CN114411627A - 临海加糙砌条石护面结构、双重复合式消浪海堤 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种临海加糙砌条石护面结构、双重复合式消浪海堤，包括海堤基础结构，具有斜坡面；斜坡面自下而上依次砌设有既定厚度的土工布层、碎石垫层和浆砌块石层；加糙砌条石护面，包括浆砌料石镶面以及固定砌设于浆砌料石镶面的若干消力条石，浆砌料石镶面为粗料石镶面，且浆砌料石镶面固定砌设于浆砌块石层，若干消力条石之间间隔设置；抛石护脚体，砌设于所述斜坡面，且抛石护脚体位于加糙砌条石护面的下方。解决了现有技术中在对受海浪冲击侵蚀的沿海边坡进行海浪消力时，通过应用传统的预制混凝土异性块体和内凹型栅栏板，而存在的可选择性单一，造价高，工程施工难度大，安放条件高，外观效果差以及护坡寿命短的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及桥梁工程施工技术领域，具体而言，涉及一种临海加糙砌条石护面结构、双重复合式消浪海堤。
背景技术
目前，城市河流入海口位置因常年受到冲刷和侵蚀，具有海浪大、潮汐变化快、海水倒灌等安全隐患。近年来，随着对于水利工程的重视，各类型挡潮闸陆续进入施工阶段，传统的沿海边坡结构主要有预制混凝土异性块体和内凹型栅栏板两种结构方式。其中，预制混凝土异性块体主要应用于海浪冲击较强、护岸安全性要求较高的堤段，具有孔隙大、透水性强、波浪破碎充分、波浪反射弱、消能效果佳等特点，但预制混凝土异性块体同样存在造价较高、外观效果差、施工安放条件高等制约因素。而内凹型栅栏板则主要利用下凹空腔提高坡面糙率，同时利用波浪遇到空腔时形成的漩涡破碎波浪、消耗波浪上爬能量，广泛应用于港口护岸和重要堤防的护滩、护岸，具有整体性强、线条清晰、更换简易、景观效果好等特点，但由于栅栏板对下部垫层透水性及稳定性要求均较高，因此其工程复杂性、造价及施工难易程度均较高。
由此可见，沿海边坡直接受到海浪冲击侵蚀，如何改进内地传统护坡结构，在增加护坡寿命的同时，提高海浪消力效果，是一个亟需研究的课题。
发明内容
为此，本发明提供了一种临海加糙砌条石护面结构、双重复合式消浪海堤，以解决现有技术中在对受海浪冲击侵蚀的沿海边坡进行海浪消力时，通过应用传统的预制混凝土异性块体和内凹型栅栏板，而存在的可选择性单一，造价高，工程施工难度大，安放条件高，外观效果差以及护坡寿命短的技术问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种临海加糙砌条石护面结构，包括：
海堤基础结构，具有斜坡面；所述斜坡面自下而上依次砌设有既定厚度的土工布层、碎石垫层和浆砌块石层；
加糙砌条石护面，包括浆砌料石镶面以及固定砌设于所述浆砌料石镶面的若干消力条石，所述浆砌料石镶面为粗料石镶面，且所述浆砌料石镶面固定砌设于所述浆砌块石层，所述若干消力条石之间间隔设置。
在上述技术方案的基础上，对本发明做如下进一步说明：
作为本发明的进一步方案，所述海堤基础结构为斜坡复式梯形断面，且所述海堤基础结构具有相背向设置的临海侧坡基础和背海侧坡基础。
所述临海侧坡基础作为所述斜坡面。
作为本发明的进一步方案，所述临海侧坡基础的坡下均匀层叠埋设有若干个填充砂袋。
作为本发明的进一步方案，所述浆砌料石镶面与所述浆砌块石层共同形成的护坡厚度为400mm。
作为本发明的进一步方案，所述浆砌料石镶面的设计坡比为1:2.5。
作为本发明的进一步方案，所述加糙砌条石护面对应的土工布层为400g/m2土工布一层，所述加糙砌条石护面对应的碎石垫层的厚度为150mm，所述加糙砌条石护面对应的浆砌块石层为M15浆砌块石层且其厚度为220mm，所述浆砌料石镶面的厚度为180mm。
所述消力条石的立体尺寸为300×300×700mm，且任意相邻两个所述消力条石之间的间距为2m，呈梅花型布置。
一种双重复合式消浪海堤，包括抛石护脚体与所述的临海加糙砌条石护面结构。
所述抛石护脚体砌设于所述斜坡面，且所述抛石护脚体位于所述加糙砌条石护面的下方。
作为本发明的进一步方案，所述抛石护脚体与所述斜坡面之间自下而上依次护砌固定有土工布层、碎石垫层和浆砌块石层。
所述抛石护脚体对应的土工布层为400g/m2土工布一层，所述抛石护脚体对应的碎石垫层的厚度为150mm，所述抛石护脚体对应的浆砌块石层为M15浆砌块石层；所述抛石护脚体固定护砌于所述浆砌块石层，且所述抛石护脚体通过其底部设置的钢筋砼梁与所述浆砌块石层之间相固定。
作为本发明的进一步方案，所述抛石护脚体具有抛石消浪平台以及接续位于所述抛石消浪平台的迎水侧前下方的抛石侧边坡面。
作为本发明的进一步方案，所述抛石消浪平台高度位于静水位的上下半个波高内。
所述抛石侧边坡面的设计坡比为1:1.5。
本发明具有如下有益效果：
本发明结构通过依次护砌于海堤基础结构的临海侧坡基础的土工布层、碎石垫层和浆砌块石层有效形成迎水护坡，同时在形成的迎水护坡通过抛石护脚体和加糙砌条石护面进一步形成“消浪平台+加糙砌条石护面”的复合式消浪措施。复合式消浪措施的消浪机制分为前端消能和末端消能两部分，其中前端消能部分依靠设置在静水位附近的抛石护脚体，同时使抛石护脚体形成的抛石消浪平台相对于静水位的水深在上下半个波高内，由此提高抛石消浪平台的消浪效果，加剧堤前波浪破碎；而后端消能部分则主要针对波浪破碎后剩余上爬的波浪能量，依靠加糙砌条石护面实现增加护坡面的粗糙度，消耗波浪上坡能量，提升在海堤坡面的消浪防冲效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的双重复合式消浪海堤的整体施工结构示意图。
图2为本发明实施例提供的临海加糙砌条石护面结构的示意图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
海堤基础结构1：临海侧坡基础11、背海侧坡基础12、填充砂袋13、压顶钢筋砼14；
土工布层2；碎石垫层3；浆砌块石层4、浆砌块石层齿墙41；
抛石护脚体5：抛石消浪平台51、抛石侧边坡面52、钢筋砼梁53；
加糙砌条石护面6：浆砌料石镶面61、消力条石62。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本说明书所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1至图2所示，本发明实施例提供了一种临海加糙砌条石护面结构及双重复合式消浪海堤，包括海堤基础结构1以及分别布设于所述海堤基础结构1的土工布层2、碎石垫层3、浆砌块石层4、抛石护脚体5和加糙砌条石护面6，用以通过依次护砌于海堤基础结构1的临海侧坡基础11的土工布层2、碎石垫层3和浆砌块石层4有效形成迎水护坡，同时在形成的迎水护坡通过抛石护脚体5和加糙砌条石护面6进一步形成“消浪平台+加糙砌条石护面”的复合式消浪措施。复合式消浪措施的消浪机制分为前端消能和末端消能两部分，其中前端消能部分依靠设置在静水位附近的抛石护脚体5，同时使抛石护脚体5形成的抛石消浪平台51相对于静水位的水深在上下半个波高内，由此提高抛石消浪平台51的消浪效果，加剧堤前波浪破碎；而后端消能部分则主要针对波浪破碎后剩余上爬的波浪能量，依靠加糙砌条石护面6实现增加护坡面的粗糙度，消耗波浪上坡能量，提升在海堤坡面的消浪防冲效果。具体设置如下：
如图1所示，所述海堤基础结构1采用斜坡复式梯形断面，用以在保证稳定性的基础上尽可能地降低海堤的堤顶高程，实现其与外部挡潮闸之间的平顺衔接，从而能够有效节约工程投资，减少施工难度，提升消浪防冲的实施效果。
具体地，所述海堤基础结构1具有相背设置的临海侧坡基础11和背海侧坡基础12；其中，所述临海侧坡基础11作为迎水护坡的基础结构，其坡下均匀层叠埋设有若干个填充砂袋13，用以有效提升海堤结构的整体稳定性。
请继续参考图1，所述迎水护坡具有自下而上依次设置的抛石护脚体5和加糙砌条石护面6两部分，用以通过抛石护脚体5有效加剧堤前波浪破碎，并通过加糙砌条石护面6针对波浪破碎后剩余上爬的波浪能量，依靠增加护坡面的粗糙度实现消耗波浪上坡能量，以此提升海堤坡面的消浪防冲效果。
其中，所述抛石护脚体5与所述临海侧坡基础11的上表面之间自下而上依次护砌固定有土工布层2、碎石垫层3和浆砌块石层4，且所述抛石护脚体5对应的土工布层2采用400g/m2土工布一层，所述抛石护脚体5对应的碎石垫层3的厚度为150mm，所述抛石护脚体5对应的浆砌块石层4采用M15浆砌块石层；所述抛石护脚体5固定护砌于所述浆砌块石层4，且所述抛石护脚体5通过其底部设置的钢筋砼梁53与所述浆砌块石层4之间进一步加固稳定。
具体地，所述抛石护脚体5具有抛石消浪平台51以及接续位于所述抛石消浪平台51的迎水侧前下方的抛石侧边坡面52；其中，所述抛石消浪平台51高度位于静水位的上下半个波高内，可选地，所述抛石消浪平台51位于2.50m高程处，宽5.0m；所述抛石侧边坡面52的设计坡比为1:1.5；用以借助抛石工程抛填较大石块作为长期浸水且水深较大情况下的基础防护边坡，同时设计坡比更适应堤前波浪，以此有效减低海堤受水流冲刷造成的不利影响。
所述加糙砌条石护面6位于所述抛石消浪平台51的上方，且所述加糙砌条石护面6与所述临海侧坡基础11之间自下而上依次护砌固定有所述土工布层2、所述碎石垫层3和所述浆砌块石层4，所述加糙砌条石护面6对应的土工布层2采用400g/m2土工布一层，所述加糙砌条石护面6对应的碎石垫层3的厚度为150mm，所述加糙砌条石护面6对应的浆砌块石层4采用M15浆砌块石层且其厚度为220mm，所述加糙砌条石护面6固定护砌于所述浆砌块石层4。
具体地，如图2所示，所述加糙砌条石护面6包括浆砌料石镶面61以及呈预定间距均匀固定于所述浆砌料石镶面61的若干消力条石62；其中，所述浆砌料石镶面61为均匀固定护砌于所述浆砌块石层4的粗料石镶面，且所述浆砌料石镶面61与所述浆砌块石层4共同形成的护坡厚度为400mm，所述浆砌料石镶面61的设计坡比为1:2.5；所述消力条石62的立体尺寸为300×300×700mm，且任意相邻两个所述消力条石62之间的间距为2m，并呈梅花型布置；用以利用加糙砌条石护面6单元体量小、结构简易、施工布设方便灵活、外观造型别致、适应性强、兼容性高、造价低廉、维修简便的优势更有效地适用于经抛石护脚体5进行破碎后的波浪，完成对于波浪破碎后剩余上爬波浪能量的消减。
需要说明的是，加糙砌条石护面6属上凸式护面加糙消浪措施的一种，本实施例中的上述设计坡比在波浪爬高计算中，依据《海堤工程设计规范》(GB/T51015-2014)相关规定结合工程实际，加糙砌条石护面6对波浪爬高衰减值取30％。依据加糙条石护面6占坡面总面积的占比率不同，加糙条石护面6较于未设加糙条石砌石的光滑不透水护坡，波浪爬高减小值约在25％～45％之间，加糙砌条石护面6在针对海堤坡面的消浪防冲方面效果明显。
通过上述设置，形成一种能够提高临海处消浪效果，且提高边坡防护的美观性，降低施工造价的临海加糙砌条石护面结构及双重复合式消浪海堤。
此外，所述临海侧坡基础11在对应所述抛石护脚体5的迎水侧底端还自下而上依次砌设有土工布层2、碎石垫层3和浆砌块石层齿墙41；所述临海侧坡基础11在对应所述加糙砌条石护面6的迎水侧顶端还砌设有压顶钢筋砼14，用以进一步保证海堤结构的整体稳定性，提升海堤护坡使用寿命。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种临海加糙砌条石护面结构，其特征在于，包括：
海堤基础结构，具有斜坡面；所述斜坡面自下而上依次砌设有既定厚度的土工布层、碎石垫层和浆砌块石层；
加糙砌条石护面，包括浆砌料石镶面以及固定砌设于所述浆砌料石镶面的若干消力条石，所述浆砌料石镶面为粗料石镶面，且所述浆砌料石镶面固定砌设于所述浆砌块石层，所述若干消力条石之间间隔设置。
2.根据权利要求1所述的临海加糙砌条石护面结构，其特征在于，
所述海堤基础结构为斜坡复式梯形断面，且所述海堤基础结构具有相背向设置的临海侧坡基础和背海侧坡基础；
所述临海侧坡基础作为所述斜坡面。
3.根据权利要求2所述的临海加糙砌条石护面结构，其特征在于，
所述临海侧坡基础的坡下均匀层叠埋设有若干个填充砂袋。
4.根据权利要求1所述的临海加糙砌条石护面结构，其特征在于，
所述浆砌料石镶面与所述浆砌块石层共同形成的护坡厚度为400mm。
5.根据权利要求1所述的临海加糙砌条石护面结构，其特征在于，
所述浆砌料石镶面的设计坡比为1:2.5。
6.根据权利要求1所述的临海加糙砌条石护面结构，其特征在于，
所述加糙砌条石护面对应的土工布层为400g/m2土工布一层，所述加糙砌条石护面对应的碎石垫层的厚度为150mm，所述加糙砌条石护面对应的浆砌块石层为M15浆砌块石层且其厚度为220mm，所述浆砌料石镶面的厚度为180mm；
所述消力条石的立体尺寸为300×300×700mm，且任意相邻两个所述消力条石之间的间距为2m，呈梅花型布置。
7.一种双重复合式消浪海堤，其特征在于，包括抛石护脚体与如权利要求1-6任一项所述的临海加糙砌条石护面结构；
所述抛石护脚体砌设于所述斜坡面，且所述抛石护脚体位于所述加糙砌条石护面的下方。
8.根据权利要求7所述的双重复合式消浪海堤，其特征在于，
所述抛石护脚体与所述斜坡面之间自下而上依次护砌固定有土工布层、碎石垫层和浆砌块石层；
所述抛石护脚体对应的土工布层为400g/m2土工布一层，所述抛石护脚体对应的碎石垫层的厚度为150mm，所述抛石护脚体对应的浆砌块石层为M15浆砌块石层；所述抛石护脚体固定护砌于所述浆砌块石层，且所述抛石护脚体通过其底部设置的钢筋砼梁与所述浆砌块石层之间相固定。
9.根据权利要求7所述的双重复合式消浪海堤，其特征在于，
所述抛石护脚体具有抛石消浪平台以及接续位于所述抛石消浪平台的迎水侧前下方的抛石侧边坡面。
10.根据权利要求9所述的双重复合式消浪海堤，其特征在于，
所述抛石消浪平台高度位于静水位的上下半个波高内；
所述抛石侧边坡面的设计坡比为1:1.5。
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2022
- 2022-02-25 CN CN202210178769.7A patent/CN114411627A/zh active Pending
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