CN117026896A - 模袋混凝土-连锁块组合生态护岸及施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种模袋混凝土‑连锁块组合生态护岸及施工方法，包括以下步骤：坡面开挖施工；生态型连锁块组合生态护岸施工；模袋铺设及混凝土灌注稳固装置施工。本发明的有益效果是：采用生态型连锁块运输装置，通过设置可伸缩式穿孔竖杆、可回弹式软垫以及定型化顶帽，有效提高了生态型连锁块运输效率及安全性，便于生态型连锁块的装卸；采用生态型连锁块组合生态护岸技术，开挖后常水位线部分分别进行生态型连锁块铺装以及连锁块孔内植草施工，坡面分别依次进行素土夯实层、反滤土工布、碎石垫层的施工，然后进行常水位线以上坡面的生态型连锁块铺装及连锁块孔内植草施工，形成的组合生态型护岸结构有效保证了坡面的施工质量。

Description

模袋混凝土-连锁块组合生态护岸及施工方法

技术领域

本发明属于水利工程技术领域，尤其涉及一种模袋混凝土-连锁块组合生态护岸及施工方法，适用于水利工程存在常水位线以下的护岸工程施工，尤其适用于粉细砂河床河段由于地形条件和水位条件限制，预制块护岸无法施工到河底情况下的组合生态型护岸施工。

背景技术

水利工程是关系国计民生的基础工程，而河道护岸面建设作为水利工程的重要组成部分，只有确保河道护岸结构得当，才能够确保水利工程质量。模袋混凝土护岸是指通过高压泵将混凝土或水泥砂浆灌入模袋中，混凝土或水泥砂浆固结后形成具有一定强度的板状结构或其他状结构，从而满足工程的需要。而单独的模袋混凝土护岸施工存在防护形式单一、美观不足、水流较急时模袋铺设及混凝土灌注困难、水中坡面开挖困难、模袋混凝土的整体性较差且成本过高等问题。

现浇混凝土护岸施工以水泥、混凝土等硬性材料为主要建材，混凝土护岸具有整体性好、耐久性强、防风浪效果好、强度高等优点，其施工质量较为容易控制，但水下施工较为困难；而单一使用预制连锁块护岸施工，由于地形条件和水位条件限制，存在无法施工到河水以下的情况，且存在连锁块运输效率低、容易出现连锁块破损、坡面的施工质量难以保证等问题。

综合以上两种情况，亟需一种较有效的措施以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中的不足，提供一种模袋混凝土-连锁块组合生态护岸及施工方法。

这种模袋混凝土-连锁块组合生态护岸，包括：生态型连锁块运输装置、水中坡面开挖测量装置和土工模袋；

生态型连锁块运输装置包括运输车辆，运输车辆上设有用于固定生态型连锁块的可伸缩式穿孔竖杆，运输车辆尾部设有带制动装置的后挡板；

生态型连锁块设于常水位线即常水位线以上的坡面上；

水中坡面开挖测量装置包括水中坡面开挖立杆测量装置和水中坡面开挖水下摄影装置；水中坡面开挖测量装置间隔地设于常水位线以下原地面线与开挖线相交处；

土工模袋铺设在从设计航道底到常水位线的整个坡面上，土工模袋下部设置有水下锚固系统，土工模袋在水流相反方向上连接有拉紧装置，常水位线以下的坡面顶部施工有第一现浇混凝土压顶。

作为优选，运输车辆车厢内部底面上安装底盘，底盘前后两侧分别安装前挡板和后挡板，底盘上装设有可伸缩式穿孔竖杆，底盘与后挡板通过制动装置连接，底盘上放置有可回弹式软垫，可回弹式软垫上放置有生态型连锁块，可伸缩式穿孔竖杆竖直贯穿生态型连锁块，可伸缩式穿孔竖杆顶部安装有定型化顶帽，各竖排生态型连锁块之间以及生态型连锁块与前挡板、后挡板之间分别塞有可回弹式软垫。

作为优选，常水位线上铺装有生态型连锁块，生态型连锁块的孔内施工有连锁块孔内植草，常水位线部分的生态型连锁块两侧施工有混凝土护脚；常水位线以上的坡面上依次铺设有素土夯实层、反滤土工布和碎石垫层，碎石垫层上也铺装有生态型连锁块和连锁块孔内植草，常水位线以上的坡面顶部施工有第二现浇混凝土压顶，路面上施工有沥青混凝土路面。

作为优选，水中坡面开挖立杆测量装置包括测量立杆柱，测量立杆柱上设有测量立杆测量立杆柱间隔设于常水位线以下原地面线与开挖线相交处，原地面中原地面线与开挖线包裹范围为开挖部分。

作为优选，水中坡面开挖水下摄影装置包括立柱，立柱上安装有水下摄像头，立柱间隔设于常水位线以下原地面线与开挖线相交处，立柱与测量立杆间隔打入。

作为优选，土工模袋上每隔一定距离设有一个模袋混凝土灌注孔，土工模袋中设有整体式加筋骨架和模袋混凝土；拉紧装置包括牵引绳和卷扬机，坡面外的陆上打入有定位桩，土工模袋通过定位桩和固定杆固定。

这种模袋混凝土-连锁块组合生态护岸的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、生态型连锁块用运输车辆运送至施工现场；

步骤二、坡面开挖施工：开挖常水位线以下坡面，在常水位线以下原地面线与开挖线相交处间隔设置装有测量立杆的测量立杆柱和装有水下摄像头的立柱；

步骤三、生态型连锁块组合生态护岸施工：依次铺装常水位线和常水位线以上坡面上的生态型连锁块，最后施工沥青混凝土路面；

步骤四、模袋铺设及混凝土灌注稳固装置施工：土工模袋下部设置水下锚固系统，土工模袋在水流相反方向上通过牵引绳和卷扬机拉固，在坡面外的陆上打入定位桩，利用定位桩和固定杆固定土工模袋，向土工模袋内压注模袋混凝土，土工模袋下沉至设计航道底到常水位线的整个坡面上，然后进行第一现浇混凝土压顶施工。

作为优选，步骤一中，通过制动装置实现后挡板的前后移动，底盘上放置一层可回弹式软垫后开始生态型连锁块装车，生态型连锁块装车时按由前到后、由下到上的顺序摆放；随着生态型连锁块由下到上地摆放，同步拉伸可伸缩式穿孔竖杆，直到可伸缩式穿孔竖杆拉至最高，然后在可伸缩式穿孔竖杆顶部装上定型化顶帽，各竖排生态型连锁块之间、生态型连锁块与前挡板和后挡板之间的缝隙填充可回弹式软垫，生态型连锁块卸车时按照其装车的相反步骤进行。

作为优选，步骤三中，首先进行常水位线部分的生态型连锁块的铺装，生态型连锁块铺装完成后在生态型连锁块的孔内进行连锁块孔内植草施工，然后在常水位线部分的生态型连锁块两侧施工混凝土护脚；然后依次在常水位线以上的坡面上进行素土夯实层、反滤土工布和碎石垫层的施工；然后进行常水位线以上坡面的生态型连锁块和连锁块孔内植草施工，最后在坡面顶部施工第二现浇混凝土压顶，在常水位线以上坡面外的路面上进行沥青混凝土路面的施工。

作为优选，步骤四中，土工模袋上每隔一定距离设有一个模袋混凝土灌注孔，在土工模袋中装设整体式加筋骨架，调整好土工模袋铺设方向和上下位置后，设置空压机和混凝土泵，空压机和混凝土泵接入土工模袋，开动混凝土泵和空压机向土工模袋内压注模袋混凝土，随着模袋混凝土灌入，土工模袋中的气体排出，土工模袋下沉就位。

本发明的有益效果是：

1)本发明采用生态型连锁块运输装置，通过设置可伸缩式穿孔竖杆、可回弹式软垫以及定型化顶帽，有效提高了生态型连锁块运输效率及安全性，且运输车辆设有可动的后挡板，便于生态型连锁块的装卸。

2)本发明采用生态型连锁块组合生态护岸技术，开挖后常水位线部分分别进行生态型连锁块铺装以及连锁块孔内植草施工，坡面分别依次进行素土夯实层、反滤土工布、碎石垫层的施工，然后进行常水位线以上坡面的生态型连锁块铺装及连锁块孔内植草施工，形成的组合生态型护岸结构有效保证了坡面的施工质量，有效促进了岸滩自然淤积、自我修复和综合保护。

3)本发明采用水中坡面开挖测量装置，通过在水中安装水中坡面开挖立杆测量装置及水下摄影装置，有效保证了水中坡面的开挖。

4)本发明采用模袋铺设及混凝土灌注稳固装置，通过陆上锚固系统、水下锚固系统以及拉紧装置联合作用，确保模袋的铺设以及模袋混凝土的灌注顺利施工。

5)本发明采用整体式骨架加筋式模袋混凝土，在土工模袋中装设整体式加筋骨架，有效提高了模袋混凝土的整体性。

附图说明

图1是单个生态型连锁块平面图；

图2是生态型连锁块运输装置示意图；

图3是生态型连锁块铺装平面结构示意图；

图4是水中坡面开挖立杆测量装置示意图；

图5是水中坡面开挖测量装置示意图；

图6是模袋混凝土施工结构示意图；

图7是模袋混凝土-连锁块组合生态护岸结构示意图。

图中：1-测量立杆柱，2-测量立杆，3-原地面线，4-原地面，5-开挖部分，6-立柱，7-水下摄像头，8-运输车辆，9-底盘，10-制动装置，11-前挡板，12-可回弹式软垫，13-生态型连锁块，14-可伸缩式穿孔竖杆，15-定型化顶帽，16-土工模袋，17-模袋混凝土灌注孔，18-水下锚固系统，19-定位桩，20-固定杆，21-牵引绳，22-卷扬机，23-坡面，24-常水位线，25-水流，26-空压机，27-混凝土泵，28-设计航道底，29-整体式加筋骨架，30-模袋混凝土，31-第一现浇混凝土压顶，32-连锁块孔内植草，33-混凝土护脚，34-素土夯实层，35-反滤土工布，36-碎石垫层，37-第二现浇混凝土压顶，38-沥青混凝土路面，39-开挖线，40-后挡板。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步描述。下述实施例的说明只是用于帮助理解本发明。应当指出，对于本技术领域的普通人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

实施例一

作为一种实施例，如图3至图7所示，这种模袋混凝土-连锁块组合生态护岸，包括：水中坡面开挖测量装置和土工模袋16；

在常水位线24以下和以上均存在坡面23，常水位线24高度处的护岸为平面。

生态型连锁块13设于常水位线24即常水位线24以上的坡面23上；

如图4和图5所示，水中坡面开挖测量装置包括水中坡面开挖立杆测量装置和水中坡面开挖水下摄影装置；水中坡面开挖测量装置间隔地设于常水位线24以下原地面线3与开挖线39相交处；水中坡面开挖立杆测量装置包括测量立杆柱1，测量立杆柱1上设有测量立杆2测量立杆柱1间隔设于常水位线24以下原地面线3与开挖线39相交处，原地面4中原地面线3与开挖线39包裹范围为开挖部分5。

水中坡面开挖水下摄影装置包括立柱6，立柱6上安装有水下摄像头7，立柱6间隔设于常水位线24以下原地面线3与开挖线39相交处，立柱6与测量立杆2间隔打入。

如图6所示，土工模袋16铺设在从设计航道底28到常水位线24的整个坡面23上，土工模袋16下部设置有水下锚固系统18，土工模袋16在水流25相反方向上连接有拉紧装置，常水位线24以下的坡面23顶部施工有第一现浇混凝土压顶31。

土工模袋16上每隔一定距离设有一个模袋混凝土灌注孔17，土工模袋16中设有整体式加筋骨架29和模袋混凝土30；拉紧装置包括牵引绳21和卷扬机22，坡面23外的陆上打入有定位桩19，土工模袋16通过定位桩19和固定杆20固定。

如图7所示，常水位线24上铺装有生态型连锁块13，生态型连锁块13的孔内施工有连锁块孔内植草32，常水位线24部分的生态型连锁块13两侧施工有混凝土护脚33；常水位线24以上的坡面23上依次铺设有素土夯实层34、反滤土工布35和碎石垫层36，碎石垫层36上也铺装有生态型连锁块13和连锁块孔内植草32，常水位线24以上的坡面23顶部施工有第二现浇混凝土压顶37，路面上施工有沥青混凝土路面38。

实施例二

作为另一种实施例，本实施例二在实施例一的基础上，提出这种模袋混凝土-连锁块组合生态护岸的施工装置还包括生态型连锁块13运输装置。

如图1和图2所示，生态型连锁块13运输装置包括运输车辆8，运输车辆8上设有用于固定生态型连锁块13的可伸缩式穿孔竖杆14，运输车辆8尾部设有带制动装置10的后挡板40；

运输车辆8车厢内部底面上安装底盘9，底盘9前后两侧分别安装前挡板11和后挡板40，底盘9上装设有可伸缩式穿孔竖杆14，底盘9与后挡板40通过制动装置10连接，底盘9上放置有可回弹式软垫12，可回弹式软垫12上放置有生态型连锁块13，可伸缩式穿孔竖杆14竖直贯穿生态型连锁块13，可伸缩式穿孔竖杆14顶部安装有定型化顶帽15，各竖排生态型连锁块13之间以及生态型连锁块13与前挡板11、后挡板40之间分别塞有可回弹式软垫12。

需要说明的，本实施例中与实施例一相同或相似的部分可相互参考，在本申请中不再赘述。

实施例三

作为另一种实施例，本实施例三提出实施例二所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸的施工方法，包括以下步骤：

步骤一、通过运输车辆8进行生态型连锁块13的预制和运输，并进行土工模袋16设计、加工。

步骤二、坡面开挖施工：坡面23开挖包括常水位线24以上部分开挖和常水位线24以下部分开挖。在常水位线24以下原地面线3与开挖线39相交处每隔一段距离打入一根装有测量立杆2的测量立杆柱1，原地面4中原地面线3与开挖线39包裹范围为开挖部分5，在常水位线24以下原地面线3与开挖线39相交处每隔一段距离打入一根装有水下摄像头7的立柱6，立柱6与测量立杆2间隔打入，用来保证水中坡面的开挖。

刷坡施工：开挖完成后进行刷坡修整、填补坑洼、清除坡面浮土。

步骤三、生态型连锁块13组合生态护岸施工：进行常水位线24部分的生态型连锁块13的铺装，生态型连锁块13铺装完成后进行连锁块孔内植草32施工，然后进行混凝土护脚33的施工，然后依次进行常水位线24以上坡面23的素土夯实层34、反滤土工布35、碎石垫层36的施工，然后进行常水位线24以上坡面23的生态型连锁块13铺装及连锁块孔内植草32施工，最后在坡面23顶部施工第二现浇混凝土压顶37，在常水位线24以上坡面23外的路面上进行沥青混凝土路面38的施工。

步骤四、模袋铺设及混凝土灌注稳固装置施工：土工模袋16下部设置水下锚固系统18，土工模袋16在水流25相反方向上通过牵引绳21和卷扬机22设置拉紧装置，在坡面23外的陆上打入定位桩19，利用定位桩19和固定杆20固定土工模袋16，调整好土工模袋16铺设方向和上下位置后将空压机26、混凝土泵27接入土工模袋16，开动混凝土泵27、空压机26向土工模袋16内压注模袋混凝土30，随着模袋混凝土30灌入、气体排出，模袋逐渐下沉就位，土工模袋16从设计航道底28铺设到常水位线24的整个斜坡，模袋混凝土30灌注完成后进行第一现浇混凝土压顶31施工。

实施例四

作为另一种实施例，本实施例四在实施例三的基础上提出一种更具体的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸的施工方法，步骤一具体包括：

生态型连锁块13的预制：生态型连锁块13在预制场集中预制，采用强制搅拌机拌和，混凝土用翻斗车运输，使用定型塑料模具成型，混凝土振动台振捣，养护采用覆盖洒水法。

生态型连锁块13的运输：生态型连锁块13达到设计强度后用运输车辆运送至施工现场；运输车辆8车厢内部底面上安装底盘9，底盘9前后两侧分别安装前挡板11、后挡板40，底盘9上装设有可伸缩式穿孔竖杆14，底盘9与后挡板40通过制动装置10连接，制动装置10可实现后挡板40的前后移动，底盘9上放置一层可回弹式软垫12后开始生态型连锁块13装车，生态型连锁块13装车时遵循“由前到后，由下到上”的原则，随着生态型连锁块13装的越来越高时同步拉伸可伸缩式穿孔竖杆14，直到可伸缩式穿孔竖杆14拉至最高，然后在可伸缩式穿孔竖杆14顶部装上定型化顶帽15，各竖排生态型连锁块13之间以及生态型连锁块13与前挡板11、后挡板40之间分别塞满可回弹式软垫12，生态型连锁块13卸车时按照其装车的相反步骤进行。

土工模袋16设计、加工：土工模袋16是高强度化纤为主要原料机织而成的双层水工柔性模袋，土工模袋16上每隔一定距离设有一个模袋混凝土灌注孔17，在土工模袋16中装设整体式加筋骨架29。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

Claims (10)

1.一种模袋混凝土-连锁块组合生态护岸，其特征在于，包括：生态型连锁块(13)运输装置、水中坡面开挖测量装置和土工模袋(16)；

生态型连锁块(13)运输装置包括运输车辆(8)，运输车辆(8)上设有用于固定生态型连锁块(13)的可伸缩式穿孔竖杆(14)，运输车辆(8)尾部设有带制动装置(10)的后挡板(40)；

生态型连锁块(13)设于常水位线(24)即常水位线(24)以上的坡面(23)上；

水中坡面开挖测量装置包括水中坡面开挖立杆测量装置和水中坡面开挖水下摄影装置；水中坡面开挖测量装置间隔地设于常水位线(24)以下原地面线(3)与开挖线(39)相交处；

土工模袋(16)铺设在从设计航道底(28)到常水位线(24)的整个坡面(23)上，土工模袋(16)下部设置有水下锚固系统(18)，土工模袋(16)在水流(25)相反方向上连接有拉紧装置，常水位线(24)以下的坡面(23)顶部施工有第一现浇混凝土压顶(31)。

2.根据权利要求1所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸，其特征在于，运输车辆(8)车厢内部底面上安装底盘(9)，底盘(9)前后两侧分别安装前挡板(11)和后挡板(40)，底盘(9)上装设有可伸缩式穿孔竖杆(14)，底盘(9)与后挡板(40)通过制动装置(10)连接，底盘(9)上放置有可回弹式软垫(12)，可回弹式软垫(12)上放置有生态型连锁块(13)，可伸缩式穿孔竖杆(14)竖直贯穿生态型连锁块(13)，可伸缩式穿孔竖杆(14)顶部安装有定型化顶帽(15)，各竖排生态型连锁块(13)之间以及生态型连锁块(13)与前挡板(11)、后挡板(40)之间分别塞有可回弹式软垫(12)。

3.根据权利要求1所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸，其特征在于，常水位线(24)上铺装有生态型连锁块(13)，生态型连锁块(13)的孔内施工有连锁块孔内植草(32)，常水位线(24)部分的生态型连锁块(13)两侧施工有混凝土护脚(33)；常水位线(24)以上的坡面(23)上依次铺设有素土夯实层(34)、反滤土工布(35)和碎石垫层(36)，碎石垫层(36)上也铺装有生态型连锁块(13)和连锁块孔内植草(32)，常水位线(24)以上的坡面(23)顶部施工有第二现浇混凝土压顶(37)，路面上施工有沥青混凝土路面(38)。

4.根据权利要求1所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸，其特征在于，水中坡面开挖立杆测量装置包括测量立杆柱(1)，测量立杆柱(1)上设有测量立杆(2)测量立杆柱(1)间隔设于常水位线(24)以下原地面线(3)与开挖线(39)相交处，原地面(4)中原地面线(3)与开挖线(39)包裹范围为开挖部分(5)。

5.根据权利要求1所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸，其特征在于，水中坡面开挖水下摄影装置包括立柱(6)，立柱(6)上安装有水下摄像头(7)，立柱(6)间隔设于常水位线(24)以下原地面线(3)与开挖线(39)相交处，立柱(6)与测量立杆(2)间隔打入。

6.根据权利要求1所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸，其特征在于，土工模袋(16)上每隔一定距离设有一个模袋混凝土灌注孔(17)，土工模袋(16)中设有整体式加筋骨架(29)和模袋混凝土(30)；拉紧装置包括牵引绳(21)和卷扬机(22)，坡面(23)外的陆上打入有定位桩(19)，土工模袋(16)通过定位桩(19)和固定杆(20)固定。

7.一种如权利要求1所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸的施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、生态型连锁块(13)用运输车辆(8)运送至施工现场；

步骤二、坡面开挖施工：开挖常水位线(24)以下坡面(23)，在常水位线(24)以下原地面线(3)与开挖线(39)相交处间隔设置装有测量立杆(2)的测量立杆柱(1)和装有水下摄像头(7)的立柱(6)；

步骤三、生态型连锁块(13)组合生态护岸施工：依次铺装常水位线(24)和常水位线(24)以上坡面(23)上的生态型连锁块(13)，最后施工沥青混凝土路面(38)；

步骤四、模袋铺设及混凝土灌注稳固装置施工：土工模袋(16)下部设置水下锚固系统(18)，土工模袋(16)在水流(25)相反方向上通过牵引绳(21)和卷扬机(22)拉固，在坡面(23)外的陆上打入定位桩(19)，利用定位桩(19)和固定杆(20)固定土工模袋(16)，向土工模袋(16)内压注模袋混凝土(30)，土工模袋(16)下沉至设计航道底(28)到常水位线(24)的整个坡面(23)上，然后进行第一现浇混凝土压顶(31)施工。

8.根据权利要求7所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸的施工方法，其特征在于，步骤一中，通过制动装置(10)实现后挡板(40)的前后移动，底盘(9)上放置一层可回弹式软垫(12)后开始生态型连锁块(13)装车，生态型连锁块(13)装车时按由前到后、由下到上的顺序摆放；随着生态型连锁块(13)由下到上地摆放，同步拉伸可伸缩式穿孔竖杆(14)，直到可伸缩式穿孔竖杆(14)拉至最高，然后在可伸缩式穿孔竖杆(14)顶部装上定型化顶帽(15)，各竖排生态型连锁块(13)之间、生态型连锁块(13)与前挡板(11)和后挡板(40)之间的缝隙填充可回弹式软垫(12)，生态型连锁块(13)卸车时按照其装车的相反步骤进行。

9.根据权利要求7所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸的施工方法，其特征在于，步骤三中，首先进行常水位线(24)部分的生态型连锁块(13)的铺装，生态型连锁块(13)铺装完成后在生态型连锁块(13)的孔内进行连锁块孔内植草(32)施工，然后在常水位线(24)部分的生态型连锁块(13)两侧施工混凝土护脚(33)；然后依次在常水位线(24)以上的坡面(23)上进行素土夯实层(34)、反滤土工布(35)和碎石垫层(36)的施工；然后进行常水位线(24)以上坡面(23)的生态型连锁块(13)和连锁块孔内植草(32)施工，最后在坡面(23)顶部施工第二现浇混凝土压顶(37)，在常水位线(24)以上坡面(23)外的路面上进行沥青混凝土路面(38)的施工。

10.根据权利要求7所述的模袋混凝土-连锁块组合生态护岸的施工方法，其特征在于，步骤四中，土工模袋(16)上每隔一定距离设有一个模袋混凝土灌注孔(17)，在土工模袋(16)中装设整体式加筋骨架(29)，调整好土工模袋(16)铺设方向和上下位置后，设置空压机(26)和混凝土泵(27)，空压机(26)和混凝土泵(27)接入土工模袋(16)，开动混凝土泵(27)和空压机(26)向土工模袋(16)内压注模袋混凝土(30)，随着模袋混凝土(30)灌入，土工模袋(16)中的气体排出，土工模袋(16)下沉就位。