CN218757534U - 一种箱型护坡结构单元 - Google Patents

Abstract

一种箱型护坡结构单元，包括盖板和侧板，采用硬质结构，所述盖板和侧板围成箱型框架；所述盖板错位设置，在所述箱型框架上留出填土通道；所述盖板上设有开孔，作为箱型框架内植物生长、生物活动和浇灌水流通道；所述箱型框架底部透空，作为生物活动及排水通道。本实用新型通过外部包裹硬质结构和增加外侧防护的形式保障了结构自身安全、防护能力和保土效果，提升了护坡的生态涵养功能。本实用新型结构可批量预制、组合安装，施工效率高、效果好，建设成本低。

Description

一种箱型护坡结构单元

技术领域

本实用新型属于水利水运、岸滩修复工程技术领域，涉及适用于海岸、河岸防护和生态修复结构。

背景技术

在河道、岸滩防护和堤坝工程中，当坡面受到水流、波浪作用时，传统混凝土材质的护坡结构能够起到有效的防护作用，但结构缺少生物基质，生态友好性较差，与当前生态堤防设计理念不相符。

现有的植草砖、箱式石笼、植草箱式结构等生态型护坡结构，因其结构强度有限，主要用于缓流、少浪作用区域，或在水流、波浪作用下，容易造成护坡上土体基质流失，降低了生态效果。

因此，客观上需要研发一种这样的护坡结构：有足够的强度抵御风浪、水流作用；又能实现保护生物基质，为生物提供适宜的生存空间和活动通道。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种护坡结构，解决传统混凝土护坡结构生态效果差、现有生态护坡结构土体基质易流失、植物易淹死的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种护坡结构单元，包括盖板和侧板，采用硬质结构，提高结构强度抵抗风浪、水流作用；盖板错位设置，预留箱型框架的填土通道，也使得前后结构咬合搭接，在自重作用下形成咬合力，提升护坡整体性和适应堤身不均匀沉降变形，确保结构安全；盖板开孔设置，预留箱型结构内植物生长、生物活动通道；无底板设置，预留底部生物通道及箱型结构内部排水，提升生物存活率，植物可从结构内通过盖板上的孔洞生长至结构顶部。

进一步而言，一种箱型护坡结构单元，包括盖板和侧板，采用硬质结构，所述盖板和侧板围成箱型框架；所述盖板错位设置，在所述箱型框架上留出填土通道；所述盖板上设有开孔，作为箱型框架内植物生长、生物活动和浇灌水流通道；所述箱型框架底部透空，作为生物活动及排水通道。

可选地，所述箱型框架为四块侧板相连形成的一长方体内部空间，所述盖板的长宽与该长方体的长宽相近，错位设于该长方体内部空间上方，一端将该内部空间的部分遮挡，形成顶部预留缺口，另一端伸出,形成“屋檐”结构。

可选地，所述盖板上开设有若干孔作为预留植物生长、生物活动和浇灌水流通道。

可选地，所述盖板设有竖向消浪结构以增加消浪效果和掩护其后方的盖板，防止孔内土体受到强风浪水流的淘刷而流失。

可选地，所述消浪结构为板状形式或柱状形式。

可选地，所述消浪结构为连续板状形式或间断板状形式。

可选地，所述连续板状形式采用防浪墙结构。

可选地，所述柱状形式采用丁砌条石结构。

可选地，所述箱型护坡结构单元轮廓边长为0.5～2.5m，高度为0.5～1.0m；和/或，

所述盖板的总开孔面积根据波浪水流荷载下结构安全确定，且不小于10％；和/或，

所述侧板的厚度根据结构整体尺度和结构强度确定，为0.3～0.5m；和/或，

所述预留缺口长度同结构尺度，宽度为结构边长的1/4～1/5；和/或，

所述孔的半径不小于选用物种的最小适应生长半径；和/或，

所述孔的数量根据所述盖板的总开孔面积设置。

所述的箱型护坡结构单元的应用，包括以下步骤：

步骤1：整理堤身，按照设计坡比对堤身的外坡进行整平；

步骤2：铺设底部垫层，所述底部垫层由无纺土工织物和碎石垫层组成，无纺土工织物铺设在按要求整理好的堤身坡面上，将碎石垫层铺设在无纺土工织物上；

步骤3：浇筑坡面下端连接部位，采用现浇混凝土：

步骤4：自坡面底部起，先铺设一层无纺土工织物和具有一定强度的编织土工织物组成的复合土工织物，上端留有足够的搭接长度；再在复合土工织物上安放错位盖板箱型框架，并通过错位盖板箱型框架的顶部预留缺口，向安装好的错位盖板箱型框架中填筑内部基质；最后将坡面上错位盖板箱型框架上方预留的富余长度的复合土工织物掀起，沿盖板箱型框架的上侧板覆盖至顶部预留缺口，形成无纺土工织物对盖板箱型护坡结构单元的包裹；

步骤5：重复步骤4；其中，上一层错位盖板箱型框架的盖板搭接到下一层错位盖板箱型框架顶部预留缺口上，对齐并紧密安放，确保错位盖板连续连接并压住掀起的复合土工织物；

步骤6：待结构安放至坡顶后，将预留搭接的复合土工织物包裹住最上部一个结构的预留缺口，可结合堤顶情况实施坡面上端连接部位，形成完整的坡面结构。

可选地，在盖板箱型护坡结构单元的使用期，可根据其植物生长情况，通过盖板上的孔进行二次播种或扦插植物苗种。

可选地，所述步骤3中，复合土工织物的掀起和对顶部预留缺口的覆盖，可根据现场建设条件一次包裹多个结构，覆盖至最上一层错位盖板箱型框架的顶部预留缺口。

可选地，所述步骤4为预制安装，所述盖板箱型框架可在预制厂整体预制，模版采用定型模版，养护完成后，采用起重机将预制结构放置在装载机上运至施工现场进行安装。

可选地，所述步骤4为现场安装，为避免在坡面上形成竖向通缝，上下层宜错位布置。

可选地，所述盖板箱型框架内部充填有植生袋或内部基质；和/或，

所述内部基质为植物生长基质和植物种子，其中植物生长基质采用耕植土填充，所述植物选种根系发达、易存活、丛径小的草本植物或矮灌木。

可选地，取若干个错位盖板箱型护坡结构单元，依次将其中一个的顶部预留缺口与另一个的“屋檐”结构对齐、拼接在一起，即可得到一列错位盖板箱型护坡结构单元组合；将若干列错位盖板箱型护坡结构单元组合并排连接组合，即可得到错位盖板箱型护坡结构单元整体。

可选地，所述箱型护坡结构单元结构整体不设底板，之下设置的底部垫层铺设碎石、袋装碎石、反滤布，防止因波浪、水流作用产生的渗透破坏，同时为内部基质提供排水通道和实现保土效果。

由于采用上述技术方案，本实用新型的有益效果包括：通过外部包裹硬质结构和增加外侧防护的形式保障了结构自身安全、防护能力和保土效果，提升了护坡的生态涵养功能。另外，本实用新型结构可批量预制、组合安装，施工效率高、效果好，建设成本低。

附图说明

图1为本实用新型实施例的错位盖板箱型护坡结构单元俯视图。

图2为图1所示的错位盖板箱型护坡结构单元正视图。

图3为图1所示的错位盖板箱型护坡结构单元左视图。

图4为图1所示的错位盖板箱型护坡结构单元实物图。

图5为若干图1所示的错位盖板箱型护坡结构单元组成的坡面整体摆放效果图。

图6为本实用新型实施例的坡面整体摆放效果剖面图。

图7为图6所示实施例的局部放大示意图。

附图标记：

100.错位盖板箱型护坡结构单元；110.错位盖板箱型框架；111.消浪结构；112.盖板；113.侧板；114.顶部预留缺口；115.孔；116.“屋檐”结构；120.内部基质；130.底部垫层；140.复合土工织物。

200.堤身；300.上下连接部位。

具体实施方式

本实用新型提供一种错位盖板箱型护坡结构单元及其应用，包括错位盖板箱型护坡结构单元本体及其施工技术。所述错位盖板箱型护坡结构单元通过无底箱型框架、内部基质和底部垫层三部分，保障了结构自身安全、防护能力和保土效果。本实用新型采用硬质结构的箱型框架提高结构强度抵抗风浪、水流作用；盖板错位设置，预留箱型框架的填土通道，也通过前后结构咬合搭接，提升护坡整体性；盖板开孔设置，预留箱型结构内植物生长、生物活动通道；无底板设置，预留底部生物通道及箱型结构内部排水，提升生物存活率。具有良好的结构可靠度和生态性。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步的说明。

如图1至4所示，本实用新型错位盖板箱型护坡结构单元100包括错位盖板箱型框架110，错位盖板箱型框架110由盖板112、侧板113和顶部外侧竖向消浪结构111组成，是抵御波浪、水流作用的主要防护结构。

四块侧板113相连形成一长方体内部空间，盖板112的长宽与该长方体的长宽相近，错位设于该长方体内部空间上方，一端将该内部空间的部分遮挡，形成顶部预留缺口114，另一端伸出形成“屋檐”结构116。

盖板112上开设有若干孔115预留植物生长、生物活动和浇灌水流通道等；减小波浪对内部基质120(主要为耕植土或植生袋)的直接作用，减少土体受到风浪的淘刷而流失；恶劣工况下，孔115也可消减波浪。

盖板112错位布置，形成顶部预留缺口114，用作向箱型框架内的充填内部基质120的通道；安放后沿坡面方向与其它同样结构的错位盖板箱型护坡结构单元相配合，前后结构咬合搭接，在自重作用下形成咬合力，提升护坡整体性和适应堤身不均匀沉降变形，确保结构安全。

在波浪条件相对恶劣、盖板开口率较大的情况下，盖板112上还可以设置本实施例所示的竖向消浪结构111，用于增加消浪效果和掩护其后方的盖板112，防止孔内土体受到强风浪水流的淘刷而流失。可选地，消浪结构111可根据波浪作用强度设置成板或柱的结构形式；可选地，消浪结构111可设置为连续或间断的板状结构，也可设置为柱状结构。连续板状形式可按照防浪墙结构设计，柱状形式可按照丁砌条石设计，间断板状形式根据间距选择合适的设计方法，此不赘述。

各部分结构尺度不限，根据结构安全和便于施工确定，单个结构轮廓边长宜为0.5～2.5m，高度(厚度)宜为0.5～1.0m。

盖板112厚度根据波浪水流荷载确定；其上总开孔面积根据波浪水流荷载下结构安全确定，宜取大值，且不小于10％。

侧板113厚度根据结构整体尺度和结构强度确定，宜为0.3～0.5m。

预留缺口114长度同结构尺度。宽度根据充填内部基质形式确定，主要由施工便利性控制，缺口净宽度应满足施工要求。在满足施工要求的前提下，宽度应取小值，宜取结构边长的1/4～1/5为宜。

孔115的半径不小于选用物种的最小适应生长半径；孔115的数量根据盖板112总开孔面积设置。

错位盖板箱型框架110内部充填有内部基质120；内部基质120主要为植物生长基质(土壤)和植物种子，其中土壤可采用耕植土填充，植物选种根系发达、易存活、丛径小的草本植物或矮灌木。亦可直接采用植生袋填充。

取若干个错位盖板箱型护坡结构单元100，依次将其中一个的顶部预留缺口114与另一个的“屋檐”结构116对齐、拼接在一起，即可得到一列错位盖板箱型护坡结构单元组合；将若干列错位盖板箱型护坡结构单元组合并排连接组合，即可得到错位盖板箱型护坡结构单元整体，如图5所示。

如图6、7所示，本实用新型错位盖板箱型护坡结构单元结构整体不设底板，之下设置的底部垫层130应铺设碎石、袋装碎石、反滤布等，防止因波浪、水流作用产生的渗透破坏，保障结构安全；同时，为内部基质120提供排水通道和实现保土效果。

本实用新型错位盖板箱型护坡结构单元的使用方法，包括以下步骤：

步骤1：整理堤身200，按照设计坡比对堤身的外坡进行整平；

步骤2：铺设底部垫层130，底部垫层130由无纺土工织物和袋装碎石垫层组成，无纺土工织物铺设在按要求整理好的堤身坡面上，将等厚度的袋装碎石铺设在无纺土工织物上；

步骤3：浇筑坡面下端连接部位300，可采用现浇混凝土：

步骤4：自坡面底部起，先铺设一层无纺土工织物和具有一定强度的编织土工织物组成的复合土工织物140，上端留有足够的搭接长度；再在复合土工织物上安放错位盖板箱型框架110，并通过错位盖板箱型框架110的顶部预留缺口114，向安装好的错位盖板箱型框架110中填筑内部基质120；最后将坡面上错位盖板箱型框架110上方预留的富余长度的复合土工织物掀起，沿盖板箱型框架110的上侧板113覆盖至顶部预留缺口114，形成无纺土工织物对盖板箱型护坡结构单元100的包裹；

步骤5：重复步骤4；其中，上一层错位盖板箱型框架110的盖板112搭接到下一层错位盖板箱型框架110顶部预留缺口114上，对齐并紧密安放，确保错位盖板连续连接并压住掀起的复合土工织物；

步骤6：待结构安放至坡顶后，将预留搭接的复合土工织物包裹住最上部一个结构的预留缺口114，可结合堤顶情况实施坡面上端连接部位300，形成完整的坡面结构；

步骤7：盖板箱型护坡结构单元100使用期，可根据其植物生长情况，通过孔115进行二次播种或扦插植物苗种。

步骤3复合土工织物的掀起和对顶部预留缺口114的覆盖，可根据现场建设条件一次包裹多个结构，覆盖至最上一层错位盖板箱型框架110的顶部预留缺口114。

步骤4的盖板箱型框架110，可在预制厂批量预制，模版采用定型模版，养护完成后，采用起重机将预制结构放置在装载机上运至施工现场进行安装。

步骤4的现场安装，为避免在坡面上形成竖向通缝，上下层宜错位布置。

上述相关说明以及对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些内容做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述相关说明以及对实施例的描述，本领域的技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种箱型护坡结构单元，其特征在于：包括盖板和侧板，所述盖板和侧板围成箱型框架；所述盖板错位设置，在所述箱型框架上留出填土通道；所述盖板上设有开孔，作为箱型框架内植物生长、生物活动和浇灌水流通道；所述箱型框架底部透空，作为生物活动及排水通道；

所述箱型框架为四块侧板相连形成的一长方体内部空间，所述盖板的长宽与该长方体的长宽相近，错位设于该长方体内部空间上方，一端将该内部空间的部分遮挡，形成顶部预留缺口，另一端伸出。

2.根据权利要求1所述的箱型护坡结构单元，其特征在于：所述盖板上开设有若干孔作为预留植物生长、生物活动和浇灌水流通道。

3.根据权利要求1所述的箱型护坡结构单元，其特征在于：所述盖板设有竖向消浪结构以增加消浪效果和掩护其后方的盖板，防止孔内土体受到强风浪水流的淘刷而流失。

4.根据权利要求3所述的箱型护坡结构单元，其特征在于：所述消浪结构为板状形式或柱状形式。

5.根据权利要求3所述的箱型护坡结构单元，其特征在于：所述消浪结构为连续板状形式或间断板状形式。

6.根据权利要求5所述的箱型护坡结构单元，其特征在于：所述连续板状形式采用防浪墙结构。

7.根据权利要求4所述的箱型护坡结构单元，其特征在于：所述柱状形式采用丁砌条石结构。

8.根据权利要求4所述的箱型护坡结构单元，其特征在于：所述箱型护坡结构单元轮廓边长为0.5～2.5m，高度为0.5～1.0m；和/或，

所述盖板的总开孔面积根据波浪水流荷载下结构安全确定，且不小于10％；和/或，

所述侧板的厚度根据结构整体尺度和结构强度确定，为0.3～0.5m；和/或，

所述预留缺口长度同结构尺度，宽度为结构边长的1/4～1/5；和/或，

所述孔的半径不小于选用物种的最小适应生长半径；和/或，

所述孔的数量根据所述盖板的总开孔面积设置。

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