專利名稱：用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩及其施工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及工程技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩及其施
工方法。
背景技術(shù)：
人類和沙漠打交道已有幾千年歷史，但如何阻止沙漠流沙向外擴展，如何保證沙漠鐵路行車安全，如何減少沙塵暴的發(fā)生，至今是人類面臨的難題。近幾年，申請人把八字形網(wǎng)籠沙障設(shè)置于流動沙丘的沙脊線上，不但牢牢地固定住了流動沙丘，還把流動沙丘變成了攔沙壩；但一個流動沙丘和另一個流動沙丘之間會有一段低凹平緩的地方，成為沙漠流沙向外擴展的風(fēng)沙口，設(shè)置在這種平緩地形上的八字形網(wǎng)籠沙障，只能筑成一道低矮的沙埂，沙漠流沙可以跨越低矮的沙埂流走，達不到攔截沙漠流沙的目的，大風(fēng)天又不能對網(wǎng)籠沙障及時實施提升作業(yè)，只能眼睜睜看著沙漠流沙從風(fēng)沙口流走。因此八字形網(wǎng)籠沙障在平緩地形上攔截沙漠流沙效果不理想；另外，沙漠鐵路和沙漠公路兩側(cè)大都是平緩的地形，沒有現(xiàn)成的沙丘可供八字形網(wǎng)籠沙障構(gòu)筑攔沙壩。因此，在平緩地形的沙漠上用挖掘機和推土機快速堆筑起高高的壩體，然后在堆筑起來的壩體頂部設(shè)置網(wǎng)籠沙障，快速構(gòu)筑起網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，已是防風(fēng)治沙的需要。
對發(fā)明的公開技術(shù)解決方案本發(fā)明要解決的技術(shù)問題和提出的技術(shù)任務(wù)是克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，旨在提供一種結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、造價低廉，能在地形平緩的戈壁和沙漠上用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩及其施工方法。為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，其特征在于壩體為用挖掘機和推土機從壩體地基附近就地取材的基材堆筑而成，壩體的高度在50cm至500cm之間，壩體的迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡的坡度均限定在30°至34°之間，壩體的頂部堆筑成寬度在30cm至60cm之間的壩頂平臺，所述的壩頂平臺上設(shè)有網(wǎng)籠沙障。壩體高度可以根據(jù)實際施工需要進行堆筑，一般在50cm至500cm之間為宜。對于上述技術(shù)方案的完善和補充，可以增加如下技術(shù)特征或其組合所述的壩體下部靠近地面部分設(shè)有緩坡，緩坡的坡度小于30°。實際堆筑施工中， 緩坡便于挖掘機、推土機等大型設(shè)備在施工現(xiàn)場運作。所述的網(wǎng)籠沙障由復(fù)數(shù)個網(wǎng)籠沙障單元組成，每個網(wǎng)籠沙障單元包括至少兩個支架和固定于相鄰支架上的網(wǎng)籠面。網(wǎng)籠沙障單元的支架可以制成多種形式，支架可以是前、后兩個傾斜桿在頂部活動或固定連接，也可以是一次性預(yù)制成型的；網(wǎng)籠面是孔隙度為 15%至30%的塑料網(wǎng)，其與支架固定后，與水平面有夾角，這樣可減小風(fēng)力對網(wǎng)籠面的沖擊，避免風(fēng)力對網(wǎng)籠面下邊緣的沖淘。所述的支架呈八字形或三叉形。八字形結(jié)構(gòu)的支架與網(wǎng)籠面固定后形成前、后兩側(cè)與水平面呈一定夾角的攔沙面，三叉形結(jié)構(gòu)則是在八字形的支架頂部向上延伸出一段豎直向延伸部，有助于提升網(wǎng)籠面上邊緣的高度，增強攔沙效果，選用的網(wǎng)籠沙障規(guī)格尺寸可根據(jù)需要選擇，也可根據(jù)需要定制。所述的兩個支架的間距為30cm至80cm，支架的高度為15cm至80cm。實際施工過程中，支架間距為50cm、支架高度為30cm的網(wǎng)籠沙障便于制造、運輸和現(xiàn)場鋪設(shè)，被沙堆埋后便于提升。用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩的施工方法，其特征在于包括如下步驟第一步，用挖掘機和推土機從壩體地基附近就地取材，搜集堆筑基材；第二步，將基材堆筑成高于地表50cm至500cm的壩體，并使壩體的迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡的坡度均限定在30°至34°之間；第三步，將壩體的頂部堆筑成寬度在30cm至60cm之間的壩頂平臺；第四步，在壩頂平臺上設(shè)置網(wǎng)籠沙障。在平緩地形的沙漠，特別是沙漠鐵路和沙漠公路兩側(cè)，利用挖掘機和推土機就地取材，將沙子、石塊等堆筑基材機械化堆筑成壩體，效率高、能適應(yīng)沙漠天氣，壩體高度可根據(jù)施工情況進行選擇，由于沙子、石塊等堆筑基材的顆粒性，迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡的坡度均限定在30°至34°之間既能保證壩體的堆筑高度，又能防止坍塌，便于推土機等大型設(shè)備機械作業(yè)，特別是減弱流沙在風(fēng)力作用下翻越網(wǎng)籠沙障的可能性。迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡視壩體所在地的氣候定義，兩者可以互換。對于上述技術(shù)方案的完善和補充，可以增加如下技術(shù)特征或其組合所述的第四步中調(diào)整網(wǎng)籠沙障的支架間距，使網(wǎng)籠面左右繃緊，網(wǎng)籠面上邊緣向上、兩個下邊緣與壩頂平臺接觸，然后在網(wǎng)籠面的下邊緣和支架下部堆埋厚度5cm以上的就地的沙，從而固定住網(wǎng)籠沙障，網(wǎng)籠沙障和壩體的結(jié)合構(gòu)成網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩。所述的網(wǎng)籠沙障為根據(jù)壩體長度由復(fù)數(shù)個網(wǎng)籠沙障單元拼接而成。所述的第四步后，檢查已鋪設(shè)的網(wǎng)籠沙障，將被流向壩頂?shù)纳扯崖竦街皇Ｏ马斶叺木W(wǎng)籠沙障從沙中提升起來，重復(fù)實施第四步。為了防止流沙越過網(wǎng)籠沙障，從而失去攔沙效果，需要及時將快被流沙掩埋的網(wǎng)籠沙障提升起來，以保證流沙被網(wǎng)籠面攔截。在鐵路旁邊快速構(gòu)筑擋風(fēng)攔沙壩的方法是順著鐵路路基劃擋風(fēng)攔沙壩的施工線，施工線和鐵路路基平行，施工線和路基的距離根據(jù)需要在5m至300m之間選擇，然后在施工線近旁，用挖掘機和推土機沿著施工線，就地取材堆筑擋風(fēng)攔沙壩的壩體，堆筑壩體的基材不計較是石塊還是沙子，不計較顆粒粗細(xì)，施工中坡度大于34°角時，壩體表層的基材由于自身的顆粒性會自動滑落形成33°至34°的休止角，若坡度小于30°角，會影響壩體的擋風(fēng)攔沙效果；壩體靠近地面部分，坡面的坡度允許小于30°角，以保障壩體穩(wěn)固。把選用的網(wǎng)籠沙障左右拉緊，順著壩體頂部平臺一個接一個拼接施工，然后在網(wǎng)籠沙障兩側(cè)的底邊上堆埋5cm以上的沙漠沙，把網(wǎng)籠沙障底邊埋在沙中固定住，網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩就施工完畢。當(dāng)沙漠流沙隨風(fēng)躍移而來，流沙被攔截在擋風(fēng)攔沙壩的迎風(fēng)坡，在風(fēng)力5級以上時，部分流沙會越過壩體頂部的網(wǎng)籠沙障，灑落在擋風(fēng)攔沙壩的背風(fēng)坡，由于擋風(fēng)攔沙壩迎風(fēng)坡對風(fēng)的阻擋，大風(fēng)從水平方向改變成順著迎風(fēng)坡的坡面沖向空中，在擋風(fēng)攔沙壩的背風(fēng)面形成紊流區(qū)，打亂了背風(fēng)坡區(qū)域的風(fēng)向，減弱了大風(fēng)對物體的正面沖擊。由于大風(fēng)高速通過擋風(fēng)攔沙壩頂部時，在背風(fēng)坡頂部形成低氣壓，從背風(fēng)坡底部向背風(fēng)坡頂部補充的空氣，形成從背風(fēng)坡自下而上的風(fēng)，把背風(fēng)坡底部的沙卷上背風(fēng)坡的頂部。這就形成無論是迎風(fēng)坡還是背風(fēng)坡，大風(fēng)天流沙都是從坡底向坡頂流動的自然現(xiàn)象。當(dāng)網(wǎng)籠沙障被流向壩頂?shù)纳扯崖竦弥皇Ｏ马斶?，就及時把網(wǎng)籠沙障從沙中提升起來，按第一次施工的方法，重新在壩體頂部設(shè)置網(wǎng)籠沙障。一次一次重復(fù)施工，網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩就漸漸增高，隨著壩體高度的增加，網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩的擋風(fēng)攔沙效果也越來越好。
有益效果應(yīng)用本發(fā)明，可在流動沙丘之間低凹平坦的風(fēng)沙口，快速構(gòu)筑起能有效攔截沙漠流沙的攔沙壩；應(yīng)用本發(fā)明可在戈壁和沙漠上的鐵路、公路兩側(cè)快速構(gòu)筑網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，使路基和車輛免遭風(fēng)沙侵襲，確保戈壁和沙漠鐵路、公路的行車安全。


圖1為本發(fā)明的擋風(fēng)攔沙壩壩體截面示意圖；圖2為本發(fā)明的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩截面示意圖；圖3為本發(fā)明的八字形網(wǎng)籠沙障的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為圖3的右視局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本發(fā)明的一種三叉形網(wǎng)籠沙障實施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為圖5的右視局部結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明的另一種三叉形網(wǎng)籠沙障實施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為圖7的右視局部結(jié)構(gòu)示意圖。附圖中1、壩體地基，2、壩體，21、緩坡，3、壩頂平臺，4、沙，5、網(wǎng)籠沙障，6、支架，7、
網(wǎng)籠面，8、固定夾條，9、橫梁。
本發(fā)明的實施方式現(xiàn)結(jié)合說明書附圖對本發(fā)明作進一步描述如圖1、2所示，第一步，用挖掘機和推土機從壩體地基1附近就地取材，搜集堆筑基材；堆筑的材料不計較是石塊還是沙子，不計較顆粒粗細(xì)，第二步，將基材堆筑成高于地表50cm至500cm的壩體2，并使壩體的迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡的坡度均限定在30°至34°之間；壩體2的高度根據(jù)需要在50cm至500cm之間選擇，壩體下部靠近地面部分設(shè)有緩坡21，緩坡的坡度小于30°第三步，將壩體的頂部堆筑成寬度在30cm至60cm之間的壩頂平臺；第四步，在壩頂平臺上設(shè)置網(wǎng)籠沙障。調(diào)整網(wǎng)籠沙障的支架間距，使網(wǎng)籠面左右繃緊，網(wǎng)籠面上邊緣向上、兩個下邊緣與壩頂平臺接觸，然后在網(wǎng)籠面的下邊緣和支架下部堆埋厚度5cm至15cm的就地的沙4，從而固定住網(wǎng)籠沙障5，網(wǎng)籠沙障5和壩體2的結(jié)合構(gòu)成網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩。如圖3、4所示，網(wǎng)籠沙障由復(fù)數(shù)個網(wǎng)籠沙障單元組成，每個網(wǎng)籠沙障單元包括至少兩個支架6和固定于相鄰支架上的網(wǎng)籠面7，支架6由兩個成一定夾角的側(cè)支腳構(gòu)成八字形，支架6的前、后兩側(cè)均通過固定夾條8把網(wǎng)籠面7固定住，這樣能保持網(wǎng)籠沙障結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
如圖5、6所示，網(wǎng)籠沙障由復(fù)數(shù)個網(wǎng)籠沙障單元組成，每個網(wǎng)籠沙障單元包括至少兩個支架6和固定于相鄰支架上的網(wǎng)籠面7，支架6由兩個成一定夾角的側(cè)支腳構(gòu)成，兩個側(cè)支腳的腰部連接有橫梁9，而上部則向上延伸且重疊形成豎直向的延伸部，整個支架呈三叉形，支架6的前、后兩側(cè)均通過固定夾條8與網(wǎng)籠面7固定，這樣的支架強度好。如圖7、8所示，網(wǎng)籠沙障由復(fù)數(shù)個網(wǎng)籠沙障單元組成，每個網(wǎng)籠沙障單元包括至少兩個支架6和固定于相鄰支架上的網(wǎng)籠面7，支架6由兩個成一定夾角的側(cè)支腳構(gòu)成，上部則向上延伸且重疊形成豎直向上的延伸部，延伸部與側(cè)支腳等長，整個支架呈三叉形，支架6的前、后兩側(cè)均通過固定夾條8與網(wǎng)籠面7固定，這樣的支架穩(wěn)定性好。上述網(wǎng)籠沙障的兩個支架的間距可為30cm至80cm，支架的高度為15cm至80cm， 網(wǎng)籠沙障的規(guī)格和高度可根據(jù)需要選擇，也可根據(jù)需要定制。當(dāng)網(wǎng)籠沙障5被流向壩頂?shù)纳常崖竦街皇Ｏ马斶?，就把網(wǎng)籠沙障5從沙中提升起來，按前述施工方法的第四步重新在壩體頂部設(shè)置；如此一次又一次重復(fù)施工，網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩就漸漸增高。本發(fā)明適用于在河流旁邊、在渠道旁邊、在沙漠流動沙丘間、在草原旁、在沙漠鐵路、公路旁邊、在沙漠工地及建筑物旁邊、在村鎮(zhèn)旁邊快速構(gòu)筑擋風(fēng)攔沙壩。本發(fā)明所述網(wǎng)籠沙障可用機械化大批量生產(chǎn)，可用機械化大規(guī)?？焖偈┕ぞW(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩。以上圖1-8所示的用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩及其施工方法是本發(fā)明的具體實施例，已經(jīng)體現(xiàn)出本發(fā)明突出的實質(zhì)性特點和顯著的進步，可根據(jù)實際的使用需要， 對網(wǎng)籠沙障的形狀、規(guī)格、材質(zhì)、壩體的高度、堆筑材質(zhì)等方面的修改，在此不多贅述。
權(quán)利要求
1.用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，其特征在于壩體( 為用挖掘機和推土機從壩體地基(1)附近就地取材的基材堆筑而成，壩體O)的高度在50cm至500cm之間，壩體 (2)的迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡的坡度均限定在30°至34°之間，壩體O)的頂部堆筑成寬度在 30cm至60cm之間的壩頂平臺(3)，所述的壩頂平臺上設(shè)有網(wǎng)籠沙障(5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，其特征在于所述的壩體下部靠近地面部分設(shè)有緩坡(21)，緩坡的坡度小于30°。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，其特征在于所述的網(wǎng)籠沙障由復(fù)數(shù)個網(wǎng)籠沙障單元組成，每個網(wǎng)籠沙障單元包括至少兩個支架(6)和固定于相鄰支架上的網(wǎng)籠面(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，其特征在于所述的支架呈八字形或三叉形。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，其特征在于所述的支架的前、后兩側(cè)均通過固定夾條(8)固定有網(wǎng)籠面。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，其特征在于所述的兩個支架的間距為30cm至80cm，支架的高度為15cm至80cm。
7.用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩的施工方法，其特征在于包括如下步驟第一步，用挖掘機和推土機從壩體地基附近就地取材，搜集堆筑基材；第二步，將基材堆筑成高于地表50cm至500cm的壩體，并使壩體的迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡的坡度均限定在30°至34°之間；第三步，將壩體的頂部堆筑成寬度在30cm至60cm之間的壩頂平臺；第四步，在壩頂平臺上設(shè)置網(wǎng)籠沙障。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩的施工方法，其特征在于所述的第四步中調(diào)整網(wǎng)籠沙障的支架間距，使網(wǎng)籠面左右繃緊，網(wǎng)籠面上邊緣向上、兩個下邊緣與壩頂平臺接觸，然后在網(wǎng)籠面的下邊緣和支架下部堆埋厚度5cm以上的就地的沙 G)，從而將二者掩埋起來，固定住網(wǎng)籠沙障(5)，網(wǎng)籠沙障( 和壩體O)的結(jié)合構(gòu)成網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩的施工方法，其特征在于所述的網(wǎng)籠沙障為根據(jù)壩體長度由復(fù)數(shù)個網(wǎng)籠沙障單元拼接而成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩的施工方法，其特征在于所述的第四步后，檢查已鋪設(shè)的網(wǎng)籠沙障，將被流向壩頂?shù)纳扯崖竦街皇Ｏ马斶叺木W(wǎng)籠沙障從沙中提升起來，重復(fù)實施第四步。
全文摘要
用機械構(gòu)筑的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩及其施工方法，屬于工程技術(shù)領(lǐng)域?，F(xiàn)有技術(shù)的攔沙裝置，不適用于低凹平緩的地方，也沒有在平緩地形的沙漠上用挖掘機和推土機快速堆筑起高高的壩體。本發(fā)明是用挖掘機和推土機從擋風(fēng)攔沙壩的施工地基附近，就地取材堆筑起擋風(fēng)攔沙壩壩體，然后在壩體的頂部設(shè)置八字形或三叉形網(wǎng)籠沙障，網(wǎng)籠沙障和擋風(fēng)攔沙壩壩體的結(jié)合，構(gòu)成網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，其有益技術(shù)效果是可在流動沙丘之間低凹平坦的風(fēng)沙口、戈壁和沙漠上的鐵路、公路兩側(cè)，快速構(gòu)筑起能有效攔截沙漠流沙的網(wǎng)籠沙障擋風(fēng)攔沙壩，使路基和車輛免遭風(fēng)沙侵襲，確保戈壁和沙漠鐵路、公路的行車安全。
文檔編號E01F7/02GK102369326SQ201080005556
公開日2012年3月7日 申請日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者婁志平 申請人:婁志平