板2的高度为500mm、厚度为50mm，第一外框3、第二外框4、内框5的厚度为50mm，流通孔洞7的正方形孔洞14的边长为100mm，孔洞6为正八边形，第一外框3、第二外框4的孔洞6的内切圆半径150mm，内框5的孔洞6内切圆半径137.5mm，内框5的孔洞6顶部比第一外框3、第二外框4的孔洞6顶部低12.5mm。其中内框5的数量为2个，两层的镂空组的流通孔洞7的数量均为3个。

面板1上的镂空率＝镂空面积/面板1面积＝(100×100×4×6)/(1200×550)＝36.36％。

若干个块体依次连接在一起形成组装体，每个组装体内的相邻两个块体的预留孔洞8通过连接件9进行连接。护坡由若干层上下布置的组装体搭建而成。

上述框式护岸护坡预制块体的组装体护坡的使用方法，具体步骤为：

S1：整理原河道岸坡至岸坡坡比为1:0.7；

S2：在河道或沟渠基床上摆放最底层的第一块块体，在其顺岸方向摆放第二块块体，并用连接件9将其与第一块块体相连固定，以此类推摆放并连接所需长度的最底层块体，形成最底层组装体；

S3：在块体迎土侧布设粒径100mm的碎石倒滤层，倒滤层高度不超过最底层组装体的高度；

S4：在最底层组装体上方，向迎土侧偏移0.7倍块体宽度位置摆放第二层块体，将第二层块体外框与第一层块体外框对齐，同层块体之间用连接件9连接固定；

S5：重复步骤S3-S4，至块体摆放至护岸岸顶或设计标高；

S6：在块体内人工码放粒径为150-400mm的块石，至块体背板2顶面以下200mm；

S7：在块石上方回填200mm厚种植土；

S8：在种植土上撒种草籽或者种植绿植、花卉。

具体实施例2：

块体的长度为2400mm、宽度为1100mm，面板1的高度为1100mm、厚度为100mm，背板2的高度为1000mm、厚度为100mm，第一外框3、第二外框4、内框5的厚度为100mm，流通孔洞7的正方形孔洞14的边长为200mm，孔洞6为正八边形，第一外框3、第二外框4的孔洞6的内切圆半径300mm，内框5的孔洞6内切圆半径275mm，内框5的孔洞6顶部比第一外框3、第二外框4的孔洞6顶部低25mm。其中内框5的数量为2个，两层的镂空组的流通孔洞7的数量均为3个。

面板1上的镂空率＝镂空面积/面板1面积＝(200×200×4×6)/(2400×1100)＝36.36％。

若干个块体依次连接在一起形成组装体，每个组装体内的相邻两个块体的预留孔洞8通过连接件9进行连接。护坡由若干层上下布置的组装体搭建而成。

上述框式护岸护坡预制块体的组装体护坡的使用方法，具体步骤为：

S1：整理原河道岸坡至岸坡坡比为1:0.5；

S2：在河道或沟渠基床上摆放最底层的第一块块体，在其顺岸方向摆放第二块块体，并用连接件9将其与第一块块体相连固定，以此类推摆放并连接所需长度的最底层块体，形成最底层组装体；

S3：在块体迎土侧布设粒径200mm的碎石倒滤层，倒滤层高度不超过最底层组装体的高度；

S4：在最底层组装体上方，向迎土侧偏移0.5倍块体宽度位置摆放第二层块体，将第二层块体外框与第一层块体外框对齐，同层块体之间用连接件9连接固定；

S5：重复步骤S3-S4，至块体摆放至护岸岸顶或设计标高；

S6：在块体内人工码放粒径为220-500mm的块石，至块体背板2顶面以下200mm；

S7：在块石上方回填200mm厚种植土；

S8：在种植土上撒种草籽或者种植绿植、花卉。

本发明的框式预制块体、组装体及护坡，既能完成挡土保持水土的基本功能，又能解决挡土墙造成的河道与地下水水路不通的问题，镂空设置不仅能保证镂空率、保证透水量、减少块体重量，而且能够有效阻止框内填充的块石在强降雨下不会流失，可以在河道、沟渠、公路两岸形成绿色护岸。

上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种框式护岸护坡预制块体，其特征在于，块体是由面板(1)、背板(2)以及两侧的第一外框(3)、第二外框(4)组成的框形结构，其中背板(2)、第一外框(3)、第二外框(4)的顶部高度一致，所述面板(1)的顶部高度高于背板(2)的顶部高度，所述面板(1)与背板(2)之间间隔相同的距离设有若干个内框(5)，所述内框(5)与第一外框(3)、第二外框(4)平行设置，所述内框(5)的顶部高度低于背板(2)的顶部高度，所述第一外框(3)、第二外框(4)、内框(5)上贯穿有孔洞(6)，所述内框(5)上的孔洞(6)顶边低于第一外框(3)、第二外框(4)上的孔洞(6)顶边，所述面板(1)上开设有若干层的镂空组，每个镂空组均包括若干个流通孔洞(7)，所述流通孔洞(7)的形状为四个相同的正方形孔洞(14)组成的Z形、镜像Z形和Z形旋转0-180°之后的图形中的一种，其中正方形孔洞(14)的边长不大于填充在块体内部的粒石的直径，所述第一外框(3)、第二外框(4)上端靠近面板(1)的一侧贯穿有预留孔洞(8)。

2.根据权利要求1所述的一种框式护岸护坡预制块体，其特征在于，所述第一外框(3)、第二外框(4)内侧与背板(2)之间设有倒角(10)，所述内框(5)与面板(1)之间、内框(5)与背板(2)之间也设有倒角(10)。

3.根据权利要求2所述的一种框式护岸护坡预制块体，其特征在于，所述面板(1)上的非镂空区域设有若干凹凸卵石(13)。

4.根据权利要求3所述的一种框式护岸护坡预制块体，其特征在于，所述块体的长、宽、高的比例为1：0.3-0.55：0.2-0.55。

5.根据权利要求4所述的一种框式护岸护坡预制块体，其特征在于，所述块体的长、宽、高的比例为1：0.458：0.458。

6.一种如权利要求1-5中任意一项所述的框式护岸护坡预制块体的组装体，其特征在于，若干个块体依次连接在一起形成组装体，每个组装体内的相邻两个块体的预留孔洞(8)通过连接件(9)进行连接。

7.根据权利要求6所述的一种框式护岸护坡预制块体的组装体，其特征在于，所述组装体之间的连接件(9)为螺栓及与螺栓配合的螺母。

8.根据权利要求6所述的一种框式护岸护坡预制块体的组装体，其特征在于，所述组装体之间的连接件(9)为穿孔钢筋。

9.一种如权利要求7或8所述的框式护岸护坡预制块体的组装体护坡，其特征在于，护坡由若干层上下布置的组装体搭建而成，若干层组装体搭接之后形成的坡比为1:0.1-1:0.95。

10.一种如权利要求9所述的框式护岸护坡预制块体的组装体护坡的使用方法，其特征在于，具体步骤为：

S1：整理原河道岸坡；

S2：在河道或沟渠基床上摆放最底层的第一块块体，在其顺岸方向摆放第二块块体，并用连接件(9)将其与第一块块体相连固定，以此类推摆放并连接所需长度的最底层块体，形成最底层组装体；

S3：在块体迎土侧布设粒径20mm-300mm的碎石倒滤层，倒滤层高度不超过最底层组装体的高度；

S4：在最底层组装体上方，向迎土侧偏移0.3-0.7倍块体宽度位置摆放第二层块体，将第二层块体外框与第一层块体外框对齐，同层块体之间用连接件(9)连接固定；

S5：重复步骤S3-S4，至块体摆放至护岸岸顶或设计标高；

S6：在块体内人工码放粒径为200mm-500mm的块石，至块体背板(2)顶面以下200mm；

S7：在块石上方回填200mm厚种植土；

S8：在种植土上撒种草籽或者种植绿植、花卉。

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