CN111576467B - 双层生态浮岛结构及其施工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种双层生态浮岛结构及其施工方法，在河床上设置钢板桩围堰，在所述钢板桩围堰底部河床上依次设置所述第一抗拔桩、第二抗拔桩和钢管桩，索扣设置在钢管上部，沉水植物浮床一端设置在钢管上，挺水植物浮床一端设置在钢管上，另一端设置在钢管桩上，不锈钢绳一端设置在第一贯穿扣件底部，另一端通过各个定滑轮、沉水植物浮床和挺水植物浮床设置在索扣上，保证沉水植物的采光与成活率且能深层净水，具有稳定可靠的效果。

Description

双层生态浮岛结构及其施工方法
技术领域
本发明涉及生态浮岛施工领域，特别涉及一种双层生态浮岛结构及其施工方法。
背景技术
人类生产活动所带来的水体富营养化是全球性的水环境问题。生态浮岛，又称人工浮床、生态浮床等，针对富营养化的水质，利用生物的自然生态习性，在受损水体中吸收、吸附消化和降解水中的有机污染物。通常用于生态修复城市、农村的水体污染，也用于建设城市湿地景区等等。经过几十年的研究发展，国内、外生态浮岛技术得到极大完善，但是由于种种原因生态浮岛技术仍处于试验与示范阶段，并在使用中存在一些问题和不足：比如国内、外使用的生态浮岛单体面积较小，净化修复效果小，且生态浮岛使用时，容易被风浪吹走或者相邻浮岛之间发生碰撞；而且传统的沉水植物浮床入水深度固定，不能根据不同沉水植物进行深度调节而导致沉水植物因不能进行正常的光合作用而难以成活，难以发挥生态浮岛深层净水能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种一种能扩大净化修复空间，保证沉水植物的采光与成活率且能深层净水，稳定可靠的双层生态浮岛结构及其施工方法。
本技术方案提供一种双层生态浮岛结构的施工方法，包括以下步骤：
步骤1：在钢管两端部设置第一穿孔，并在钢管顶端的第一穿孔孔口下方对称安装定滑轮；
步骤2：制作沉水植物浮床，将第一贯穿扣件安装在沉水植物浮床一侧两端，第二贯穿扣件安装在沉水植物浮床另一侧两端，在第二贯穿扣件底部安装一个定滑轮，并在同侧的两角处安装套箍；
步骤3：制作挺水植物浮床，在挺水植物浮床的四角处安装套箍，并在浮床一侧的套箍边上开设第二穿孔；
步骤4：:在施工河道段选取合适位置，并在该位置河床上打设形成方形空间的钢板桩围堰，进行基坑抽水，进行围堰底部河道清淤；
步骤5：在钢板桩围堰底部的河床上测量放线，确定各类桩的位置，依次浇筑和打设第一抗拔桩、第二抗拔桩、钢管桩；
步骤6：在第一抗拔桩顶部安装一个定滑轮，在第二抗拔桩顶部中心安装钢管，并在钢管两侧各安装一个定滑轮；
步骤7：沉水植物浮床通过套箍与钢管连接，挺水植物浮床通过套箍将设有第二穿孔一侧与钢管连接，另一侧与钢管桩连接；
步骤8：选取合适长度的不锈钢绳，一端设置在第一贯穿扣件底部，另一端通过各个定滑轮、第一穿孔和第二穿孔设置在索扣上，通过控制不锈钢绳来实现沉水植物浮床的入水深度调节；
步骤9：在下层的沉水植物浮床上种植沉水植物，在上层的挺水植物浮床上种植挺水植物；
步骤10：向钢板桩围堰内缓慢灌水，并逐步拆除钢板桩，完成双层生态浮岛结构的施工。
根据本发明的另一方面，提供一种根据其上方法施工得到的双层生态浮岛结构。
相较现有技术，本技术方案具有以下的特点和有益效果：
本发明采用以坚实的抗拔桩和钢管桩为主轴，大大提高生态浮岛的抗风浪性能，减少人工浮岛被风浪吹走或者相邻浮岛之间发生碰撞的可能性。
本发明设置的滑轮系统可以调节沉水植物浮床的入水深度，提升生态浮岛的深层净水能力，保证沉水植物的采光与成活率。
本发明设置的双层生态浮岛在生态浮岛单体面积相同的情况下，大大深化和增加了生态浮岛的净化修复空间。
附图说明
图1是双层生态浮岛结构的示意图。
图2是双层生态浮岛结构的施工示意图。
图3是第一抗拔桩、第二抗拔桩、钢管桩的布置图。
图4是沉水植物浮床的俯视图。
图5是挺水植物浮床的俯视图。
其中：1——水面；2——河床；3——第一贯穿扣件；4——沉水植物浮床；5——第二贯穿扣件；6——索扣；7——钢管；8——第一穿孔；9——第二穿孔；10——挺水植物浮床；11——定滑轮；12——不锈钢绳；13——第一抗拔桩；14——第二抗拔桩；15——钢管桩；16——套箍；17——沉水植物；18——挺水植物；19——钢板桩围堰。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。
所述的双层生态浮岛结构：包括第一贯穿扣件(3)、沉水植物浮床(4)、第二贯穿扣件(5)、索扣(6)、钢管(7)、第一穿孔(8)、第二穿孔(9)、挺水植物浮床(10)、定滑轮(11)、不锈钢绳(12)、第一抗拔桩(13)、第二抗拔桩(14)、钢管桩(15)、套箍(16)、沉水植物(17)、挺水植物(18)和钢板桩围堰(19)。
钢板桩围堰(19)设置在河床(2)上，具体的,在河床(2)上打设插入钢板桩，利用钢板桩上的锁口相互咬合形成方形空间的钢板桩围堰(19)，形成一包围空间，在所述钢板桩围堰(19)围成的包围空间底部的河床(2)上依次间隔设置所述第一抗拔桩(13)、第二抗拔桩(14)和钢管桩(15)，钢管(7)设置于第二抗拔桩(14)上，其中钢管(7)预埋于第二抗拔桩(14)上，沉水植物浮床(4)和挺水植物浮床(10)间隔垂直连接于钢管(7)，且沉水植物浮床(4)位于挺水植物浮床(10)的下方。
其中第一抗拔桩(13)、第二抗拔桩(14)浇筑在相应的位置，使用打桩机在河床(2)的相应位置处打设钢管桩(15)至设计深度。即，先根据第一抗拔桩(13)、第二抗拔桩(14)的直径在相应位置处钻孔到设计深度，然后沉放钢筋笼依次浇筑第一抗拔桩(13)、第二抗拔桩(14)，最后使用打桩机在河床相应位置处打设钢管桩(15)至设计深度。
其中所述套箍(16)设置在沉水植物浮床(4)一侧的两角处和挺水植物浮床(10)的四角处，所述沉水植物浮床(4)一端通过套箍(16)设置在钢管(7)上，挺水植物浮床(10)一端通过套箍(16)设置在钢管(7)上，另一端通过套箍(16)设置在钢管桩(15)上。
所述第一抗拔桩(13)顶部设置定滑轮(11)，钢管(7)顶端的两侧设置定滑轮(11)，所述第一穿孔(8)设置在钢管(7)两端部，所述钢管(7)上端的第一穿孔(8)下方两侧设置定滑轮(11)，所述索扣(6)设置在钢管(7)上部且位于定滑轮(11)下方。
所述第二穿孔(9)设置在挺水植物浮床(10)靠近钢管(7)一侧，所述第二贯穿扣件(5)设置在沉水植物浮床(4)靠近钢管(7)一侧，底部设置有定滑轮(11)，所述第一贯穿扣件(3)设置在沉水植物浮床(4)另一侧，所述不锈钢绳(12)一端设置在第一贯穿扣件(3)底部，另一端通过各个定滑轮、第一穿孔(8)和第二穿孔(9)设置在索扣(6)上。
具体的，不锈钢绳(12)一端连接第一贯穿扣件(3)底部，依次通过置于第一抗拔桩(13)顶部的定滑轮，置于第二贯穿扣件(5)底部的定滑轮，置于第二抗拔桩(14)靠近第一抗拔桩(13)一侧的定滑轮，钢管(8)底部的第一穿孔(8)，置于第二抗拔桩(14)靠近第一抗拔桩(13)一侧的定滑轮，置于挺水植物浮床(10)上的第二穿孔(9)，钢管(7)顶部靠近挺水植物浮床(10)一侧的定滑轮，钢管(7)顶部的第一穿孔(8)，钢管(7)顶部靠近沉水植物浮床(4)一侧的定滑轮后连接在索扣(6)上。
所述第二抗拔桩(14)直径大于所述第一抗拔桩(13)，所述钢管(7)和所述钢管桩(15)直径相同。
其中沉水植物(17)种植在沉水植物浮床(4)上，挺水植物(18)种植在挺水植物浮床(10)上。
沉水植物浮床(4)和挺水植物浮床(10)采用PE材料制作形成的薄型浮箱制作得到。
其中沉水植物浮床(4)和挺水植物浮床(10)分置于钢管(7)的两侧。
所述的双层生态浮岛结构的施工方法，包括以下步骤：
1)如图1、图2所示，提前制作所需钢管(7)，在钢管(7)两端部设置第一穿孔(8)，并在钢管(7)顶端的第一穿孔(8)孔口下方对称安装定滑轮(11)；
2)如图1、图4所示，选取采用PE材料制作形成的薄型浮箱用来制作沉水植物浮床(4)，将第一贯穿扣件(3)安装在沉水植物浮床(4)一侧两端，第二贯穿扣件(5)安装在沉水植物浮床(4)另一侧两端，在第二贯穿扣件(5)底部安装一个定滑轮(11)，并在同侧的两角处安装套箍(16)；
3)如图1、图5所示，选取采用PE材料制作形成的薄型浮箱用来制作挺水植物浮床(10)，四角处安装套箍(16)，并在浮床一侧的套箍(16)边上开设第二穿孔(9)；
4)如图2、图3所示，在施工河道段选取合适位置，并在该位置河床(2)上打设插入钢板桩，利用钢板桩上的锁口相互咬合形成方形空间的钢板桩围堰(19)，然后进行基坑抽水，对于锁口不密而产生漏水现象时，采用富纤维棉絮进行塞缝，对桩缝较宽的可采取麻丝根掺黄油塞缝止水，以达到止水的目的，最后进行围堰底部河道清淤；
5)如图2、图3所示，在钢板桩围堰(19)底部的河床上测量放线，确定各类桩的位置，先根据第一抗拔桩(13)、第二抗拔桩(14)的直径在相应位置处钻孔到设计深度，然后沉放钢筋笼依次浇筑第一抗拔桩(13)、第二抗拔桩(14)，最后使用打桩机在河床相应位置处打设钢管桩(15)至设计深度；
6)如图2、图3所示，在第一抗拔桩(13)顶部安装一个定滑轮(11)，在浇筑第二抗拔桩(14)时，顶部中心预埋安装相应长度的钢管(7)，并在钢管(7)两侧各安装一个定滑轮(11)；
7)如图2所示，沉水植物浮床(4)通过套箍(16)与钢管(7)连接，挺水植物浮床(10)通过套箍(16)将设有第二穿孔(9)一侧与钢管(7)连接，另一侧与钢管桩(15)连接；
8)如图1、图2所示，选取合适长度的不锈钢绳(12)，一端固定在第一贯穿扣件(3)底部，另一端分别通过第一抗拔桩(13)上的定滑轮(11)、第二贯穿扣件(5)底部的定滑轮(11)、第二抗拔桩(14)上的定滑轮(11)、钢管(7)底端的第一穿孔(8)、挺水植物浮床(10)上的第二穿孔(9)以及钢管(7)上端的定滑轮(11)和第一穿孔(8)，最后固定在索扣(6)上，通过控制不锈钢绳(12)来实现沉水植物浮床(4)的入水深度调节；
9)如图1所示，在下层的沉水植物浮床(4)上种植沉水植物(17)，在上层的挺水植物浮床(10)上种植挺水植物(18)；
10)如图1所示，最后向钢板桩围堰(19)内缓慢灌水，并逐步拆除钢板桩，完成双层生态浮岛结构的施工。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种双层生态浮岛结构的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：在钢管（7）两端部设置第一穿孔（8），并在钢管（7）顶端的第一穿孔（8）孔口下方对称安装定滑轮（11）；
步骤2：制作沉水植物浮床（4），将第一贯穿扣件（3）安装在沉水植物浮床（4）一侧两端，第二贯穿扣件（5）安装在沉水植物浮床（4）另一侧两端，在第二贯穿扣件（5）底部安装一个定滑轮（11），并在同侧的两角处安装套箍（16）；
步骤3：制作挺水植物浮床（10），在挺水植物浮床（10）的四角处安装套箍（16），并在浮床一侧的套箍（16）边上开设第二穿孔（9）；
步骤4：在施工河道段选取合适位置，并在该位置河床（2）上打设形成方形空间的钢板桩围堰（19），进行基坑抽水，进行围堰底部河道清淤；
步骤5：在钢板桩围堰（19）底部的河床（2）上测量放线，确定各类桩的位置，依次浇筑和打设第一抗拔桩（13）、第二抗拔桩（14）、钢管桩（15）；
步骤6：在第一抗拔桩（13）顶部安装一个定滑轮（11），在第二抗拔桩（14）顶部中心安装钢管（7），并在钢管（7）两侧各安装一个定滑轮（11）；
步骤7：沉水植物浮床（4）通过套箍（16）与钢管（7）连接，挺水植物浮床（10）通过套箍（16）将设有第二穿孔（9）一侧与钢管（7）连接，另一侧与钢管桩（15）连接；
步骤8：选取合适长度的不锈钢绳（12），一端设置在第一贯穿扣件（3）底部，另一端通过各个定滑轮、第一穿孔（8）和第二穿孔（9）设置在索扣（6）上，通过控制不锈钢绳（12）来实现沉水植物浮床（4）的入水深度调节，索扣（6）设置在钢管（7）上部且位于定滑轮（11）下方；
步骤9：在下层的沉水植物浮床（4）上种植沉水植物（17），在上层的挺水植物浮床（10）上种植挺水植物（18）；
步骤10：向钢板桩围堰（19）内缓慢灌水，并逐步拆除钢板桩，完成双层生态浮岛结构的施工。
2.根据权利要求1所述的双层生态浮岛结构的施工方法，其特征在于，在步骤4中，对于锁口不密而产生漏水现象时，采用富纤维棉絮进行塞缝，对桩缝较宽的采取麻丝根掺黄油塞缝止水。
3.根据权利要求1所述的双层生态浮岛结构的施工方法，其特征在于，沉水植物浮床（4）和挺水植物浮床（10）采用PE材料制作形成的薄型浮箱制作得到。
4.根据权利要求1所述的双层生态浮岛结构的施工方法，其特征在于，不锈钢绳（12）一端连接第一贯穿扣件（3）底部，依次通过置于第一抗拔桩（13）顶部的定滑轮，置于第二贯穿扣件（5）底部的定滑轮，置于第二抗拔桩（14）靠近第一抗拔桩（13）一侧的定滑轮，钢管（8）底部的第一穿孔（8），置于第二抗拔桩（14）靠近第一抗拔桩（13）一侧的定滑轮，置于挺水植物浮床（10）上的第二穿孔（9），钢管（7）顶部靠近挺水植物浮床（10）一侧的定滑轮，钢管（7）顶部的第一穿孔（8），钢管（7）顶部靠近沉水植物浮床（4）一侧的定滑轮后连接在索扣（6）上。
5.根据权利要求1所述的双层生态浮岛结构的施工方法，其特征在于，沉水植物浮床（4）位于挺水植物浮床（10）的下方。
6.根据权利要求1所述的双层生态浮岛结构的施工方法，其特征在于，第二抗拔桩（14）直径大于所述第一抗拔桩（13），钢管（7）和钢管桩（15）直径相同。
7.根据权利要求1所述的双层生态浮岛结构的施工方法，其特征在于，沉水植物浮床（4）和挺水植物浮床（10）分置于钢管（7）的两侧。
8.一种双层生态浮岛结构，其特征在于，根据权利要求1到6任一所述的双层生态浮岛结构的施工方法施工得到。
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