CN212670523U - 一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，钢圆筒组件的尾端插入水底河床内，钢筋混凝土圆筒安装在钢圆筒组件上，在钢圆筒组件的内部填充钢圆筒填料，在钢圆筒填料的顶端覆盖用于防止钢圆筒填料冲刷流失的不透水无纺布，在钢筋混凝土圆筒的中部开设有镂空段，在镂空段上设置有用于加强镂空段强度的加强筋，在钢筋混凝土圆筒内由下至上依次填充二片石、块石、碎石、透水性土工合成材料、中粗砂和耕植土，块石段和碎石段位于镂空段。该生态岛能够为水域水体净化提供媒介，并突破内河航道限高，避免采用大型起重设备，快速安全的构筑人工生态岛。

Description

一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛

技术领域

本实用新型涉及水环境生态治理技术领域，更具体地说涉及一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛。

背景技术

改革开放三十多年来，我国经济社会发展取得举世瞩目的伟大成就。但是发展不平衡、不协调、经济增长的资源环境代价大、资源利用效率不高、生态破坏严重等现象，依然制约着经济社会可持续发展。水体在受到污染后其水体自净能力较差，很容易导致水体富营养化，造成水体缺氧产生黑臭。随着我国经济进入高质量发展阶段，水环境治理工作越来越受到社会的关注。

人工生态岛可为多种水生植物提供适宜的生长条件，提高水体自身的净化能力。传统的人工岛采用砂石、土料作为基底，须使用大型施工设备，建造过程繁复，在内河中施工较为不便；城市中小型河道中多采用小型浮式生态岛，因浮岛在水域中的覆盖面积限制，其在开阔水域中的净化效率较低，并不适用于开阔水域。

实用新型内容

本实用新型克服了现有技术中的不足，现有人工岛建造过程繁复，在内河中施工不便，而小型浮式生态岛在水域中的覆盖面积受限，在开阔水域中的净化效率较低，提供了一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，该生态岛能够为水域水体净化提供媒介，并突破内河航道限高，避免采用大型起重设备，快速安全的构筑人工生态岛。

本实用新型的目的通过下述技术方案予以实现。

一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，包括用于抵抗大气区、浪溅区和水位变动区腐蚀的钢筋混凝土圆筒和钢圆筒组件，

所述钢圆筒组件的尾端插入水底河床内，所述钢筋混凝土圆筒安装在所述钢圆筒组件上，在所述钢圆筒组件的内部填充钢圆筒填料，在所述钢圆筒填料的顶端覆盖用于防止钢圆筒填料冲刷流失的不透水无纺布，在所述钢筋混凝土圆筒的中部开设有镂空段，在所述镂空段上设置有用于加强镂空段强度的加强筋，在所述钢筋混凝土圆筒内由下至上依次填充二片石、块石、碎石、透水性土工合成材料、中粗砂和耕植土，块石段和碎石段位于所述镂空段。

位于顶端的所述钢圆筒组件的首端安装钢帽，在所述钢筋混凝土圆筒的尾端开设有钢帽凹槽，所述钢帽凹槽与所述钢帽相配合将钢筋混凝土圆筒和所述钢圆筒组件相连。

所述钢帽凹槽的宽度比所述钢帽宽度大3-5cm。

所述钢圆筒组件中钢圆筒的数量为2-6个，以适应不同水域深度的要求，在所述钢圆筒的内侧开设有螺栓孔，在所述螺栓孔内竖向设置有用于增加刚度的加劲肋，通过连接螺栓将相邻的钢圆筒进行连接。

在所述钢圆筒的外壁上涂覆有防腐涂层，并在位于底端的钢圆筒的外壁安装牺牲阳极保护块。

相邻的钢圆筒间的连接缝隙处灌入用于防砂止水的防水砂浆。

钢圆筒的高度均为3-4m，钢圆筒的直径均为5-20m，钢圆筒的壁厚均为15-25mm。

所述钢圆筒填料采用中粗砂或者河底疏浚淤泥。

所述钢筋混凝土圆筒的高度为3-4m，所述钢筋混凝土圆筒的直径为5-20m，所述钢筋混凝土圆筒的壁厚为15-25mm。

所述二片石填充至所述镂空段的底端，所述块石和所述碎石由下至上填充至所述镂空段内，所述碎石的顶端与所述镂空段的顶端平齐。

在所述耕植土上种植水生植物。

一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛的施工方法，按照下述步骤进行：

步骤1，将钢圆筒组件和钢筋混凝土圆筒通过陆上运输的方式运至湖泊岸边，利用船载起重机将其转运至船上；

步骤2，准确定位钢圆筒组件的下放位置，利用APE400振动锤夹持钢圆筒组件并振沉至设计标高，然后起吊另一钢圆筒组件，下沉至已经固定的钢圆筒组件的顶部位置，将相邻的钢圆筒组件之间利用连接螺栓拧紧固定，向相邻的钢圆筒组件间的连接缝隙处灌入防水砂浆，随后在位于顶端的钢圆筒组件的顶部安装钢帽；

步骤3，起吊钢筋混凝土圆筒，定位准确后下放至钢圆筒组件的顶部位置；

步骤4，向钢圆筒组件内回填湖泊内的疏浚淤泥或者中粗砂至钢帽处，随后在其上部铺排不透水无纺布；

步骤5，在不透水无纺布上方的钢筋混凝土圆筒内继续由下至上依次填入二片石、块石、碎石、透水性土工合成材料、中粗砂和耕植土，其中，二片石顶部的标高与镂空段的底端平齐，碎石顶部的标高与镂空段的顶端平齐，人工生态岛建成后，在耕植土上种植水生植物。

本实用新型的有益效果为：针对现有人工生态岛构筑技术的不足，该生态岛能够为水域水体净化提供媒介，并突破内河航道限高，避免采用大型起重设备，快速安全的构筑人工生态岛。

本实用新型的人工生态岛底部采用钢圆筒，施工方便，通过振沉打入水底地基，并在钢圆筒内部填充疏浚淤泥或者中粗砂至钢帽处，顶部铺设不透水无纺布，从而快速构建稳定的底部支撑结构。

本实用新型采用多节底部钢圆筒+上部钢筋混凝土预制筒相结合的结构，底部钢圆筒和上部钢筋混凝土圆筒连接方便稳定，与完全采用整体式钢圆筒相比，能够减少制作和运输成本；本实用新型的这种底部钢圆筒+上部钢筋混凝土预制筒相结合的结构，能够通过钢圆筒实现快速构建底部支撑，通过上部钢筋混凝土圆筒预制出镂空段结构，并在筒体内部填充填充二片石、块石、碎石、透水性土工合成材料、中粗砂和耕植土等多层填充物，实现了绿植与筒体周围水体进行有效交互。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中第一钢圆筒和第二钢圆筒的连接结构示意图；

图3是本实用新型中钢帽与钢帽凹槽的连接结构示意图；

图4是本实用新型中第一钢圆筒与钢筋混凝土圆筒间的连接结构示意图；

图5是本实用新型中钢筋混凝土圆筒内部填料的填充示意图；

图中：1为钢筋混凝土圆筒，2为第一钢圆筒，3为牺牲阳极保护块，4为镂空段，5为第二钢圆筒，1-1为二片石，1-2为块石，1-3为碎石，1-4为透水性土工合成材料，1-5为中粗砂，1-6为耕植土，1-7为水生植物，2-1为连接螺栓，2-2为钢帽，2-3为不透水无纺布。

对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，可以根据以上附图获得其他的相关附图。

具体实施方式

下面通过具体的实施例对本实用新型的技术方案作进一步的说明。

实施例一

以钢圆筒组件中钢圆筒的数量为2个为例：

一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，包括用于抵抗大气区、浪溅区和水位变动区腐蚀的钢筋混凝土圆筒1和钢圆筒组件，

钢圆筒组件包括第一钢圆筒2和第二钢圆筒5，第二钢圆筒5的尾端插入水底，第二钢圆筒5的首端与第一钢圆筒2的尾端通过连接组件相连，在第一钢圆筒2和第二钢圆筒5内填充有钢圆筒填料，在第一钢圆筒2的首端安装有钢帽2-2，在钢筋混凝土圆筒1的尾端开设有钢帽凹槽，钢帽凹槽与钢帽2-2相配合将钢筋混凝土圆筒1和第一钢圆筒2相连；

在钢筋混凝土圆筒1的中部开设有镂空段4，在钢圆筒填料的顶端覆盖用于防止钢圆筒填料冲刷流失的不透水无纺布2-3，在钢筋混凝土圆筒1内由下至上依次填充二片石1-1、块石1-2、碎石1-3、透水性土工合成材料1-4、中粗砂1-5和耕植土1-6，块石段和碎石段位于镂空段4，便于钢筋混凝土圆筒1内和水域间的水体交换。

实施例二

在实施例一的基础上，在第一钢圆筒2的尾端和第二钢圆筒5的首端内侧开设有螺栓孔，在螺栓孔内竖向设置有用于增加刚度的加劲肋，连接组件穿过螺栓孔将第一钢圆筒1和第二钢圆筒5相连，连接组件采用连接螺栓2-1。

在第一钢圆筒1的尾端和第二钢圆筒5的首端之间的连接缝隙处灌入用于防砂止水的防水砂浆。

第一钢圆筒1和第二钢圆筒5的高度均为3-4m，第一钢圆筒1和第二钢圆筒5的直径均为5-20m，第一钢圆筒1和第二钢圆筒5的壁厚均为15-25mm。

钢帽凹槽的宽度比钢帽2-2宽度大3-5cm。

钢圆筒填料采用中粗砂或者河底疏浚淤泥。

在第一钢圆筒1和第二钢圆筒5的外壁上涂覆有防腐涂层，并在第二钢圆筒5的外壁设置有牺牲阳极保护块3。

实施例三

在实施例二的基础上，钢筋混凝土圆筒1采用钢筋混凝土的圆筒结构，钢筋混凝土圆筒1的高度为3-4m，钢筋混凝土圆筒1的直径为5-20m，钢筋混凝土圆筒1的壁厚为15-25mm。

二片石1-1填充至镂空段4的底端，块石1-2和碎石1-3由下至上填充至镂空段4内，碎石1-3的顶端与镂空段4的顶端平齐。

在耕植土1-6上种植水生植物1-7。

安装实施例

安装的湖泊的水深8-10m，人工生态岛的顶面低于常水位5cm，第一钢圆筒、第二钢圆筒和钢筋混凝土圆筒的直径为5-20m，高为3-4m。

步骤1，将第一钢圆筒、第二钢圆筒和钢筋混凝土圆筒通过陆上运输的方式运至湖泊岸边，利用船载起重机将其转运至船上；

步骤2，准确定位第二钢圆筒的下放位置，利用APE400振动锤夹持第二钢圆筒并振沉至设计标高，然后起吊第一钢圆筒，下沉至第二钢圆筒的顶部位置，将第一钢圆筒和第二钢圆筒之间利用连接螺栓拧紧固定，向第一钢圆筒和第二钢圆筒间的连接缝隙处灌入防水砂浆，随后在第一钢圆筒的顶部安装钢帽；

步骤3，起吊钢筋混凝土圆筒，定位准确后下放至第一钢圆筒的顶部位置；

步骤4，向第一钢圆筒和第二钢圆筒内回填湖泊内的疏浚淤泥或者中粗砂至钢帽处，随后在其上部铺排不透水无纺布；

步骤5，在不透水无纺布上方的钢筋混凝土圆筒内继续由下至上依次填入二片石、块石、碎石、透水性土工合成材料、中粗砂和耕植土，其中，二片石顶部的标高与镂空段的底端平齐，碎石顶部的标高与镂空段的顶端平齐，人工生态岛建成后，在耕植土上种植水生植物，如芦苇、美人蕉等。

为了易于说明，实施例中使用了诸如“上”、“下”、“左”、“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位(旋转90度或位于其他方位)，这里所用的空间相对说明可相应地解释。

而且，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个与另一个具有相同名称的部件区分开来，而不一定要求或者暗示这些部件之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims (10)

1.一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：包括用于抵抗大气区、浪溅区和水位变动区腐蚀的钢筋混凝土圆筒和钢圆筒组件，

所述钢圆筒组件的尾端插入水底河床内，所述钢筋混凝土圆筒安装在所述钢圆筒组件上，在所述钢圆筒组件的内部填充钢圆筒填料，在所述钢圆筒填料的顶端覆盖用于防止钢圆筒填料冲刷流失的不透水无纺布，在所述钢筋混凝土圆筒的中部开设有镂空段，在所述镂空段上设置有用于加强镂空段强度的加强筋，在所述钢筋混凝土圆筒内由下至上依次填充二片石、块石、碎石、透水性土工合成材料、中粗砂和耕植土，块石段和碎石段位于所述镂空段。

2.根据权利要求1所述的一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：位于顶端的所述钢圆筒组件的首端安装钢帽，在所述钢筋混凝土圆筒的尾端开设有钢帽凹槽，所述钢帽凹槽与所述钢帽相配合将钢筋混凝土圆筒和所述钢圆筒组件相连。

3.根据权利要求2所述的一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：所述钢帽凹槽的宽度比所述钢帽宽度大3-5cm。

4.根据权利要求1所述的一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：所述钢圆筒组件中钢圆筒的数量为2-6个，以适应不同水域深度的要求，在所述钢圆筒的内侧开设有螺栓孔，在所述螺栓孔内竖向设置有用于增加刚度的加劲肋，通过连接螺栓将相邻的钢圆筒进行连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：在所述钢圆筒的外壁上涂覆有防腐涂层，并在位于底端的钢圆筒的外壁安装牺牲阳极保护块。

6.根据权利要求4所述的一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：相邻的钢圆筒间的连接缝隙处灌入用于防砂止水的防水砂浆。

7.根据权利要求4所述的一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：钢圆筒的高度均为3-4m，钢圆筒的直径均为5-20m，钢圆筒的壁厚均为15-25mm。

8.根据权利要求1所述的一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：所述钢圆筒填料采用中粗砂或者河底疏浚淤泥。

9.根据权利要求1所述的一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：所述钢筋混凝土圆筒的高度为3-4m，所述钢筋混凝土圆筒的直径为5-20m，所述钢筋混凝土圆筒的壁厚为15-25mm。

10.根据权利要求1所述的一种适用于中型开阔水域的可快速拼装人工生态岛，其特征在于：所述二片石填充至所述镂空段的底端，所述块石和所述碎石由下至上填充至所述镂空段内，所述碎石的顶端与所述镂空段的顶端平齐。

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