專利名稱：：凹凸型砼埂框格砌石護坡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及一種圍堤護坡，特別是一種凹凸型砼埂框格砌石護坡。適用于沿江沿海堤岸海塘、圍堤護坡工程。
背景技術(shù)：
：隨著城市的發(fā)展，對土地的需求與日俱增，而圈圍造地正是緩解土地供需矛盾的一個有效的方法，圈圍造地的規(guī)模、力度日益增大。圍堤的頂高程是影響工程投資的一個重要因素，而迎水面的護坡結(jié)構(gòu)型式是決定堤頂高程的關(guān)鍵，因此尋找一種消浪效果好而又經(jīng)濟安全的護坡結(jié)構(gòu)對于減少工程投資、保證圍堤安全有著重要的意義。建國以來，我國海塘的護坡結(jié)構(gòu)型式隨著圍墾大堤的建設(shè)也有著長足的發(fā)展，各種型式的護坡結(jié)構(gòu)在圍墾大堤中得到應(yīng)用，如干砌塊石護坡、灌砌塊石護坡、土工織物模袋混凝土護坡、螺母塊體護坡、柵欄板護坡、人工塊體護坡等，其中砌石護坡具有小風(fēng)浪區(qū)域施工簡單、造價低、易采取加固措施的優(yōu)點，但是消浪效果較差，且滿足抗風(fēng)浪要求的厚度較大，質(zhì)量較難保證；螺母塊體護坡適用于小風(fēng)區(qū)、小風(fēng)浪的大堤，消浪效果較好，但是整體穩(wěn)定性差，易失穩(wěn)；柵欄板護坡適用于風(fēng)浪較大的區(qū)域，具有消浪效果較好、整體穩(wěn)定的優(yōu)點，但是造價比較高；人工塊體護坡具有明顯的消浪效果，適用于大風(fēng)浪、地質(zhì)條件差，需要通過降低堤頂高程來適應(yīng)地基承載要求的區(qū)域，但是造價明顯高于其他護坡型式。
實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于提供一種消浪效果較好、造價較低的凹凸型砼埂框格砌石護坡，以解決現(xiàn)有護坡所存在的諸多不足之處。本實用新型所要解決的技術(shù)問題可以通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)-凹凸型砼埂框格砌石護坡，該護坡建筑在充泥管袋構(gòu)成的圍堤外側(cè)上，其特征在于，該凹凸型砼埂框格砌石護坡由砼埂框格和填充在框格之間的灌砌塊石構(gòu)成；所述砼埂框格沿圍堤軸線方向凸起面積時灌砌塊石面積的1/4，即平面加糙率為25%，其凸起的高度為灌砌塊石厚度的0.3—0.4倍之間；在砼埂框格垂直圍堤軸線方向設(shè)置有排水孔及伸縮縫；在灌砌塊石上設(shè)置有復(fù)數(shù)個減壓孔，該護坡對圍堤護面厚度的折減系數(shù)在0.850.88之間；對波浪爬高的折減系數(shù)在0.730.81之間。在本實用新型中，灌砌塊石的厚度為0.40-0.45m，排水孔孔隙率2.5%-5%之間。本實用新型的凹凸型砼埂框格砌石護坡的理論依據(jù)是人民交通出版社出版的《海港水文規(guī)范》(JTJ213-98)和《防波堤設(shè)計與施工規(guī)范》(JTJ298-98)。中國工程建設(shè)標準化協(xié)會，福建省交通規(guī)劃設(shè)計院，河海大學(xué)聯(lián)合出版的《斜坡堤凹凸型插砌條石護面設(shè)計計算方法不規(guī)則波折射系數(shù)的計算方法》?！逗８鬯囊?guī)范》(JTJ213-98)第8.2.10條和《防波堤設(shè)計與施工規(guī)范》(JTJ298-98)第4.2.10.2條規(guī)定，對斜坡坡度m=23的加糙干砌條石護面厚度應(yīng)在相應(yīng)的計算式計算的結(jié)果后乘以折減系數(shù)a。當平面加糙度為2:5%，即消浪效果最佳，砌石厚度最小，條石凸起高度為a時，即凸起條石總厚度為h+a，a通常為h/3左右，a可取為0.85。對上述情況加糙干砌條石護面由相應(yīng)的計算式計算的波浪爬高值，應(yīng)乘以0.7的折減系數(shù)。斜坡堤凹凸型插砌條石護面設(shè)計計算方法如下1、斜坡堤凹凸型插砌條石護面的平面凸出加糙率Kp取25X，凸起高度a為h/3(h為插砌條石護面設(shè)計厚度)。凸出條石宜采用水平條形連續(xù)排列。2、波浪在斜坡堤凹凸型插砌條石護面上爬高Rjcp可按下式計算Ricp=KrRKr具有凹凸加糙的插砌條石護面對波浪爬高衰減影響的系數(shù)(波浪爬高衰減系數(shù))，當^=25%，a二0.3h時，堤坡坡度m-1.5，KR=0.80，堤坡坡度m-23，KR=0.70，R~~斜坡堤砌石護面的波浪爬高值(m)。3、波浪作用下斜坡堤凹凸型插砌條石護面厚度hkp(m)。當m二23時可按下式計算hkp=aha——具有凸起加糙的插砌條石護面厚度的折減系數(shù)，當Kp二25X，a=0.3h時，取a=0.85;本實用新型的凹凸型砼埂框格砌石護坡結(jié)構(gòu)與凹凸型插砌條石護坡相比有如下特點1)護坡采用灌砌塊石結(jié)構(gòu)，消浪效果跟干砌塊石結(jié)構(gòu)相近，但整體性更好，抗風(fēng)浪能力更強；2)砼埂框格凸起面積滿足規(guī)范上平面加糙度達到25%的要求；3)用砼埂代替插砌條石，且砼埂凸起的高度滿足規(guī)范要求(灌砌塊石厚度的三分之一左右)，這樣不僅起到與干砌條石一樣的加糙效果，而且還有造價低、施工方便的優(yōu)點。上述凹凸型砼埂框格砌石護坡結(jié)構(gòu)理論上滿足規(guī)范要求，故設(shè)計成果中加糙后的灌砌塊石護面厚度和相應(yīng)的波浪爬高在按相應(yīng)公式計算的結(jié)果的基礎(chǔ)上乘以0.85和0.7的折減系數(shù)，具體結(jié)果見表l。表l橫沙東灘促淤圈圍(三期)工程圍堤護坡厚度、堤頂高程成果表<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>注1)北圍堤和南圍堤設(shè)計標準為50年一遇潮位(5.61m)與IO級風(fēng)上限(28.4m/s)組合；東圍堤設(shè)計標準為20年一遇潮位(5.35111)與9級風(fēng)下限(20.8m/s)組合；2)以上護坡結(jié)構(gòu)皆為凹凸型砼埂框格砌石護坡。本實用新型的凹凸型砼埂框格砌石護坡圍堤工程斷面波浪物理模型試驗研究，驗證了表1中護面厚度和堤頂高程計算結(jié)果中各項數(shù)據(jù)的準確性。通過《橫沙東灘促淤圈圍(三期)工程斷面波浪模型試驗報告》[41的成果可知，此種護面結(jié)構(gòu)在框格內(nèi)采用厚0.45m灌砌塊石護面、加開排水孔孔隙率2.5%或厚0.40m灌砌塊石護面、加開排水孔孔隙率5%兩種方案的情況下，都能滿足在設(shè)計波高作用下的穩(wěn)定要求，但是經(jīng)試驗證明框格內(nèi)采用0.40m的干砌塊石不能滿足穩(wěn)定性要求；并且護坡結(jié)構(gòu)采用凹凸型砼埂框格砌石護坡后斷面越浪量仍然較大，需要加高堤頂放浪墻高程才能滿足要求，具體成果見表2。表2橫沙東灘促淤圈圍(三期)工程圍堤穩(wěn)定斷面波浪物理模型試驗成果表<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>々注表中"表示穩(wěn)定，"*"為極限波高;通過以上波浪物理模型試驗成果可以看出，凹凸型砼埂框格砌石護坡結(jié)構(gòu)可以有效減小灌砌塊石護坡的厚度和圍堤堤頂高程。雖然其對于護面厚度和波浪爬高的折減在理論計算和實際效果上存在著一定的偏差，但是偏差不大，下面列出凹凸型砼埂框格砌石護坡結(jié)構(gòu)對護面厚度和波浪爬高的實際折減系數(shù)(表3)。表3凹凸型砼埂框格灌砌塊石結(jié)構(gòu)對護面厚度和波浪爬高的實際折減系數(shù)表<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>根據(jù)上表對比可知，凹凸型砼埂框格砌石護坡結(jié)構(gòu)對圍堤護面厚度的折減系數(shù)在0.850.88之間；對波浪爬高的折減系數(shù)在0.730.81之間，考慮到護坡結(jié)構(gòu)型式的差異以及計算過程和物模試驗的局限性和誤差，此種新型護坡結(jié)構(gòu)對護面厚度的實際折減效果與理論值基本相符，但是對相應(yīng)波浪爬高的實際折減效果與理論值仍有一些偏差。因此通過上表可以認為，采用凹凸型砼埂框格砌石護坡結(jié)構(gòu)后的圍堤灌砌塊石護面厚度和相應(yīng)的波浪爬高應(yīng)該在按相應(yīng)公式計算的結(jié)果的基礎(chǔ)上乘以0.85和0.750.80的折減系數(shù)。本實用新型凹凸型砼埂框格砌石護坡結(jié)構(gòu)實際上是灌砌塊石護坡結(jié)構(gòu)和凹凸型插砌條石護坡結(jié)構(gòu)的融合，它擁有灌砌塊石護坡結(jié)構(gòu)施工簡單、造價低的優(yōu)點，也擁有凹凸型插砌條石護坡結(jié)構(gòu)對護面厚度和波浪爬高方面的折減優(yōu)勢，具體來說它具有以下的優(yōu)缺點-1)與傳統(tǒng)灌砌塊石護坡相比，可以有效的減少波浪爬高20%25%，減小護面厚度15%，其消浪效果接近于螺母塊體護坡結(jié)構(gòu)，但比柵欄板護坡、人工塊體護坡等消浪效果差，且護坡坡度越緩折減效果越好；2)灌砌塊石護坡當厚度大于45cm時施工比較困難，砌筑質(zhì)量極難證，而此種護坡結(jié)構(gòu)可以有效減小護面厚度，因此，凸凹型砼埂框格灌砌塊石護坡與傳統(tǒng)灌砌塊石護坡結(jié)構(gòu)相比，可以適應(yīng)風(fēng)浪更大的區(qū)域；3)從整個圍堤斷面來看，造價較低。相同風(fēng)浪條件下，每延米造價比螺母塊體護坡斷面、柵欄板護坡斷面、人工塊體護坡斷面都小很多，與灌砌塊石護坡斷面相差不大；4)由于是灌砌塊石護坡結(jié)構(gòu)的改進，因此當其厚度大于45cm時施工比較困難，砌筑質(zhì)量極難證，故在大風(fēng)浪、大風(fēng)區(qū)的時候，由于所需護面厚度較大，不適合采用此種護坡結(jié)構(gòu)；5)施工簡單方便，質(zhì)量容易保證，而且易采取加固措施；6)對于圈圍造地過程中防洪標準要求較低，或者現(xiàn)在采取較低的防洪標準而后期再采取加高加固措施的圍堤，是一種不錯的選擇。圖1為本實用新型的凹凸型砼埂框格砌石護坡平面布置圖。圖2為圖1的A-A的剖視圖。圖3為圖1的B-B的剖視圖。圖4為圖1的C-C的剖視圖。圖5為本實用新型的凹凸型砼埂框格砌石護坡應(yīng)用于圍堤斷面結(jié)構(gòu)簡圖。具體實施方式為使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合具體實施方式，進一步闡述本實用新型。參見圖1、圖2、圖3、凸4，凹凸型砼埂框格砌石護坡3由砼埂框格1和填充在框格1之間的灌砌塊石2構(gòu)成；砼埂框格1加糙率為25%，其凸起的高度為灌砌塊石2厚度的0.3—0.4之間；在砼埂框格1沿圍堤徑線方向設(shè)置有排水孔11及伸縮縫12;在灌砌塊石2上設(shè)置有四個減壓孔21，該護坡對圍堤護面厚度的折減系數(shù)在0.850.88之間；對波浪爬高的折減系數(shù)在0.730.81之間。在本實用新型中，灌砌塊石2的厚度為0.40-0.45m，排水孔11孔隙率2.5%-5%之間。參看圖5，上述凹凸型砼埂框格砌石護坡3建筑在充泥管袋4構(gòu)成的圍堤外側(cè)上。8當然，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，不花費創(chuàng)造性的勞動，在上述實施例的基礎(chǔ)上能夠作多種變化，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)本實用新型的目的。但是，這種變化顯然應(yīng)該在本實用新型的權(quán)利要求書的保護范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、凹凸型砼埂框格砌石護坡，該護坡建筑在充泥管袋構(gòu)成的圍堤外側(cè)上，其特征在于，該凹凸型砼埂框格砌石護坡由砼埂框格和填充在框格之間的灌砌塊石構(gòu)成；所述砼埂框格加糙率為25％，其凸起的高度為灌砌塊石厚度的0.3-0.4之間；在砼埂框格沿圍堤徑線方向設(shè)置有排水孔及伸縮縫；在灌砌塊石上設(shè)置有復(fù)數(shù)個減壓孔，該護坡對圍堤護面厚度的折減系數(shù)在0.85～0.88之間；對波浪爬高的折減系數(shù)在0.73～0.81之間。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的凹凸型砼埂框格砌石護坡，其特征在于，灌砌塊石的厚度為0.40-0.45m，排水孔孔隙率2.5%-5%之間。專利摘要凹凸型砼埂框格砌石護坡，該護坡建筑在充泥管袋構(gòu)成的圍堤外側(cè)上，該凹凸型砼埂框格砌石護坡由砼埂框格和填充在框格之間的灌砌塊石構(gòu)成；所述砼埂框格加糙率25％，其凸起的高度為灌砌塊石厚度的0.3-0.4之間；在砼埂框格沿圍堤徑線方向設(shè)置有排水孔及伸縮縫；在灌砌塊石上設(shè)置有復(fù)數(shù)個減壓孔，該護坡對圍堤護面厚度的折減系數(shù)在0.85～0.88之間；對波浪爬高的折減系數(shù)在0.73～0.81之間。灌砌塊石的厚度為0.40-0.45m，排水孔孔隙率2.5-5％之間。本實用新型護坡采用灌砌塊石結(jié)構(gòu)，消浪效果跟干砌塊石結(jié)構(gòu)相近，但整體性更好，抗風(fēng)浪能力更強；而且還有造價低、施工方便的優(yōu)點。文檔編號E02B3/12GK201003152SQ20062004969公開日2008年1月9日申請日期2006年12月28日優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日發(fā)明者俞相成,王侃睿,王玉啟申請人:上海市水利工程設(shè)計研究院