TW201114983A - Grid wall structure used in civil engineering and construction method thereof - Google Patents

Description

201114983 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種土木用格子牆構造，特別地指一種 應用在河道護岸工程，而以就地取材之土方拌合固化材料 等所構築之圍堰結構體。 【先前技術】 近年來台灣地區水患頻傳，颱風季節災情連連不斷且 災損傷亡嚴重，水利相關單位正積極從事各項治水防洪對 # 策。由於本省山地形勢陡峭、地質脆弱，加以颱風季節所 帶來之集中性豪雨，常引發山區大規模洪水及土石流等災 害，因此水災預防相對顯得格外重要。一般河川整治，大 多採用梯形坡面型態之重力式土堤，其係依據水理演算求 得計畫河道寬度以及堤防高度後，以級配料及塡充物壓密 後以混凝土舖面；惟，近數十年來在河川環境中建造的硬 式堤防，仍然難以抵擋柔性流水的淘蝕，傳統堤防祇要被 洪水單點破壞後隨即內部級配料被掏空，往往引發更嚴重 • 的潰堤。 已知有許多有關“河川整治及堤防工程”的相關文獻被 提出，例如台灣發明專利第1 72062號，揭露一種「堤防之 施工方法」；再如，台灣新型專利第M3 04 5 4 5號，揭露一 種「河川整治裝置」：又如，台灣發明專利第1^905 97號’ 揭露一種「桁架式空間堤防、牆體結構」等。 【發明内容】 本發明之主要目的在於提供一種土木用格子牆構造’ -3- '201114983 用以改善傳統堤防被洪水單點破壞後內部被掏空而引發更 嚴重潰堤的缺點。 爲了達上述目的及其他目的，根據本發明土木用格子 牆構造’其包括一由內牆、外牆、基礎版及頂版所構成之 圍堰結構體，且在內部充塡有回塡方。其中，在該圍堰結 構體之橫向面上，至少包含一對在該內牆與外牆之間彼此 間隔的縱向結構牆；及，沿該圍堰結構體之縱向面上，以 預定間距形成多數橫向的結構牆，以形成多數分隔、封閉 • 的格子牆構造單元。 根據本發明，該圍堰結構體內部，除了以多數縱向和 橫向結構牆分隔成多數封閉的格子牆構造單元以形成強力 的支撐結構之外，在其面向河道的內牆底端向下垂直延伸 有一基礎擋土牆，以阻擋河水沖刷，及底部的基礎版向外 牆的外側方向延伸有一延伸段，使基礎更加穩定、更加堅 固。此爲本發明另一目的。 根據本發明，該內牆、外牆、基礎版、頂版、縱向結 # 構牆及橫向結構牆等，以河岸就地取材之土方、固化劑、 水泥、灰飛、水及增加流動性的添加劑等攪拌後灌入結構 牆模鈑內固化成型’其強度幾乎大於傳統之混凝土。該土 方包含泥、砂及石之至少—者或其混合物。又，在該圍堰 結構體內部之格子牆構造單元中’以河岸就地取材之土 方、固化劑、水泥及水等攪拌後作爲回塡方，固化後猶如 •混凝土強度凝結成一體。如此’更可避免堤防被洪水單點 沖壞後內部被掏空而造成更大的損害。此爲本發明又一目 的。 _4· 201114983 本發明同時提供一種格子牆構造的施工方法，其以型 鋼作牆體骨架，外層以擴張鋼網作爲外模，並以河岸就地 取材之土方拌合固化材料等所構築之圍堰結構體’不需拆 模，該方法除了施工快速之外更能減少廢土量。此爲本發 明再一目的。 【實施方式】 以下將配合實施例對本發明技術特點作進—步地說 明，該實施例僅爲較佳代表的範例並非用來限定本發明之 # 實施範圍，謹藉由參考附圖結合下列詳細說明而獲致最好 的理解。 首先，請參考第1至3圖，根據本發明土木用格子牆 構造基本上應用在河川堤防之護岸工程，沿河岸側而施 設，其主要包括一由內牆10、外牆20、基礎版30及頂版 4〇等所構成之圍堰結構體1，且在內部充塡有回塡方50。 其中，該圍堰結構體1之橫向面上，一對縱向結構牆61、 62在該內牆10與外牆20之間彼此間隔；及，沿該圍堰結 ® 構體1之縱向面上，以預定間距形成多數個橫向結構牆 71，以形成多數分隔、封閉的格子牆構造單元。 根據本發明，該內牆10面向河道，在其底端向下垂直 延伸有一基礎擋土牆11，以阻擋河水沖刷。該外牆20面 向河道相反方向，該基礎版30向此外牆20的外側方向延 伸有一延伸段31，俾使基礎更加穩固。該內牆10、外牆 2〇、基礎版30、頂版40、縱向結構牆61、62及橫向結構 牆71等，例如以型鋼作牆體骨架及外層以擴張鋼網作外 模，並以河岸就地取材之土方（包括泥、砂、石等或其混 [S1 -5- 201114983 合物）、固化劑、水泥、灰飛、水及增加流 攪拌後灌入結構牆模鈑內固化成型，不需 成橫斷面輪廓成等邊梯形狀的圍堰結構體 度幾乎大於傳統之混凝土。及，在該圍堰丨 格子牆構造單元中，在該圍堰結構體1頂 時，即以河岸就地取材之土方、固化劑、 後作爲回塡方50，固化後凝結成一體。 請再參考第4圖，根據本發明，在該 # 頂部上至少設有一警示牌42，其具備多數 警報器22 ’等用以通報水位之危險性等級。 1 〇的高點至少設有一用來感測水位高低的 測到水位到達此預設値時該警示牌4 2上 14’會亮或閃爍。及，在該內牆1〇的更高 .測器1 6用來感測水位是否到達危險狀態， 危險上限時，該警示牌42上對應的疏散煙 爍。又’在該外牆20的高點至少設有一 ί • 測到水位滿溢時該警示牌42上對應的燈懸 時警報器22’會響起等。又，該堤防工程爲 及親水特性，增加人與河川的親水、觀水 堰結構體1的頂部上設有例如卵石砌成的 在該外牆20上設有多數鏤孔24並分別充 種植花草樹木等以美化河岸景觀。 根據本發明格子牆構造配合生態工法 圖所示，其步驟至少包括： 步驟1(放樣步驟）：依設計單位核定 動性的添加劑等 拆模，固化後形 1，經測試其強 洁構體1內部之 部尙未構築完成 水泥及水等攪拌 圍堰結構體1的 燈號1 4 ’、1 6 ’及 一般可在該內牆 感測器1 4，當感 對應的警戒燈號 點至少設有一感 當感測到預設的 Ε號1 4 ’會亮或閃 惑測器22，當感 €會亮或閃爍，同 了同時兼顧防洪 機能，可在該圍 健康步道41，且 塡回塡土，用來 施工，誠如第4 之施工圖在施工 -6- 201114983 現場以經緯儀及水準儀精確定位，包括定垂直線及水平 線，且要求精度値爲5mm以下。 步驟2 (開挖步驟）： (1 )開挖深度測定位置：堤基全面開挖測定點間隔 1 0M容許誤差± 1 cm。 - (2) 修整後開挖深度：依設計圖面之指示，惟不得超 出預定開挖線20mm。 (3) 開挖面高度及坡角度：依設計圖面之指示。 φ (4)開挖坡肩寬度：依開挖計劃圖及設計圖之規定。 步驟3 (結構牆體構築步驟）： (1) 骨架立柱安裝：包括內牆10、基礎擋土牆11、 外牆20、基礎版30、頂版40、縱向結構牆61、62及橫向 結構牆71等選自各類型鋼爲骨架，立柱間隔及規格依牆體 結構力學分析計算爲準而施作。 (2) 有筋擴張網鈑施作：將第一面鈑及第二面鈑施工 組裝在骨架表面作爲外模，並以自攻鋼絲釘確實牢釘於各 '· 骨架立柱與鋼鈑面溝上。 (3) 結構牆體灌注：以河岸就地取材之土方（包括泥、 砂及石或其混合物等）固化劑、水泥、灰飛、水及增加流 動性的添加劑等材料拌合後灌入結構牆模鈑內；灌漿管口 須放至於施工結構面上，並輕敲骨架立柱及鋼鈑面，使其 均勻滿漿，且牆體變形量少於超出2 mm。 (4) 結構牆體表面處理：以水泥及固化材攪拌均勻至 奶昔狀稠度爲15 cm以下，噴漿於牆體以作保護層之用，保 護牆體及防水效果等。 201114983 步驟4(回塡方步驟）：以原地就地取材之土方、固化 劑、水泥及水等攪拌後回塡’堤內做穩固塡充材料以增加 堤體之結構強度。 步驟5(蛇籠安裝步驟）： (1)蛇籠區基礎整理：堤內蛇籠安放前應將基礎區表 面雜物清除，如地質軟弱’應設級層改良。 (2 )蛇籠以設計規範。 (3)蛇籠安放及裝石：蛇籠施工需由下而上分層安放 φ 裝石，使用石料原在河床之卵石裝塡，同時石粒徑應使蛇 籠塡緊密，然後量測蛇籠長度其短少誤差，不得較於設計 長度少於2 %。 (4 )蛇籠之聯結：籠端須避免脫間’籠與籠間除籠端 連結之外，籠身與籠身間應依設計規定並聯或串聯。 步驟6(噴植草種步驟）：蛇籠表面舖設河床泥砂整平’ 噴植草種後再覆蓋泥砂以棕掃把掃平並噴灑水養護達到規 定之存活率。 • 綜上所述，本發明土木用格子牆構造應用在河道護岸 工程，除了施工快速及能減少廢土量之外，更可避免堤防 被洪水單點沖壞後內部被掏空而造成更大的損害。 以上僅爲本發明代表說明的較佳實施例，並不侷限本 發明實施範圍，即不偏離本發明申請專利範圍所作之均等 變化與修飾，應仍屬本發明之涵蓋範圍。 首先，請參考第1〜3C圖所示，本發明萬用型充電器’ 提供更佳的準確性及穩定性。 【圖式簡單說明】 -8- 201114983 第1圖爲本發明格子牆構造之平面示意圖。 第2圖顯示自第1圖2-2方向之剖面示意圖。 第3圖顯示本發明格子牆構造之局部立體圖。 第4圖爲顯示本發明格子牆構造之施工步驟示意圖。 【主要元件符號說明】

1 圍 堰 結 雄 稱 體 10 內 牆 11 基 礎 擋 土 脾 m 14、 16 感 測 器 14,、 16} 燈 號 20 外 牆 22 感 測 器 22， 警 報 器 24 鏤 孔 30 基 礎 版 3 1 延 伸 段 40 頂 版 41 健 康 步 道 42 警 示 [Ltfa 牌 50 回 塡 方 61、 62 縱 向 結 構 脾 im 7 1 橫 向 結 構 脾 福 80 蛇 籠 -9-

Claims (1)

1. 201114983 七、申請專利範圍： 1. 一種土木用格子牆構造，其包括由內牆（10)、外牆 (20)、基礎版（30)及頂版（40)所構成之圍堰結構體 (1)，且在內部充塡有回塡方（50);其特徵在於： 在該圍堰結構體（1)之橫向面上，至少包含一對在 該內牆（10)與外牆（20)之間彼此間隔的縱向結構牆 (61、62 ):及 沿該圍堰結構體（1 )之縱向面上，以預定間距形成 多數個橫向結構牆（71)，而與該等縱向結構牆（61、62) 彼此隔成多數分隔、封閉的格子牆構造單元。 2. 如申請專利範圍第1項所述土木用格子牆構造，其中該 圍堰結構體（1 )沿河岸側施設。 3. 如申請專利範圍第2項所述土木用格子牆構造，其中該 內牆（10)、外牆（20)、基礎版（30)、頂版（40)、縱 向結構牆（61、62)及橫向結構牆（71)係以就地取材 之土方、固化劑、水泥、灰飛及水攪拌後灌入結構牆模 鈑內固化成型，該土方包含泥、砂及石之至少一者或包 含泥、砂及石之混合物。 4. 如申請專利範圍第3項所述土木用格子牆構造，其中該 圍堰結構體（1)內部之回塡方（50)，以就地取材之土 方、固化劑、水泥及水攪拌後充塡。 5. 如申請專利範圍第1項所述土木用格子牆構造，其中該 圍堰結構體（1)橫斷面輪廓成等邊梯形狀。 6. 如申請專利範圍第5項所述土木用格子牆構造’其中該 內牆（10)面向河道，在其底端向下垂直延伸有一基礎 •10- 201114983 擋土牆（11)。 7. 如申請專利範圍第5項所述土木用格子牆構造， 外牆（2〇)面向河道相反方向，該基礎版（30) 牆（20)的外側方向延伸有—延伸段（31)。 8. 如申請專利範圍第1項所述土木用格子牆構造， 該圍堰結構體（1)的頂部上至少設有一警示牌（ 其具備多數燈號（14’、16，）及警報器（22，）等 報危險性等級。 # 9.如申請專利範圍第8項所述土木用格子牆構造， 該內牆（1 〇 )的高點至少設有一感測器（1 4 )，當 水位到達此預設値時，該警示牌（42 )上對應的 % 號（14’）會亮或閃爍；在該內牆（10)的更高點 有一感測器（1 6 )，當感測到預設的滿水位時，該 (42)上對應的疏散燈號（14’）會亮或閃爍；及 外牆（20 )的高點至少設有一感測器（22 )，當感 位滿溢時該警示牌（42)上對應的警報器（22’）_ ® 10,如申請專利範圍第1項所述土木用格子牆構造， 該圍堰結構體（1)的頂部上至少設有一卵石砌成 步道（41 )。 11. 如申請專利範圍第1項所述土木用格子牆構造， 該外牆（20)上設有多數鏤孔（24)並分別充塡垣 用來種植花草樹木等。 12. —種格子牆構造之施工方法，應用在河川堤防護肯 其至少包括下列步驟： 放樣步驟：依核定之施工圖在施工現場以經緯彳 其中該 向此外 其中在 ：42 )- 用以通 其中在 感測到 警戒燈 至少設 警示牌 ，在該 測到水 「響起。 其中在 的健康 其中在 ]塡土， i工程， 義及水 -11- ♦ 201114983 準儀精確定位； 開挖步驟：包括開挖位置及深度測定，開挖深度、開 挖面高度、坡角度及開挖坡肩寬度等依照開控計劃圖及 設計圖之規定施工； 結構牆體構築步驟： (1)牆體骨架安裝：立柱間隔及規格依牆體結構力學 分析計算施作；將有筋擴張網鈑組裝在骨架表面作爲外 模： # ( 2 )結構牆體灌注：以河岸就地取材之土方、固化劑、 水泥、灰飛及水材料拌合後灌入結構牆模鈑內，該土方 包含泥、砂及石之至少一者或包含泥、砂及石之混合物； (3)結構牆體表面處理：以水泥及固化材攪拌均勻 後，噴漿於牆體表面以作防水及保護層； 回塡方步驟：以河岸就地取材之土方、固化劑、水泥 及水攪拌後回塡，且堤內做穩固塡充材料以增加堤體之 結構強度； ® 蛇籠安裝步驟：依照設計規範由下而上分層安放裝 石，且籠身與籠身之間依設計規定聯結； 噴植草種步驟：蛇籠表面舖設河床泥砂整平，噴植草 種後再覆蓋泥砂及灑水養護。 -12-