一種曲邊拱形防波提的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種曲邊拱形防波堤，主要由堤身、護(hù)腳、防滲帷幕、扶壁、墩和回填區(qū)Ⅰ組成；所述護(hù)腳沿海岸線通長分布，澆筑成型于基礎(chǔ)地層內(nèi)；所述護(hù)腳的下端布置有深入至基礎(chǔ)地層的不透水層的防滲帷幕；所述堤身位于護(hù)腳的上方；所述堤身為拱形，拱形的內(nèi)凹面為防波堤的工作面，拱形的外凸面為防波堤的背面；所述堤身的背面回填若干石料形成斜坡狀的回填區(qū)Ⅰ；所述回填區(qū)Ⅰ的上方具有若干塊扶壁；所述扶壁為斜向支撐在堤身背面的條形混凝土板；每塊扶壁之間間隔一定距離；所述扶壁與回填區(qū)Ⅰ之間留有一段間隙；每塊扶壁的后側(cè)設(shè)有一個(gè)墩；所述墩支擋住扶壁的底端。本發(fā)明的防波堤消浪效果好，節(jié)約材料，并且施工方便，應(yīng)用廣泛。
【專利說明】
一種曲邊拱形防波提
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明屬于水利工程領(lǐng)域，特別涉及一種曲邊拱形防波堤。
【背景技術(shù)】
[0002]防波堤按其斷面形式主要分為直立式、斜坡式兩種形式。
[0003]直立式防波堤一般由墻身、上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)組成，基礎(chǔ)多為拋石基床。由于墻身垂直，材料用量較少，占用空間小，堤內(nèi)側(cè)還可以兼作碼頭，使用方便，但是墻身豎直立于基礎(chǔ)中，相當(dāng)于懸臂結(jié)構(gòu)，地基應(yīng)力大，因此要求地基堅(jiān)實(shí)，具有良好的承載能力。由于墻身垂直，流速相當(dāng)大的波浪直接作用在墻身上，對于墻身質(zhì)量要求非常高，并且波浪的反射大，因此消浪效果較差，嚴(yán)重時(shí)還可能影響港內(nèi)水域的平靜。
[0004]斜坡式防波堤一般由堤心石、護(hù)面和護(hù)底組成。由于護(hù)面是斜坡，有時(shí)還設(shè)有蹌臺(tái)，防坡堤的斷面尺寸較大，消浪效果好，波浪大部分都不反射，并且對地基的承載要求不高，施工簡單，能夠就地取材，一般都不需要大型的起重設(shè)備，但是材料用料較多，護(hù)面塊石容易被波浪沖走，需要經(jīng)常維修，后期費(fèi)用大大增加，并且對于水深大于1m以上的水域就不再適用。
[0005]除此之外，也還有一些特殊形式的防坡堤，比如透空式、浮式、噴氣式等防坡堤。但這些特殊形式，要不是僅適用于臨時(shí)工程，就是可靠性低或者是投資大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是克服傳統(tǒng)防坡堤的缺陷，開發(fā)一種消浪效果好，節(jié)約材料，施工方便，應(yīng)用廣泛的曲邊拱形防波堤。
[0007]為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的而采用的技術(shù)方案是這樣的，一種曲邊拱形防波提，包括堤身、護(hù)腳、防滲帷幕、扶壁、墩和回填區(qū)I。
[0008]所述堤身、護(hù)腳、防滲帷幕、扶壁和墩均由混凝土澆筑而成。
[0009]所述護(hù)腳沿海岸線通長分布，且澆筑成型于基礎(chǔ)地層內(nèi)。所述護(hù)腳的下端布置有防滲帷幕。所述防滲帷幕深入至基礎(chǔ)地層的不透水層。
[0010]所述堤身位于護(hù)腳的上方。所述堤身為拱形，拱形的內(nèi)凹面為防波堤的工作面，拱形的外凸面為防波堤的背面。所述堤身的背面回填若干石料形成斜坡狀的回填區(qū)I。
[0011]所述回填區(qū)I的上方具有若干塊扶壁。所述扶壁為斜向支撐在堤身背面的條形混凝土板。每塊扶壁之間間隔一定距離。所述扶壁與回填區(qū)I之間留有一段間隙。每塊扶壁的后側(cè)設(shè)有一個(gè)墩。所述墩支擋住扶壁的底端。
[0012]進(jìn)一步，還包括回填區(qū)π、回填區(qū)m、臺(tái)階和防護(hù)欄。
[0013]所述扶壁的底端與墩之間回填石料形成回填區(qū)m。所述回填區(qū)m的高度與墩的上表面平齊。所述墩的后側(cè)回填石料形成斜坡狀的回填區(qū)π。所述臺(tái)階沿回填區(qū)π的斜面、墩和回填區(qū)m的上表面、扶壁的斜面鋪設(shè)至堤頂。所述堤身的頂部為平面。所述臺(tái)階的兩側(cè)以及堤頂兩側(cè)設(shè)置防護(hù)欄。
[0014]進(jìn)一步，所述防滲帷幕深入相對不透水層以下5m，或者深入深度為堤高的1/3?I/2。所述防滲帷幕設(shè)置為兩排灌漿帷幕，其中帷幕排距為lm，同排帷幕之間的間距為2m;兩排帷幕錯(cuò)位布置，錯(cuò)位距離為lm。
[0015]進(jìn)一步，所述堤身的混凝土強(qiáng)度等級不低于C30，抗?jié)B等級不低于W8。
[0016]進(jìn)一步，所述堤身每隔15?20m設(shè)置一條20mm寬的沉降縫，縫內(nèi)用瀝青木絲板填實(shí)。
[0017]進(jìn)一步，所述護(hù)腳的橫截面為邊長2m的正方形。
[0018]進(jìn)一步，所述堤身的高度為10?15m，壁厚為2?5m。所述扶壁的厚度為lm，且相鄰扶壁之間間隔5m。所述墩為邊長1.5?2m的正方體。
[0019]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和效果在于:所述的曲邊拱形防波堤在承受水壓力時(shí)，由于其曲面拱形邊界，可以將水壓力分解為水平方向和豎直方向兩個(gè)力。在同等波浪力的作用下，曲面拱形邊界所受水平方向的水壓力和直立式防波堤所受水壓力的大小相等，但曲面拱形邊界豎直方向還受到向下的水壓力作用，大小為曲面拱形邊界內(nèi)部水的重量，有利于堤身的穩(wěn)定，并且曲面拱形邊界還能通過改變波浪的運(yùn)動(dòng)方向來消除一部分能量?？傊吂靶畏啦ǖ滔苄Ч戎绷⑹椒榔碌毯?，且結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，比斜坡式防坡堤節(jié)約材料和成本，應(yīng)用廣泛。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明的平面不意圖；
[0021]圖2為圖1中A-A處的剖視圖；
[0022]圖3為圖2中B-B處的剖視圖；
[0023]圖4為防滲帷幕的布置示意圖；
[0024]圖5為本發(fā)明的立體示意圖。
[0025]圖中:堤身1、護(hù)腳2、防滲帷幕3、扶壁4、墩5、回填區(qū)16、基礎(chǔ)地層7、回填區(qū)Π8、回填區(qū)ΙΠ9、臺(tái)階10、防護(hù)欄11、
【具體實(shí)施方式】
[0026]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不應(yīng)該理解為本發(fā)明上述主題范圍僅限于下述實(shí)施例。在不脫離本發(fā)明上述技術(shù)思想的情況下，根據(jù)本領(lǐng)域普通技術(shù)知識(shí)和慣用手段，做出各種替換和變更，均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0027]參見圖1至圖3，一種曲邊拱形防波提，包括堤身1、護(hù)腳2、防滲帷幕3、扶壁4、墩5和回填區(qū)16。所述堤身1、護(hù)腳2、防滲帷幕3、扶壁4和墩5均由混凝土澆筑而成。
[0028]所述護(hù)腳2沿海岸線通長分布，且澆筑成型于基礎(chǔ)地層7內(nèi)，其頂面基礎(chǔ)地層7的地表平齊。所述護(hù)腳2的橫截面(垂直于海岸線的截面)為邊長2m的正方形。所述護(hù)腳2的下端布置有防滲帷幕3。參見圖4，所述防滲帷幕3設(shè)置為兩排灌漿帷幕，其中帷幕排距為lm，同排帷幕之間的間距為2m(同排灌漿孔間距為2m);兩排帷幕錯(cuò)位布置，錯(cuò)位距離為lm，即鄰近的三個(gè)柱粧呈“梅花形”布置。所述防滲帷幕3深入至基礎(chǔ)地層7的不透水層以下5m。
[0029]所述堤身I位于護(hù)腳2的上方。所述堤身I為拱形，拱形的內(nèi)凹面為防波堤的工作面，拱形的外凸面為防波堤的背面。本實(shí)施例中，堤身I的高度為10m，壁面厚度為2m。所述堤身I每隔15m設(shè)置一條20mm寬的沉降縫，縫內(nèi)用瀝青木絲板填實(shí)。所述堤身I的上下端設(shè)置為平面，下端便于與護(hù)腳2連接，而上端可以充當(dāng)觀望臺(tái)。所述堤身I的背面回填若干石料形成斜坡狀的回填區(qū)16。本實(shí)施例中，所述回填區(qū)16表面的斜率為1:1，高度為堤高的I/2。
[0030]所述回填區(qū)16的上方具有若干塊扶壁4。所述扶壁4為斜向支撐在堤身I背面的條形混凝土板。所述扶壁4的上端支撐在堤高的3/4處，其斜率與回填區(qū)16表面的斜率相等，SP扶壁4的板面是平行于回填區(qū)16的表面。
[0031]本實(shí)施例中所述扶壁4的厚度為lm，沿海岸線每間隔5m布置一塊扶壁4。所述扶壁4與回填區(qū)16之間留有一段間隙。每塊扶壁4的后側(cè)設(shè)有一個(gè)正方體狀的墩5。所述墩5支擋住扶壁4的底端。
[0032]本實(shí)施例中，所述扶壁4的底端與墩5之間回填石料形成回填區(qū)ΙΠ9。所述回填區(qū)ΙΠ9的高度與墩5的上表面平齊，即回填區(qū)ΙΠ9形如一個(gè)平方的三棱柱。所述墩5的后側(cè)回填石料形成斜坡狀的回填區(qū)Π 8。所述回填區(qū)Π 8看上去也是一個(gè)平方的三棱柱。所述臺(tái)階10沿回填區(qū)Π 8的斜面、墩5和回填區(qū)ΙΠ9的上表面、扶壁4的斜面鋪設(shè)至堤頂。所述臺(tái)階10的兩側(cè)以及堤頂兩側(cè)設(shè)置防護(hù)欄11。所述臺(tái)階10為0.2X0.3m，防護(hù)欄11高1.2m。
[0033]本實(shí)施例中，所述堤身I的混凝土強(qiáng)度等級不低于C30，抗?jié)B等級不低于W8。
[0034]本實(shí)施例還公開一種上述曲邊拱形防波堤的施工方法，包括以下步驟:
[0035]I)根據(jù)相關(guān)規(guī)范、實(shí)際水位以及地質(zhì)情況確定堤身1、扶壁4等主要部位的斷面尺寸。
[0036]2)在地表作出十字標(biāo)記，標(biāo)出雙排防滲帷幕3孔道的位置，用跳打法從一端向另一端打孔灌漿，防滲帷幕3頂部應(yīng)低于地表以下2m。
[0037]3)待防滲帷幕3強(qiáng)度達(dá)到要求后，在其上澆筑斷面尺寸為2mX2m的護(hù)腳2，所述護(hù)腳2的頂面與地表齊平，且沿海岸線方向每隔15m設(shè)置一條20mm寬的沉降縫，縫內(nèi)用瀝青木絲板填充。
[0038]4)待護(hù)腳2的強(qiáng)度達(dá)到要求后，支模板，澆筑混凝土曲邊拱形堤身1，特別留意堤身I與護(hù)腳2的交界面施工縫的處理，堤身I間隔適當(dāng)距離設(shè)置水平縫和豎直縫。
[0039]5)待堤身I強(qiáng)度達(dá)到要求后，在堤身I的后側(cè)以1:1的斜率回填堆石料進(jìn)行支擋，且回填高度為堤高的I/2。
[0040]6)與此同時(shí)，在堤身I后側(cè)澆筑斜率為1:1的混凝土扶壁4，扶壁4的頂端為堤高3/4處，留意扶壁4與堤身I之間沉降縫的處理。
[0041 ] 7)在扶壁4的后側(cè)澆筑混凝土墩5。
[0042]8)在墩5與扶壁4之間、以及墩5后側(cè)回填石料或澆筑混凝土。
[0043]9)在墩5、扶壁4以及回填石料的上表面澆筑混凝土制作0.2 X0.3m的臺(tái)階10，并在臺(tái)階10和堤頂兩側(cè)作高為1.2m的不銹鋼防護(hù)欄11。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種曲邊拱形防波提，其特征在于:包括堤身(I)、護(hù)腳(2)、防滲帷幕(3)、扶壁(4)、墩(5)和回填區(qū)1(6); 所述堤身(I)、護(hù)腳(2)、防滲帷幕(3)、扶壁(4)和墩(5)均由混凝土澆筑而成； 所述護(hù)腳(2)沿海岸線通長分布，且澆筑成型于基礎(chǔ)地層(7)內(nèi)；所述護(hù)腳(2)的下端布置有防滲帷幕(3);所述防滲帷幕(3)深入至基礎(chǔ)地層(7)的不透水層； 所述堤身(I)位于護(hù)腳(2)的上方;所述堤身(I)為拱形，拱形的內(nèi)凹面為防波堤的工作面，拱形的外凸面為防波堤的背面;所述堤身(I)的背面回填若干石料形成斜坡狀的回填區(qū)1(6); 所述回填區(qū)1(6)的上方具有若干塊扶壁(4);所述扶壁(4)為斜向支撐在堤身(I)背面的條形混凝土板;每塊扶壁(4)之間間隔一定距離;所述扶壁(4)與回填區(qū)1(6)之間留有一段間隙;每塊扶壁(4)的后側(cè)設(shè)有一個(gè)墩(5);所述墩(5)支擋住扶壁(4)的底端。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲邊拱形防波提，其特征在于:還包括回填區(qū)Π(8)、回填區(qū)ΙΠ(9)、臺(tái)階(10)和防護(hù)欄(11); 所述扶壁(4)的底端與墩(5)之間回填石料形成回填區(qū)m(9);所述回填區(qū)ΙΠ(9)的高度與墩(5)的上表面平齊;所述墩(5)的后側(cè)回填石料形成斜坡狀的回填區(qū)Π (8);所述臺(tái)階(10)沿回填區(qū)Π (8)的斜面、墩(5)和回填區(qū)ΙΠ(9)的上表面、扶壁(4)的斜面鋪設(shè)至堤頂;所述堤身(I)的頂部為平面;所述臺(tái)階(10)的兩側(cè)以及堤頂兩側(cè)設(shè)置防護(hù)欄(11)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲邊拱形防波提，其特征在于:所述防滲帷幕(3)深入相對不透水層以下5m，或者深入深度為堤高的1/3?1/2;所述防滲帷幕(3)設(shè)置為兩排灌漿帷幕，其中帷幕排距為lm，同排帷幕之間的間距為2m;兩排帷幕錯(cuò)位布置，錯(cuò)位距離為lm。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲邊拱形防波提，其特征在于:所述堤身(I)的混凝土強(qiáng)度等級不低于C30，抗?jié)B等級不低于W8。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲邊拱形防波提，其特征在于:所述堤身(I)每隔15?20m設(shè)置一條20mm寬的沉降縫，縫內(nèi)用瀝青木絲板填實(shí)。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲邊拱形防波提，其特征在于:所述護(hù)腳(2)的橫截面為邊長2m的正方形。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種曲邊拱形防波提，其特征在于:所述堤身(I)的高度為10?15m，壁厚為2?5m;所述扶壁(I)的厚度為lm，且相鄰扶壁(4)之間間隔5m;所述墩(5)為邊長1.5?2m的正方體。
【文檔編號(hào)】E02B3/06GK105862662SQ201610250015
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月21日
【發(fā)明人】劉紅, 肖楊, 劉漢龍, 向佳
【申請人】重慶大學(xué)