CN210002342U - 一种疏浚工程的包覆型式素土围堰结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种疏浚工程的包覆型式素土围堰结构。包括在地面上采用围堰素土堆成的、横断面为梯形形状的围堰本体，在围堰本体的围堰迎水侧的根部位置的地面上、沿围堰本体的长度方向开设有地沟；还包括在围堰本体内成U型铺设的防水土工布，防水土工布下部的平直段位于围堰素土与地面交界的位置且土工布下边缘延伸进入地沟内，防水土工布上部的平直段向围堰迎水侧水平延伸并穿出且土工布上边缘沿围堰迎水侧的坡面垂下；还包括塑料布，其主体部分覆盖围堰迎水侧以及地沟，塑料布下边缘延伸至地沟内侧的地面上、塑料布上边缘延伸至围堰本体顶部，在地沟内设有沟内素土；还包括多个砂袋。本实用新型结构简单、建设成本低、不易渗漏坍塌。

Description

一种疏浚工程的包覆型式素土围堰结构

技术领域

本实用新型属于疏浚工程技术领域，尤其涉及一种疏浚工程的包覆型式素土围堰结构。

背景技术

当前，越来越多的港口陆续开始进入改造提升阶段，通过拓宽加深航道的施工等提升港口等级，疏浚土通过船舶吹填至吹填区的方式进行造地，但是在国家总体战略的影响下，海洋管理部门目前仍暂停受理用海手续的审批工作，受此影响，在没有海域使用手续的情况下几乎无法新建吹填区，只能利用已有陆域进行吹填区的建设。吹填区的建设主要是修建围堰，围堰的建设质量是影响工程项目能否顺利实施的直接因素之一。

根据以往疏浚吹填工程案例，围堰结构型式主要包括充填袋结构型式围堰及素土结构型式围堰，其中充填袋结构型式围堰可靠性较高，因此大部分工程主要采用充填袋结构型式围堰。充填袋结构型式围堰具有整体性好、稳定性好、费用高、耐久性高、工艺较复杂及工期长等特点，该类型围堰在施工过程中需要投入较多的工人、用电设备、泥浆泵、吹填软管及充填袋等。素土结构型式围堰具有稳定性差、费用低、耐久性差、工艺简单及工期短等特点，该类型围堰在施工过程中需要投入较多的挖掘机、运土车等。

在结合施工现场实际情况以及建设单位意见的基础上，部分施工现场采用素土结构型式围堰作为吹填区主体围堰。考虑到素土结构型式围堰易塌方及易渗透等特点，易造成围堰实际断面小于设计断面、围堰整体稳定性降低等不良后果，因此现场在考虑围堰安全可靠性及降低成本的同时，必须对围堰结构进行优化设计，当前的素土围堰结构还难以满足具体要求。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种结构简单、不易渗漏坍塌的疏浚工程的包覆型式素土围堰结构，发挥素土围堰易于搭建的优点，同时克服素土围堰稳定性差的缺点。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种疏浚工程的包覆型式素土围堰结构包括在地面上采用围堰素土堆成的、横断面为梯形形状的围堰本体，在围堰本体的围堰迎水侧的根部位置的地面上、沿围堰本体的长度方向开设有地沟；还包括在围堰本体内成U型铺设的防水土工布，防水土工布下部的平直段位于围堰素土与地面交界的位置且土工布下边缘延伸进入地沟内，防水土工布上部的平直段向围堰迎水侧水平延伸并穿出且土工布上边缘沿围堰迎水侧的坡面垂下；还包括塑料布，塑料布的主体部分覆盖围堰迎水侧以及地沟，塑料布下边缘延伸至地沟内侧的地面上、塑料布上边缘延伸至围堰本体顶部，在地沟内设有对塑料布进行压持固定的沟内素土；还包括对塑料布进行固定的多个砂袋。

本实用新型的优点和积极效果是：本实用新型提供了一种结构设计简单合理的疏浚工程的包覆型式素土围堰结构，在现有素土围堰结构的基础上，通过在围堰主体内增加U形布置的防水土工布，一定程度上减少了通过素土颗粒空隙向外侧渗漏的水量，直接提升了整个素土围堰结构的稳定性。通过在迎水侧铺设塑料布，有效地防止了围堰迎水侧受到水流冲刷，进一步避免了素土围堰的坍塌。通过将塑料布的下边缘埋入素土围堰内侧底部的地沟内，有效防止了素土围堰迎水侧塑料布在水浮力的作用下发生起浮而不能发挥防水作用的情况发生。通过设置多个砂袋对塑料布进行压持，有效避免了塑料布的漂浮以及塑料布在水压力作用下向围堰底部滑移的情况发生。本素土围堰结构具备传统素土围堰结构低成本、易于搭建的优点，同时通过设置防水土工布和塑料布等优化了围堰的整体结构，令素土围堰的防渗漏、防坍塌能力得到提升，整体结构强度得到了保证，符合一些工程施工中对围堰的诸多要求。

优选地：多个砂袋分别压持在塑料布上边缘上、塑料布覆盖在围堰迎水侧上的部分、塑料布与土工布下边缘重叠的部分以及塑料布下边缘上。

优选地：位于塑料布上边缘上、塑料布覆盖围堰迎水侧的部分上、塑料布与土工布下边缘重叠部分上的多个砂袋采用连接绳顺次连接。

优选地：塑料布上边缘的边缘部分埋入围堰本体的顶部。

优选地：防水土工布在围堰本体内回弯的部分与围堰本体的中心面之间的距离w小于等于50cm，防水土工布上部的平直段与下部的平直段之间的距离h大于等于围堰本体总高度的40％。

优选地：地沟的截面形状为倒置梯形形状，顶部的宽度等于围堰本体底部宽度的0.05至0.1倍。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图中：1、塑料布下边缘；2、沟内素土；3、地沟；4、土工布下边缘；5、塑料布；6、土工布上边缘；7、砂袋；8、连接绳；9、围堰迎水侧；10、塑料布上边缘；11、围堰本体；12、围堰背水侧；13、防水土工布；14、围堰素土；15、地面。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明如下：

请参见图1，本实用新型的疏浚工程的包覆型式素土围堰结构包括在地面15上采用围堰素土14堆成的、横断面为梯形形状的围堰本体11，在围堰本体11的围堰迎水侧9的根部位置的地面15上、沿围堰本体11的长度方向开设有地沟3。在本素土围堰的修建过程中，要求采用工程机械将围堰素土14分层进行压实，以充分减少土颗粒之间的空隙。

围堰本体11成封闭的环形，圈出的区域用于吹填施工，在围堰本体11的特定位置设置排水口，吹填施工后围堰内的水经由排水口排出，泥浆沉降形成陆地。围堰本体11由工程机械将围堰素土14堆放、挤压成型得到，截面成梯形形状(等腰梯形)，在有水的一侧也就是内侧形成围堰迎水侧9，在无水的一侧也就是外侧形成围堰背水侧12。值得注意的是，在素土围堰施工之前，首先应对施工现场进行踏勘及地形测量，对低洼处、地基薄弱处进行增强处理(如在低洼处铺设基石等)以保证施工质量。可以在围堰背水侧12的外侧铺设增强结构(如外护坡面等)，进一步提升围堰整体的结构强度。

还包括在围堰本体11内成U型铺设的防水土工布13，防水土工布13下部的平直段位于围堰素土14与地面15交界的位置且土工布下边缘4延伸进入地沟3内，防水土工布13上部的平直段向围堰迎水侧9水平延伸并穿出且土工布上边缘6沿围堰迎水侧9的坡面垂下。

防水土工布13是指以塑料薄膜作为防渗基材，与无纺布复合而成的土工防渗材料。能有效的截留砂土流失，将土体结构内多余液体和气体外排，并增强建筑结构的稳定性，以改善土体质量，为市售的现有材料，广泛应用于疏浚施工工程。防水土工布13主要用于防止围堰内的水通过素土颗粒空隙向外侧渗漏，能够提升整个素土围堰结构的稳定性。

目前，国内外防渗应用的塑料薄膜主要有聚氯乙烯(PVC)和聚乙烯(PE)，它们是一种高分子化学柔性材料，比重较小，延伸性较强，适应变形能力高，耐腐蚀，耐低温，抗冻性能好。其主要机理是以塑料薄膜的不透水性隔断土坝漏水通道，以其较大的抗拉强度和延伸率承受水压和适应坝体变形；而无纺布亦是一种高分子短纤维化学材料，通过针刺或热粘成形，具有较高的抗拉强度和延伸性，它与塑料薄膜结合后，不仅增大了塑料薄膜的抗拉强度和抗穿刺能力，而且由于无纺布表面粗糙，增大了接触面的摩擦系数，有利于复合土工膜及保护层的稳定。同时，它们对细菌和化学作用有较好的耐侵蚀性，不怕酸、碱、盐类的侵蚀。

考虑到素土围堰为封闭的环形形状，而防水土工布13通常为块状，其幅面尺寸不可能制作得太大，因此素土围堰需要采用多块防水土工布13沿着长度方向逐片搭接，相邻两片之间的搭接长度应大于等于1.5米，这样能够尽量避免水经由相邻两片防水土工布13之间外渗。

本实施例中，防水土工布13在围堰本体11内回弯的部分与围堰本体11的中心面之间的距离w小于等于50cm，优选为35cm，防水土工布13上部的平直段与下部的平直段之间的距离h大于等于围堰本体11总高度的40％，优选为55％。如此设置的作用是令U形的防水土工布13覆盖住围堰本体11的中下部的主体部分。实际上围堰建成后，其内部的水位不会到达围堰顶部的位置，因此需要重点防护的位置为围堰本体11的中下部，防水土工布13在围堰本体11的中下部防止水的渗漏。

还包括塑料布5，塑料布5的主体部分覆盖围堰迎水侧9以及地沟3，塑料布下边缘1延伸至地沟3内侧的地面15上、塑料布上边缘10延伸至围堰本体11的顶部，在地沟3内设有对塑料布5进行压持固定的沟内素土2。

地沟3在围堰本体11成型后采用工程机械沿着围堰本体11的长度方向开挖，本实施例中，地沟3的截面形状为倒置梯形形状，顶部的宽度等于围堰本体11底部宽度的0.05至0.1倍，优选为0.07倍。通过在地沟3内设置沟内素土2，将塑料布5的中下部进行可靠地固定，有效防止塑料布5在外力冲刷、浮力等因素作用下飘起来甚至移动走位，保证了塑料布5位置的稳定性，也就保证了素土围堰的结构强度。

为了进一步避免塑料布5发生移位，将塑料布上边缘10的边缘部分埋入围堰本体11的顶部，也就是在围堰本体11的顶部开挖，将塑料布上边缘10的边缘部分置入沟内并采用围堰素土14填埋，这样塑料布5的塑料布上边缘10得到可靠固定。

还包括对塑料布5进行固定的多个砂袋7。如图中所示，多个砂袋7分别压持在塑料布上边缘10上、塑料布5覆盖在围堰迎水侧9上的部分、塑料布5与土工布下边缘4重叠的部分以及塑料布下边缘1上。其中，位于塑料布上边缘10上、塑料布5覆盖围堰迎水侧9的部分上、塑料布5与土工布下边缘4重叠部分上的多个砂袋7采用连接绳8顺次连接，连接后的砂袋7更易于保持位置，避免出现滑落等现象，砂袋7位置的保持有利于塑料布5位置的保持。

考虑到素土围堰为封闭的环形形状，而塑料布5通常为块状，其幅面尺寸不可能制作得太大，因此素土围堰需要采用多块塑料布5沿着长度方向逐片搭接，相邻两片之间的搭接长度应大于等于1.5米，这样能够尽量避免水经由相邻两片塑料布5之间外渗。砂袋7也应沿着围堰本体11的长度方向设置，在同一截面位置上的多个砂袋7为一组，则沿着围堰本体11的长度方向要设置多组，相邻两组砂袋7之间的距离小于等于2m，这样能够保证对塑料布5的压持可靠性。

本素土围堰的搭建过程：

(1)对施工现场进行踏勘及地形测量，对低洼地、地基薄弱处进行增强处理；

(2)对围堰位置进行划线测量，在地面15上进行标记；

(3)沿划线标记位置在地面15上铺设防水土工布13，之后采用工程机械将围堰素土14堆放在防水土工布13上并分层压实，将防水土工布13向内侧回拉形成U形形状并从另一侧采用工程机械堆放围堰素土14，与防水土工布13上的围堰素土14合并形成围堰本体11，在上方逐层堆放围堰素土14并逐层压实，直至形成完整的围堰本体11；如图中所示，在围堰本体11的顶部形成一个平台，这样有利于工人在顶部进行施工；

(4)在内侧开挖地沟3，之后在围堰迎水侧9上铺设塑料布5；塑料布5的塑料布上边缘10埋入围堰本体11的顶部，塑料布5的主体部分覆盖围堰迎水侧9以及地沟3，塑料布下边缘1延伸至地沟3内侧的地面15上；

(5)在地沟3内填入沟内素土2，将塑料布5的中下部压紧；

(6)在塑料布5的表面放置多个砂袋7并采用连接绳8顺次连接各砂袋7，将塑料布5的主体部分压实，砂袋7还应在围堰本体11的顶部对塑料布上边缘10进行压持、在地沟3内侧的地面15上对塑料布下边缘1进行压持；

(7)形成完整的素土围堰，之后可以进行吹填施工。

Claims (6)

1.一种疏浚工程的包覆型式素土围堰结构，其特征是：包括在地面(15)上采用围堰素土(14)堆成的、横断面为梯形形状的围堰本体(11)，在围堰本体(11)的围堰迎水侧(9)的根部位置的地面(15)上、沿围堰本体(11)的长度方向开设有地沟(3)；还包括在围堰本体(11)内成U型铺设的防水土工布(13)，防水土工布(13)下部的平直段位于围堰素土(14)与地面(15)交界的位置且土工布下边缘(4)延伸进入地沟(3)内，防水土工布(13)上部的平直段向围堰迎水侧(9)水平延伸并穿出且土工布上边缘(6)沿围堰迎水侧(9)的坡面垂下；还包括塑料布(5)，塑料布(5)的主体部分覆盖围堰迎水侧(9)以及地沟(3)，塑料布下边缘(1)延伸至地沟(3)内侧的地面(15)上、塑料布上边缘(10)延伸至围堰本体(11)顶部，在地沟(3)内设有对塑料布(5)进行压持固定的沟内素土(2)；还包括对塑料布(5)进行固定的多个砂袋(7)。

2.如权利要求1所述的疏浚工程的包覆型式素土围堰结构，其特征是：多个砂袋(7)分别压持在塑料布上边缘(10)上、塑料布(5)覆盖在围堰迎水侧(9)上的部分、塑料布(5)与土工布下边缘(4)重叠的部分以及塑料布下边缘(1)上。

3.如权利要求2所述的疏浚工程的包覆型式素土围堰结构，其特征是：位于塑料布上边缘(10)上、塑料布(5)覆盖围堰迎水侧(9)的部分上、塑料布(5)与土工布下边缘(4)重叠部分上的多个砂袋(7)采用连接绳(8)顺次连接。

4.如权利要求3所述的疏浚工程的包覆型式素土围堰结构，其特征是：塑料布上边缘(10)的边缘部分埋入围堰本体(11)的顶部。

5.如权利要求4所述的疏浚工程的包覆型式素土围堰结构，其特征是：防水土工布(13)在围堰本体(11)内回弯的部分与围堰本体(11)的中心面之间的距离w小于等于50cm，防水土工布(13)上部的平直段与下部的平直段之间的距离h大于等于围堰本体(11)总高度的40％。

6.如权利要求5所述的疏浚工程的包覆型式素土围堰结构，其特征是：地沟(3)的截面形状为倒置梯形形状，顶部的宽度等于围堰本体(11)底部宽度的0.05至0.1倍。

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