TWI798093B - 地工砂腸袋設置工法及設備 - Google Patents

Abstract

本創作係一種地工砂腸袋設置工法，包含下列步驟：將未填充的地工砂腸袋與一地工砂腸袋設置設備的配重架相結合；接著將相結合的地工砂腸袋與配重架置入河水或海水中，並貼靠於河床或海床；接著將砂土填充至地工砂腸袋的內部；最後，在地工砂腸袋填充完畢後，將配重架與地工砂腸袋分離，並將配重架自水體中取出；相較透過打樁配合綁繩索的方式將地工砂腸袋固定在預定的位置，耗費較長的水下作業時間，本創作透過配重架的重量來精準固定地工砂腸袋，避免地工砂腸袋受波浪帶動而脫離位置，能相對縮短水下作業的時間、降低工程的成本。

Description

地工砂腸袋設置工法及設備

本創作係涉及地工砂腸袋，尤指一種地工砂腸袋設置工法及設備。

地工砂腸袋，或稱砂腸袋，係用於沿海、沿河進行海岸或河岸等水土防護工程的構造物，具有加強水土保持的效果，且具有對環境影響低、成本低等諸多優點，因而被廣泛的應用。

現有地工砂腸袋的設置工程，如圖8所示，以在靠近海岸的一淺海灘進行設置工程來舉例說明，首先通常會利用一小船91載運工程用的一吊車92與多個限位樁93，以及欲進行設置的地工砂腸袋20；由於填充完成的地工砂腸袋20的重量可能造成所述小船91翻覆，因此通常會將未填充的所述地工砂腸袋20透過所述吊車92置於預定要設置的位置，也就是將地工砂腸袋20置入所述淺海灘的海水O中並貼靠於一海床B，隨後再開始進行填充，為了避免未填充的地工砂腸袋20受到浮力影響浮起，或是受海浪帶動而偏離置放的位置，如圖8及圖9所示，通常會將所述多個限位樁93分別設在該地工砂腸袋20預定要設置之位置的兩側並插入所述海床B中，再透過繩索將該地工砂腸袋20與所述多個限位樁93綁住以進行固定，隨後再往該地工砂腸袋20的內部填充砂土。

現有地工砂腸袋地設置工程的工法，雖能將地工砂腸袋20穩定地設置在預定的位置，但在預先設置所述多個限位樁93，以及將地工砂腸袋20綁於所述多個限位樁93進行固定的過程中，需要進行大量的水下作業時間，且若工程的後續有拆除所述限位樁93的需求，則又需要加長水下作業時間，租用 水下作業所需的潛水人員、潛水相關設備或是其他開銷，將造成地工砂腸袋的設置工程的成本大幅提升。

為了解決現有地工砂腸袋地設置工程的工法，需要耗費大量水下作業的時間，造成成本大幅提升的問題，本創作的目的在於提出一種能減少水下作業時間、降低工程成本的地工砂腸袋設置工法及設備。

本創作解決技術問題所提出之地工砂腸袋設置工法，其包含：將未填充的一地工砂腸袋與一配重架相結合；該配重架採比重大於一水體之比重的材質所製成，該配重架包含兩限制側桿、複數個連接桿及一加強桿，該兩限制側桿相間隔，且位於該配重架的底部，各該連接桿包含兩端以及一中間段，各該連接桿的兩端分別連接兩該限制側桿，該中間段位於該配重架的頂部；該複數個連接桿與該兩限制側桿之間形成一空間；該地工砂腸袋容置於所述空間，該加強桿位於該配重架的頂部，且連接各該連接桿的中間段； 將相結合的該地工砂腸袋與該配重架置入所述水體中，使該地工砂腸袋與該配重架於所述水體中下沉；透過一輸砂管將砂土填充至該地工砂腸袋的內部；以及在該地工砂腸袋填充完畢後，將該配重架與該地工砂腸袋分離，並將該配重架自所述水體中取出。

所述之地工砂腸袋設置工法，在將相結合的該地工砂腸袋與該配重架置入水中之前，將所述輸砂管透過繩索綁於該配重架，並將所述輸砂管連接該地工砂腸袋。

所述之地工砂腸袋設置工法，其中各所述連接桿呈弧形。

本創作解決技術問題所提出之地工砂腸袋設置設備，其包含一配重架，該配重架係採比重大於一水體之比重的材質所製成，且包含： 兩限制側桿，該兩限制側桿相間隔，且位於該配重架的底部；複數個連接桿，各該連接桿包含兩端以及一中間段，各該連接桿的兩端分別連接兩該限制側桿，該中間段位於該配重架的頂部；該複數個連接桿與該兩限制側桿之間形成一空間；以及一加強桿，該加強桿位於該配重架的頂部，且連接各該連接桿的中間段。

所述之地工砂腸袋設置設備，其中各所述連接桿呈弧形。

本創作的技術手段可獲得的功效增進在於：

1.本創作之地工砂腸袋設置工法及設備，在將地工砂腸袋置入水中之前，先將地工砂腸袋與該配重架結合，透過該配重架的重量，能將尚未填充的該地工砂腸袋精準地固定於預定的位置上，相較先前技術中，透過打樁配合綁繩索的方式將該地工砂腸袋固定，需要較長的水下作業時間且容易失敗，造成工程成本上升，本創作以該配重架協助該地工砂腸袋精準定位，縮短水下作業的時間，減少水下作業所需要的開銷，藉此降低工程的成本。

2.在進行深海堆疊多個地工砂腸袋的工程中時，相較先前技術的打樁及綁繩方式不但無法透過海拋設置、潛水作業的相關成本耗費更高且潛水作業處理更加容易失敗，無法將地工砂腸袋精準堆疊定位，本創作的地工砂腸袋設置工法及設備能透過海拋方式設置地工砂腸袋且依然能夠精準定位、堆疊地工砂腸袋，使地工砂腸袋不受潮汐影響，能穩定在海下進行地工砂腸袋設置作業而不受水深的影響。

10:配重架

11:限制側桿

12:連接桿

13:加強桿

20:地工砂腸袋

21:繩索固定件

22:輸入接頭

30:輸砂管

91:小船

92:吊車

93:限位樁

A:圈選處

B:海床

O:海水

S1:結合步驟

S2:置放步驟

S3:灌注填砂步驟

S4:配重架拆除步驟

圖1係本創作較佳實施例之流程圖。

圖2係本創作較佳實施例應用之配重架的立體外觀圖。

圖3係本創作較佳實施例之結合步驟的操作示意圖。

圖4係圖3圈選處A的放大圖。

圖5係本創作較佳實施例進行置放步驟後的示意圖。

圖6係本創作較佳實施例進行灌注填砂步驟後的示意圖。

圖7係本創作較佳實施例進行配重架拆除步驟後的示意圖。

圖8係現有地工砂腸袋設置工程之工法的示意圖。

圖9係現有地工砂腸袋設置工程之工法的另一視角的示意圖。

為能詳細瞭解本創作的技術特徵及實用功效，並可依照創作內容來實現，玆進一步以如圖式所示的較佳實施例，詳細說明如後：如圖1所示，本創作較佳實施例之地工砂腸袋設置工法，其包含一結合步驟S1、一置放步驟S2、一灌注填砂步驟S3以及一配重架拆除步驟S4，以下以一地工砂腸袋20透過該地工砂腸袋設置工法在靠近海岸的一淺海灘進行設置的過程來作說明。

該結合步驟S1，係將尚未填充的該地工砂腸袋20與如圖2所示的一配重架10相結合；如圖2所示，該配重架10係為採用比重大於所述淺海灘的海水O的材質所製成的結構物，在其他的設置地點，該配重架10則採用比重大於該些地點之水體的比重；該配重架10包含兩限制側桿11、四個連接桿12，該兩限制側桿11平行設置，即相間隔、朝向相同方向延伸而呈長形，兩該限制側桿11分別位於該配重架10的兩側且位於該配重架10的底部；各該連接桿12包含兩端以及一中間段，各該連接桿12的兩端分別連接兩該限制側桿11，各該連接桿12的中間段位於該配重架10的頂部，該四個連接桿12自該配重架10的一端等 間隔地排列至該配重架10的另一端，且該四個連接桿12與該兩限制側桿11之間形成容置該地工砂腸袋20的一空間。

如圖3及圖4所示，該地工砂腸袋20包含多個繩索固定件21以及多個輸入接頭22，多個該繩索固定件21分別位於該地工砂腸袋20的兩側，且係用以綁上繩索，所述繩索固定件21能為一固定環或是設有一穿孔的一固定片，只要能夠綁上繩索，所述繩索固定件21形式並不作特別限制；各所述輸入接頭22形成有連通該地工砂腸袋20之內部的輸入口，以便將砂土輸入該地工砂腸袋20的內部；如圖3及圖4所示，將該地工砂腸袋20與該配重架10結合時，透過多個繩索將位於該地工砂腸袋20兩側的多個繩索固定件21分別綁於兩該限制側桿11，並將該地工砂腸袋20容置於該四個連接桿12與該配重架10的底部之間的所述空間，藉此完成該地工砂腸袋20與該配重架10的結合。

在本較佳實施例中，該配重架10還包含一加強桿13，該加強桿13位於該配重架10的頂部，且連接各該連接桿12的中間段，透過該加強桿13的設置，能增加該配重架10的整體結構強度。

在本較佳實施例中，該配重架10的連接桿12的數量為四個，而實際上，只要該配重架10包含複數個所述連接桿12，各所述連接桿12的兩端分別與兩該限制側桿11連接，且複數個所述連接桿12與該兩限制側桿11之間形成容置該地工砂腸袋20的空間即可，所述連接桿12的實際數量並不受此較佳實施例所限制；另外，在本較佳實施例中，各該連接桿12係呈弧形，而實際上，各該連接桿12也能採用ㄇ字型或是其他外形，只要各該連接桿12的兩端分別連接兩該限制側桿11、各該連接桿12的中間段位於該配重架10的頂部，使該複數個連接桿12與該兩限制側桿11環繞形成容置該地工砂腸袋20的空間，各該連接桿12的外型並不受此較佳實施例所限制。

該置放步驟S2，係將相結合的該配重架10與該地工砂腸袋20置入水體中，使該地工砂腸袋20與該配重架10於所述水體中下沉；如圖5所示，具體來說，工程人員會駕駛一小船91載運一吊車92以及該配重架10與該地工砂腸袋20至所述淺海灘，其中，該配重架10與該地工砂腸袋20的結合作業能選擇在陸地上進行或是在所述小船91上進行皆可；在該配重架10與該地工砂腸袋20相結合後，透過所述吊車92吊起該配重架10與該地工砂腸袋20，將該配重架10與該地工砂腸袋20置入所述淺海灘的海水O中並貼靠於一海床B，此時，工程人員只需要進入所述淺海灘的海水O中觀察該配重架10與該地工砂腸袋20是否妥善地置放於預定的位置即可；由於該配重架10的重量，該配重架10與該地工砂腸袋20不會隨著海浪波動而移動位置。

該灌注填砂步驟S3，係將砂土填充至該地工砂腸袋20的內部；具體而言，如圖5所示，工程人員會拉設輸砂管30，將所述輸砂管30的一端連接至所述輸入接頭22，並將所述輸砂管30的另一端拉至欲抽取砂土處(圖未示)，藉此將砂土通過所述輸入接頭22形成的輸入口填充至該地工砂腸袋20的內部；其中，所述輸砂管30連接至所述輸入接頭22的作業係能於該置放步驟S2之前進行，且在本較佳實施例中，所述輸砂管30能透過繩索綁於相鄰的兩所述連接桿12，在進行該置放步驟S2時一併將所述輸砂管30移至所述淺海灘的海水O中，後續工程人員不必再進入所述淺海灘的海水O中連接所述輸砂管30與所述輸入接頭22，進一步減少水下作業的時間；如圖6所示，在進行該灌注填砂步驟S3後，該地工砂腸袋20的內部被填充滿砂土，使該地工砂腸袋20如圖5至圖6所示般脹大，此外，在該地工砂腸袋20填充完畢，進行該配重架拆除步驟S4之前，工程人員會先將所述輸砂管30與所述輸入接頭22斷開，並將所述輸入接頭22形成的輸入口封閉，由於此係為設置地工砂腸袋之工程的習知技術，在此就不再多加贅述。

其中，由於所述輸入接頭22的數量會對應該地工砂腸袋20的尺寸大小設置，而所述輸砂管30的數量會對應該地工砂腸袋20之輸入接頭22的數量，在實際的工程情況中，所述輸入接頭22及所述輸砂管30的數量可以為一個或是複數個，並不受此較佳實施例所限制。

該配重架拆除步驟S4，係於進行該灌注填砂步驟S3，將該地工砂腸袋20填充完畢之後，將相結合的該配重架10與該地工砂腸袋20分離，並將該配重架10自水體中取出；具體而言，工程人員會進入淺海灘的海水O中，快速剪斷綁住該地工砂腸袋20與該配重架10的繩索，如圖7所示，隨後以所述吊車92將該配重架10自淺海灘的海水O中吊回所述小船91上，在本較佳實施例中，與該配重架10透過繩索綁住的所述輸砂管30，由於已經與所述輸入接頭22斷開，因而能與該配重架10一同自淺海灘的海水O中被吊起；在進行該配重架拆除步驟S4之後，便完成了該地工砂腸袋20的設置，如圖7所示，由於脹大的該地工砂腸袋20自身的重量，該地工砂腸袋20會穩定在設置的位置上，並不會受淺海灘的海水O中產生的波浪帶動而移動。

本創作之地工砂腸袋設置工法，在將該地工砂腸袋20置入水體中之前，先將該地工砂腸袋20與該配重架10結合，由於該配重架10的材質比重大於設置地點的水體的比重，因而較為容易與該地工砂腸袋20一同下沉並貼靠於河床或海床，且透過該配重架10的重量，能將尚未填充的該地工砂腸袋20精準固定在預定的設置位置，而不受潮汐影響，相較先前技術中，透過打樁配合綁繩索的方式將該地工砂腸袋20固定在預定的設置位置，需要較長的水下作業時間，造成工程成本上升，本創作以該配重架10的重量固定尚未填充的該地工砂腸袋20，工程人員在水下的作業內容僅為簡單確認該地工砂腸袋20是否妥善置放於預定的設置位置，以及於該地工砂腸袋20填充完畢後，快速剪斷綁住該地工砂腸袋20與該配重架10的繩索，能縮短水下作業的時間，減少水下作業所 需要的開銷，藉此提供一種能降低地工砂腸袋設置工程之成本的地工砂腸袋設置工法及設備。

在上述的較佳實施例中，係以將該地工砂腸袋20設置於靠近海岸的之淺海灘的海水O中進行說明，而實際上，本創作的地工砂腸袋設置工法也能運用在靠近河岸、湖岸的淺灘、或是深海等水體中設置地工砂腸袋的工程，並不受上述的較佳實施例所限制。

在其他實際應用情況中，例如，該地工砂腸袋設置工法也能用於在深海堆疊設置多個地工砂腸袋，若以先前技術的打樁及綁繩方式在深海堆疊設置多個地工砂腸袋，則無法透過海拋(ocean dumping)方式來進行設置，且僅有最底層的地工砂腸袋，也就是貼靠在海床上的地工砂腸袋適合以打樁定位，底層以上的地工砂腸袋則無法透過打樁方式來進行定位，若直接將底層以上的地工砂腸袋海拋則容易受潮汐所影響而脫離預定位置，因此一旦在水深較深的海域進行作業，就需要工程人員花費更多時間潛水對地工砂腸袋的設置進行處理，且處理過程中也較容易出錯；而本創作利用該配重架10的重量，讓地工砂腸袋能透過海拋的方式設置，具體作業時，會先讓砂土通過輸砂管進入地工砂腸袋的內部，確認輸砂管的運作是否正常，再將輸砂管連同地工砂腸袋及該配重架10一同下拋至海水中，使輸砂管連同地工砂腸袋及該配重架10一同下沉，透過本創作的地工砂腸袋設置工法及設備，在深海堆疊設置多個地工砂腸袋，能透過海拋進行作業，且地工砂腸袋依然能較穩定精準地下沉至預定的設置位置或是堆疊到先前設置的另一個地工砂腸袋上，不會受到潮汐的影響而隨海潮飄動，達到精準定位的效果，減少工程人員潛水作業的時間及相關的作業成本，本創作能藉此讓地工砂腸袋設置工程不受水深的影響。

以上所述，僅是本創作的較佳實施例，並非對本創作作任何形式上的限制，任何所屬技術領域中具有通常知識者，若在不脫離本創作所提技 術方案的範圍內，利用本創作所揭示技術內容所作出局部更動或修飾的等效實施例，並且未脫離本創作的技術方案內容，均仍屬於本創作技術方案的範圍內。

S1:結合步驟

S2:置放步驟

S3:灌注填砂步驟

S4:配重架拆除步驟

Claims (5)

1. 一種地工砂腸袋設置工法，其包含下列步驟：將未填充的一地工砂腸袋與一配重架相結合；該配重架採比重大於一水體之比重的材質所製成，該配重架包含兩限制側桿、複數個連接桿及一加強桿，該兩限制側桿相間隔，且位於該配重架的底部，各該連接桿包含兩端以及一中間段，各該連接桿的兩端分別連接兩該限制側桿，該中間段位於該配重架的頂部；該複數個連接桿與該兩限制側桿之間形成一空間；該地工砂腸袋容置於所述空間，該加強桿位於該配重架的頂部，且連接各該連接桿的中間段；將相結合的該地工砂腸袋與該配重架置入所述水體中，使該地工砂腸袋與該配重架於所述水體中下沉；透過一輸砂管將砂土填充至該地工砂腸袋的內部；以及在該地工砂腸袋填充完畢後，將該配重架與該地工砂腸袋分離，並將該配重架自所述水體中取出。
2. 如請求項1所述之地工砂腸袋設置工法，在將相結合的該地工砂腸袋與該配重架置入所述水體中之前，將所述輸砂管透過繩索綁於該配重架，並將所述輸砂管連接該地工砂腸袋。
3. 如請求項1或2所述之地工砂腸袋設置工法，其中各所述連接桿呈弧形。
4. 一種地工砂腸袋設置設備，其包含一配重架，該配重架係採比重大於一水體之比重的材質所製成，且包含：兩限制側桿，該兩限制側桿相間隔，且位於該配重架的底部；複數個連接桿，各該連接桿包含兩端以及一中間段，各該連接桿的兩端分別連接兩該限制側桿，該中間段位於該配重架的頂部；該複數個連接桿與該兩限制側桿之間形成一空間；以及 一加強桿，該加強桿位於該配重架的頂部，且連接各該連接桿的中間段。
5. 如請求項4所述之地工砂腸袋設置設備，其中各所述連接桿呈弧形。

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