CN113089573A - 一种围海堤坝建设方法 - Google Patents

Abstract

一种围海堤坝的建设模块，包括能够沉到海床的堤坝基座，以及整体的不透水结构的沉箱，以及用于灌入海泥的型壳；沉箱包括底板，方形管状钢筋混凝土箱，用于附接到混凝土箱的内表面的防水的钢板；沉箱的内部多个独立的分隔开的隔间；在沉箱和基座的外侧固定设置有用于灌入海泥的型壳，型壳具有多个用于灌入海泥的浇筑腔，其中浇筑腔由多个肋板分割而成；在型壳的侧部还设置有倾斜的基座壳，使得在前后表面上形成倾斜表面，倾斜表面安装在灌入的海泥形成的斜坡上，倾斜表面的靠近海床的端部还设置有注入开口；注入装置，其中注入装置通过喷射管将药液插入倾斜表面的靠近海床的端部还设置有注入开口。

Description

一种围海堤坝建设方法

技术领域

本发明涉及一种海岸、海堤的水坝的建设方法，尤其涉及一种围海造陆或者围海养殖堤坝的建设方法。

背景技术

我国的沿海有许多平缓的滩涂地区，涨潮时海水淹没，退潮时露出水面，滩涂地区以外还有水深4-5米以内平缓的浅水地区，滩涂地区和浅水地区是淤泥底，人们难以进入，不能直接开发利用，处于闲置状态。

在一般的滩涂地区和浅水地区造陆可采用在较远处挖泥沙，然后将泥沙吹填到滩涂地区，使滩涂地区的陆地高于海平面，这种方法只能在泥沙吹填量小的滩涂地区造陆，由于浅水地区泥沙吹填量更大，吹填的成本高，因而此法不能在浅水地区造陆，浅水地区不能造陆，减少了可造陆的面积，使造陆的效率降低。而且，为防止风暴潮的冲击，造陆后还要在沿海建造防潮水冲击的堤坝。在一般的滩涂地区和浅水地区造陆还可采用建设围堤的方法，在浅水地区的一定水深处建设围堤，在围堤内形成大量可开发的陆地，为保证围堤内的安全，围堤必需能承受最大风暴潮的冲击。

同样的，在海洋养殖中，利用海洋水体不断流动的特性发展网箱养殖，具有高密度、高效益和高风险的显著特点。目前为防止风暴潮灾害对网箱养殖的影响而采取的各种措施普遍存在的缺点和不足。

建现有的在浅水地区围堤造陆以及围海养殖中，围坝建设方法的缺点是，围堤建设主要在海中进行，施工不方便，施工效率低，成本高，经济效益低，在海上作业受风浪影响工作不安全；以及，传统的堤坝建设一是周期长，投资大。

专利文献1就公开了一种浅水淤泥条件下筑坝围堰方法，形成位于待建桥梁段外围的双排钢管桩；在两排钢管桩相对的一面上，将竹片网贴着钢管外壁插入到底部并固定在钢管上；在两排钢管桩相对的一面上，将格栅土工布沿钢管外壁竖直插入至底部，并固定在钢管上；采用钢丝绳对拉锁将两排钢管桩的钢管一一对拉起来，对于每排钢管桩，在钢管桩外侧采用纵向连接钢管将各钢管桩连接起来；筑坝完成后，采用水泵将围堰内的水抽出，并对于抽水过程中或抽水后出现的坝体渗漏部位及时封堵；清理围堰内淤泥，铺填砂垫层以及毛渣土的方式来处理。

专利文献1：CN108570996B，公告日2019年09月13日。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是：现有技术中，围海堤坝建设的地基容易受到海水的侵蚀以内爆载荷从而坍塌；以及目前的垃圾处理中，将垃圾沉入到海底极大的污染了海洋环境：并且，在堤坝建设的过程中，建筑材料的消耗极其巨大，对海洋环境的影响也是非常巨大。

用于解决技术问题的方案：本发明提供一种围海堤坝，首先，准备能够沉到海床的堤坝基座，以及整体的不透水结构的沉箱。沉箱包括底板，方形管状钢筋混凝土箱，用于附接到混凝土箱的内表面的防水的钢板。沉箱的内部多个独立的分隔开的隔间，分别为每个隔间引入海水。这种完全不可渗透的结构的沉箱能够被拖曳到海上，并被带到计划的施工位置上。在施工时，沉箱本身的浮力就可以让其在大海上漂浮，通过往隔间内注入海水，从而能够让沉箱的座墩降落在基座的。接下来，通过往隔间的内部注入重物，以保持沉箱位于堤坝基座底部的稳定性，其中投入的重物可以选用以及处理好，如压紧的废料。在废料投入完成后，在沉箱的上部开口覆盖混凝土。

完成基座和沉箱的安装后，在沉箱和基座的外侧固定设置有用于灌入海泥的型壳。型壳具有多个用于灌入海泥的浇筑腔，其中浇筑腔由多个肋板分割而成。在型壳的底部，即靠近海床的部分设置由沿高度方向的长槽，其中长槽与浇筑腔联通。长槽够更好的形成所需要的斜坡的角度。通过从海床吸入海泥，并浇灌到型壳与沉箱的外壳之间。选择海泥，可以明显的减少对建筑资源的消耗，以及对海水的污染。可以通过往海泥中添加粘结剂或者其他的粘结剂，从而提高海泥的粘结性能。

进一步的，在型壳的侧部还设置有倾斜的基座壳，其底沿着一定的角度延伸到海底，基座壳的另一端固定在长槽的上端部处。使得在前后表面上形成倾斜表面，倾斜表面安装在灌入的海泥形成的斜坡上。为了防止倾斜表面由于内爆效应而分离，在倾斜表面的底部成排地安装有多个支撑块。该结构支撑块的一部分将被安装在斜坡的表面底部。当模块化的设置支撑块的结构时，其可以显着减少建造成本和建造时间。此外，安装了支撑块的斜坡的下部区域将显着减小。要求改善斜坡的部分也将大大减少，从而可以进一步获得减少施工成本和缩短工期的效果。

根据本发明的支撑块基本上沿宽度方向安装在斜坡的倾斜表面的底部，以防止由于内爆效应，从而引起倾斜表面的滑动而引起的分离。支撑块形成位于斜坡的倾斜面相反的一侧的倾斜面。也就是说，通过在支撑块的侧面上形成倾斜表面，以使其与支撑块的与斜坡接触的一侧上的倾斜表面面对。通过允许重物沿对角线方向作用在支撑块上，以防止支撑块分离。

为了防止支撑块的底面滑动和其他分离，优选地，底面形成为比顶面宽。

优选的是，在支撑块的倾斜面的相反侧，形成有在与倾斜面相反的一侧的倾斜面。波浪压力沿倾斜方向作用在支撑块上，从而更可靠地防止了支撑块的分离。

优选的，通过在支撑块的两侧上在覆盖部分的侧面上形成倾斜表面并且在覆盖部分的相反侧上形成倾斜表面来形成梯形截面。

为了提高倾斜表面覆盖的海泥的结合强度，还向海泥的内部注入混合药液。注入的药液从倾斜表面侧开始混合混合。并且，注入方法不限于通过多孔管从倾斜表面注入药液。

此外，在本实施例中，还包括注入装置，其中注入装置通过喷射管将药液插入所属注入装置，药物渗入到背面填充材料，即海泥中，来防止由于地震或类似的事情引起的塌陷。

另一方面，注射装置将要注射的化学药品A溶液(主剂)和B溶液(硬化剂)分别存储在专用罐、中。专用罐，的出口处设定有流量计。通过上述流量计的设计，能够使液体以期望的混合比通过A液体和B液体软管和，分叉的混合物被送至混合管。混合管连接到倾斜表面中的注入开口中。

混合管连接至喷射管，将其中混合有液体A和液体B的混合化学溶液注入到海泥中。由于海泥之间存在很多空袭，因此，混合的化学溶液填充在海泥之间的间隙中并且被固化和膨胀，使得斜坡的内部部分稳定，并且可以缩短建造成本和工艺。

其中，进一步的，A溶液是环氧树脂的，B溶液是混合固化剂。混合的化学溶液是以膨胀形式固化的。根据填入的海泥的实际间隙。

优选的，而可以掺入发泡剂，如聚氨酯树脂作为主要成分的糊状化学品。

另一方面，化学专用罐和由未示出空气泵搅动，并同时被给予高频振动。因此，仅在注射压力的注射下，能够使药物溶液可以往颗粒之间的在非常细小的空隙中渗透。在注射混合化学溶液，药液或改变入口压力时，注射和间歇性地反复重复停止，或或者适当地选择振动或施加振动，例如高频振动，将化学液体渗透到一个非常小的差距。以此方式渗透的混合化学溶液，不断随着时间的流逝而膨胀，开始固化，能够将海泥牢固地固定在侵倾斜表面和沉箱之间。

其中，化学专用罐，可以设置在建筑平台上，也可以直接安装到潜水的施工船只中。并且，专用化学罐的注入通过进料泵来进行。

以上述方式安装时，能够大量的节省时间，在往沉箱内部投入废物的同时一个接一个地执行沉箱的安装，并且在对沉箱的上部开口覆盖混凝土之间，对封闭区域的内表面上进行了防渗处理等。

进一步的，沉箱具有侧壁和四个侧面上部开口的钢筋混凝土矩形管形状的底壁。上述侧壁和底壁形成箱体。表面包括安装的钢板(金属在箱体上板)和在箱体的内部设置的格子状的隔壁。粘贴在内表面的钢板在该沉箱被构造成完全不透水的结构。钢板被设定为能够确保足够的腐蚀余量的厚度，钢板中，即使将废料扔入长时间也可以保持防水性和足够的结构强度。

围海堤坝的具体的建设步骤如下描述所示：

步骤1，将海水引入隔间中，沉箱因海水的入住而沉没并降落在海床上。为了保证沉箱下沉的速度，海水仅需要引入部分隔间中。基座的底部能够提高平台的稳定性。沿着围海堤坝的所需尺寸一次沉入沉箱。

步骤2，通过往每个隔间中填入废物。在完成废物的引入后，沉箱的上部开口覆盖钢板，并用盖混凝土覆盖。

步骤3，一旦完成了所需围海堤坝的整个圆周，将型壳沿着围海堤坝的外周和内周一次防止，在型壳和沉箱之间形成注料空间。

步骤4，使用注料机器，往注料空间中注入填料，如通过吸料泵将海泥吸出，并注入到注料空间中，使海泥完全注入到注料空间中。

步骤5，注射装置将化学药品A溶液和B溶液的混合溶液通过注入开口注入到注入空间中。

步骤6，等待海泥固化，对倾斜表面处理，完成危害堤坝的建设。

附图说明

图1是本发明围海堤坝的一个模块的装配示意图；

图2是本发明围海堤坝安装的示意图；

图3是本发明支撑块的示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面借助于附图描述本发明实施例；显而易见地，下述的附图仅仅是本发明的一些实施例，并非对本发明的限定。

参考图1-3，为了建造围海堤坝，首先，准备能够沉到海床的堤坝基座100，以及整体的不透水结构的沉箱200。沉箱200包括底板201，方形管状钢筋混凝土箱202，用于附接到混凝土箱202的内表面的防水的钢板203。沉箱200的内部多个独立的分隔开的隔间204，分别为每个隔间引入海水。其中隔间204由隔板205形成。这种完全不可渗透的结构的沉箱200能够被拖曳到海上，并被带到计划的施工位置上。在施工时，沉箱200本身的浮力就可以让其在大海上漂浮，通过往隔间204内注入海水，从而能够让沉箱200的座墩206降落在基座100的。接下来，通过往隔间204的内部注入重物，以保持沉箱200位于堤坝基座100底部的稳定性，其中投入的重物可以选用以及处理好的废料，如压紧的垃圾或者建设废料。在废料投入完成后，在沉箱200的上部开口覆盖混凝土。

进一步的，完成基座100和沉箱200的安装后，在沉箱200和基座100的外侧固定设置有用于灌入海泥的型壳300。继续参考图1，型壳300具有多个用于灌入海泥的浇筑腔301，其中浇筑腔301由多个肋板302分割而成。在型壳300的底部，即靠近海床的部分设置由沿高度方向的长槽303，其中长槽303与浇筑腔301联通。进一步的，长槽303的宽度从下往上逐渐减小，从而能够更好的保证海泥的流出；并且同时，也能够更好的形成所需要的斜坡的角度。通过从海床吸入海泥，并浇灌到型壳300与沉箱200的外壳之间。通过选择海泥，可以明显的减少对建筑资源的消耗，以及对海水的污染。可以通过往海泥中添加粘结剂或者其他的粘结剂，从而提高海泥的粘结性能。

进一步的，在型壳300的侧部还设置有倾斜的基座壳304，其底沿着一定的角度延伸到海底，基座壳304的另一端固定在长槽303的上端部处。使得在前后表面上形成倾斜表面305，倾斜表面305安装在灌入的海泥形成的斜坡306上。在倾斜表面305的靠近海床的端部还设置有注入开口311。为了防止倾斜表面305由于内爆效应而分离，在倾斜表面305的底部成排地安装有多个支撑块307。该结构支撑块307的一部分将被安装在斜坡306的表面底部。当模块化的设置支撑块307的结构时，其可以显着减少建造成本和建造时间。此外，安装了支撑块307的斜坡306的下部区域将显着减小。要求改善斜坡306的部分也将大大减少，从而可以进一步获得减少施工成本和缩短工期的效果。

根据本发明的支撑块307基本上沿宽度方向安装在斜坡306的倾斜表面的底部，以防止由于内爆效应，从而引起倾斜表面305的滑动而引起的分离。支撑块307形成位于斜坡306的倾斜面相反的一侧的倾斜面308。也就是说，通过在支撑块307的侧面上形成倾斜表面308，以使其与支撑块307的与斜坡306接触的一侧上的倾斜表面面对。通过允许重物沿对角线方向作用在支撑块307上，以防止支撑块307分离。

因此，支撑块307不仅可以通过其自身的重量而且可以通过作用在覆盖部侧的倾斜表面305以及斜坡306上的覆盖部的重量来实现稳定的支撑结构。为了防止支撑块307的底面滑动和其他分离，优选地，底面形成为比顶面宽。

优选的是，在支撑块307的倾斜面308的相反侧，形成有在与倾斜面308相反的一侧的倾斜面309。波浪压力沿倾斜方向作用在支撑块307上，从而更可靠地防止了支撑块307的分离。优选通过在支撑块307的两侧上在覆盖部分的侧面上形成倾斜表面308并且在覆盖部分的相反侧上形成倾斜表面309来形成梯形截面。

同时，灌入的海泥在沉箱200和型壳300之间逐渐地逐渐填充。由于沉箱200的下端部具有长槽303，灌入的海泥从长槽303中泄出，并堆积在倾斜表面305和沉箱200之间，通过对长槽303的设置，可以提高底部的泄出速度，从而避免在倾斜表面305的外端部310处形成空腔。

为了提高倾斜表面305覆盖的海泥的结合强度，还向海泥的内部注入混合药液。注入的药液从倾斜表面305侧开始混合混合。并且，注入方法不限于通过多孔管从倾斜表面注入药液。

此外，在本实施例中，还包括注入装置400，其中注入装置400通过喷射管401将药液插入倾斜表面305的靠近海床的端部还设置有注入开口311。药物渗入到背面填充材料，即海泥中，来防止由于地震或类似的事情引起的塌陷。

另一方面，如图3所示，注射装置400将要注射的化学药品A溶液(主剂)和B溶液(硬化剂)分别存储在专用罐402、403中。专用罐402，403的出口处设定有流量计404。通过上述流量计404的设计，能够使液体以期望的混合比通过A液体和B液体软管405和406，分叉的混合物被送至混合管407。混合管407连接到倾斜表面305中的注入开口311中。

混合管407连接至喷射管401，将其中混合有液体A和液体B的混合化学溶液注入到海泥中。由于海泥之间存在很多空袭，因此，混合的化学溶液填充在海泥之间的间隙中并且被固化和膨胀，使得斜坡306的内部部分稳定，并且可以缩短建造成本和工艺。

其中，进一步的，A溶液是环氧树脂的，B溶液是混合固化剂。混合的化学溶液是以膨胀形式固化的。根据填入的海泥的实际间隙，优选的，而可以掺入发泡剂。如聚氨酯树脂作为主要成分的糊状化学品。

另一方面，化学专用罐402和403由未示出空气泵搅动，并同时被给予高频振动。因此，仅在注射压力的注射下，能够使药物溶液可以往颗粒之间的在非常细小的空隙中渗透。在注射混合化学溶液，药液或改变入口压力时，注射和间歇性地反复重复停止，或或者适当地选择振动或施加振动，例如高频振动，将化学液体渗透到一个非常小的差距。以此方式渗透的混合化学溶液，不断随着时间的流逝而膨胀，开始固化，能够将海泥牢固地固定在侵倾斜表面305和沉箱200之间。

其中，化学专用罐402，403可以设置在建筑平台上，也可以直接安装到潜水的施工船只中。并且，专用化学罐402，403的注入通过进料泵来进行。

以上述方式安装时，能够大量的节省时间，在往沉箱200内部投入废物的同时一个接一个地执行沉箱200的安装，并且在对沉箱200的上部开口覆盖混凝土206之间，对封闭区域的内表面上进行了防渗处理等。进一步的，参照图1-2，图1-2中将对沉箱200描述，沉箱200具有侧壁207和四个侧面上部开口的钢筋混凝土矩形管形状的底壁208。上述侧壁207和底壁208形成箱体209。表面包括安装的钢板(金属在箱体上板)210和在箱体209的内部设置的格子状的隔壁211。粘贴在内表面的钢板210在该沉箱200被构造成完全不透水的结构。钢板210被设定为能够确保足够的腐蚀余量的厚度，钢板210中，即使将废料扔入长时间也可以保持防水性和足够的结构强度。

进一步的，以下对围海堤坝的具体的建设步骤做详细的描述，

步骤1，将海水引入隔间204中，沉箱200因海水的入住而沉没并降落在海床上。为了保证沉箱200下沉的速度，海水仅需要引入部分隔间204中。基座100的底部能够提高平台的稳定性。沿着围海堤坝的所需尺寸一次沉入沉箱。

步骤2，通过往每个隔间204中填入废物。在完成废物的引入后，沉箱200的上部开口覆盖钢板210，并用盖混凝土覆盖。

步骤3，一旦完成了所需围海堤坝的整个圆周，将型壳300沿着围海堤坝的外周和内周一次防止，在型壳300和沉箱200之间形成注料空间。

步骤4，使用注料机器，往注料空间中注入填料，如通过吸料泵将海泥吸出，并注入到注料空间中，使海泥完全注入到注料空间中。

步骤5，注射装置400将化学药品A溶液和B溶液的混合溶液通过注入开口311注入到注入空间中。

步骤6，等待海泥固化，对倾斜表面处理，完成危害堤坝的建设。

本发明应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种围海堤坝的建设模块，包括能够沉到海床的堤坝基座(100)，以及整体的不透水结构的沉箱(200)，以及用于灌入海泥的型壳(300)；其特征在于，

沉箱(200)包括底板(201)，方形管状钢筋混凝土箱(202)，用于附接到混凝土箱(202)的内表面的防水的钢板(203)；沉箱(200)的内部多个独立的分隔开的隔间(204)，其中隔间(204)由隔板(205)形成；

在沉箱(200)和基座(100)的外侧固定设置有用于灌入海泥的型壳(300)，型壳(300)具有多个用于灌入海泥的浇筑腔(301)，其中浇筑腔(301)由多个肋板(302)分割而成；

在型壳(300)的侧部还设置有倾斜的基座壳(304)，其底沿着一定的角度延伸到海底，基座壳(304)的另一端固定在长槽(303)的上端部处，使得在前后表面上形成倾斜表面(305)，倾斜表面(305)安装在灌入的海泥形成的斜坡(306)上，倾斜表面(305)的靠近海床的端部还设置有注入开口(311)；

注入装置(400)，其中注入装置(400)通过喷射管(401)将药液插入倾斜表面(305)的靠近海床的端部还设置有注入开口(311)。

2.如权利要求1所述的一种围海堤坝的建设模块，其特征在于：型壳(300)具有多个用于灌入海泥的浇筑腔(301)，其中浇筑腔(301)由多个肋板(302)分割而成。

3.如权利要求2所述的一种围海堤坝的建设模块，其特征在于：在型壳(300)的底部，即靠近海床的部分设置由沿高度方向的长槽(303)，其中长槽(303)与浇筑腔(301)联通。

4.如权利要求3所述的一种围海堤坝的建设模块，其特征在于：长槽(303)的宽度从下往上逐渐减小。

5.如权利要求1-4任一项所述的一种围海堤坝的建设模块，其特征在于：为了防止倾斜表面(305)由于内爆效应而分离，在倾斜表面(305)的底部成排地安装有多个支撑块(307)，该支撑块(307)的一部分将被安装在斜坡(306)的表面底部。

6.如权利要求5所述的一种围海堤坝的建设模块，其特征在于：在支撑块(307)的倾斜面(308)的相反侧，形成有在与倾斜面(308)相反的一侧的倾斜面(309)，波浪压力沿倾斜方向作用在支撑块(307)上，从而更可靠地防止了支撑块(307)的分离。

7.如权利要求1所述的一种围海堤坝的建设模块，其特征在于：注入装置(400)将要注射的化学药品A溶液和B溶液分别存储在专用罐(402)、(403)中；专用罐(402)，(403)的出口处设定有流量计(404)；使液体以期望的混合比通过A液体和B液体软管(405)和(406)，分叉的混合物被送至混合管(407)。

8.如权利要求7所述的一种围海堤坝的建设模块，其特征在于：所述A溶液是环氧树脂的，所述B溶液是混合固化剂。

9.一种围海堤坝的建设方法，其具有权利要求1-8任一项所述的围海堤坝的建设模块，其特征在于：具有如下步骤，

步骤1，将海水引入隔间(204)中，沉箱(200)因海水的入住而沉没并降落在海床上，为了保证沉箱(200)下沉的速度，海水仅需要引入部分隔间(204)中，基座(100)的底部能够提高平台的稳定性，沿着围海堤坝的所需尺寸一次沉入沉箱；

步骤2，通过往每个隔间(204)中填入废物，在完成废物的引入后，沉箱(200)的上部开口覆盖钢板(210)，并用盖混凝土覆盖；

步骤3，一旦完成了所需围海堤坝的整个圆周，将型壳(300)沿着围海堤坝的外周和内周一次防止，在型壳(300)和沉箱(200)之间形成注料空间；

步骤4，使用注料机器，往注料空间中注入填料，通过吸料泵将海泥吸出，并注入到注料空间中，使海泥完全注入到注料空间中；

步骤5，注射装置(400)将化学药品A溶液和B溶液的混合溶液通过注入开口(311)注入到注入空间中；

步骤6，等待海泥固化，对倾斜表面处理，完成危害堤坝的建设。

10.如权利要求9所述的一种围海堤坝的建设方法，其特征在于：步骤2中的废物为压紧的垃圾或者建筑废料。

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