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CN109056654A - 一种土工格室围埝及其施工方法 - Google Patents

一种土工格室围埝及其施工方法 Download PDF

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CN109056654A CN201811078863.5A CN201811078863A CN109056654A CN 109056654 A CN109056654 A CN 109056654A CN 201811078863 A CN201811078863 A CN 201811078863A CN 109056654 A CN109056654 A CN 109056654A
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geotechnical grid
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CN201811078863.5A
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程林
朱宏伟
宋效第
韩立
刘良志
程栋栋
任燚
陈柏州
王晓雨
赵彦
刘省华
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Tianjin Beiyang Water Transport & Hydraulic Survey And Design Institute Co Ltd
Original Assignee
Tianjin Beiyang Water Transport & Hydraulic Survey And Design Institute Co Ltd
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    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02B—HYDRAULIC ENGINEERING
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    • E02B3/18—Reclamation of land from water or marshes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D19/00—Keeping dry foundation sites or other areas in the ground
    • E02D19/02—Restraining of open water
    • E02D19/04—Restraining of open water by coffer-dams, e.g. made of sheet piles
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
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    • E02D3/005—Soil-conditioning by mixing with fibrous materials, filaments, open mesh or the like

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Abstract

本发明提供一种土工格室围埝，其主体为多层土工格，在土工格的格室内填充砂或碎石或泥土形成围埝。另一种土工格室围埝，两侧边坡由多层土工格搭建形成，在两侧边坡之间填筑堤心土。本发明围埝边坡有很好的整体性和沉降适应能力，具有强大侧向限制和较大的刚度，可以达到加大边坡坡比、减小围埝断面、减少材料外运成本、节省工程造价的目的。

Description

一种土工格室围埝及其施工方法
技术领域
本发明属于港口工程领域，涉及围埝技术，尤其是一种土工格室围埝及其施工方法。
背景技术
目前，围埝主要用于对吹填土施工区域进行圈围，是吹填工程的主体结构部分，也是海岸防护的主要工程措施之一。它是保护沿海地区免遭风浪、风暴潮侵袭的屏障，也是河口地区防洪的保障。
围埝的结构形式选取主要根据工程位置的自然条件、材料来源、使用要求和施工条件等，还要综合考虑技术、经济等方面的因素。基于技术及施工设备能力的闲置，国内外早期的围埝基本采用抛石斜坡堤结构形式，只是根据工况条件的不同，有的采用木桩排草袋埝堤心，有的直接采用抛石堤心块石护面。
对于海上围埝而言，海浪、风暴潮、海流等作用对其稳定性有着重要的影响。随着施工技术和材料科学的进步以及理论研究的深入，海上围埝的结构形式也有了长足的发展。除了传统的斜坡堤形式，又出现了更适于深水区(泥面在-2.0m以下)的大直径圆筒直立堤、沉箱结构直立堤、桩式直立堤、透空式防波堤、半圆体防波堤等新型结构。
随土工织物技术的发展，围埝的堤心材料也有了进一步的发展。逐步衍生出充砂袋堤心、充泥袋堤心、大管袋堤心等传统抛石堤心的替代物。国外水利工程中采用大体积土工织物模袋已经非常普遍，其中比较典型的如荷兰的“土工包”技术，目前国内水利水运工程采用模袋砂被堤也已相当广泛。进人21世纪后，又出现了模袋固化土作为堤心材料的围堤。
围海造陆工程的围埝多建于淤泥质滩涂上，应用最为广泛的围埝结构形式还是传统的斜坡堤形式。斜坡堤的堤心，一般采用块石。对石料来源紧缺的地区，以往多采用开山石或石渣来替代，随着土工织物的推广和应用，大型充泥袋和抛填小型袋装砂袋来替代堤心石的应用越来越广。但是，这样的围埝往往存在断面面积较大、工程量较大、整体性较差的缺点。
当围埝顶高度和底高度一定时，围埝的断面面积主要受顶宽度和边坡坡度影响。基于这一考虑，本发明提出采用土工格室构筑围埝边坡。土工格室(Geocell)是一种由高分子聚合物宽条带经强力焊接而成的三维网状结构，它伸缩自如，运输时可缩叠起来，使用吋张开，并在格室中充填砂、碎石或泥土等材料，构成具有强大侧向限制和大刚度的结构。它可以用来作垫层，提高软弱地基承载力；也可铺设在坡面，构成坡面防护结构；还可用来建造支挡结构等。目前广泛用于浅层地基处理、坡面防冲和城市大型管道支撑等工程中。是一种很有发展前途的基础工程构筑材料。目前，土工格室在挡土墙的应用研究比较多，但将土工格室用于围埝的研究还很少。将土工格室用于围埝边坡的构建，可以加大边坡坡比，从而减小围埝断面，达到节省工程造价的目的。另外，本方法也可用于吹填土地基上子埝的建设，同样可以减小子埝断面，达到节省工程造价的目的。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种土工格室围埝，逐层铺设土工格室，并在格室中充填砂、碎石或泥土等材料，以此构建围埝边坡，具有强大侧向限制和较大的刚度，可以达到加大边坡坡比、减小围埝断面、节省工程造价的目的。
实现本发明的技术方案为：
一种土工格室围埝，其主体为多层土工格，在土工格的格室内填充砂或碎石或泥土形成围埝。所述围埝的施工方法包括如下步骤：
(1)在已完成的基础上依次向上铺设土工格室填土层；
(2)至下而上，上层土工格室相对下层土工格室向内回缩一定距离以形成一定的边坡坡度；
(3)土工格室填土层铺设至一定高度时开始吹填；
(4)交替进行土工格室填土层铺设和吹填，直至围埝顶部。
而且，上、下相邻的两层土工格室通过钢筋锚固连接。
根据需要在围埝的内侧边坡设置内陆侧拉筋带，内陆侧拉筋带采用高强度土工格栅或填充的土工格室。
根据需要在围埝临海侧边坡设置护面，护面选择栅栏板、扭王字块。
另外一种土工格室围埝，两侧边坡由多层土工格搭建形成，在两侧边坡之间填筑堤心土。围埝的施工方法包括如下步骤：
(1)在已完成的基础上依次向上铺设土工格室填土层；
(2)至下而上，上层土工格室相对下层土工格室向内回缩一定距离以形成一定的边坡坡度；
(3)在土工格室形成的两侧边坡之间填筑堤心土，直至围埝顶部；
(4)在填土层中适当位置设置内部拉筋带连接两侧土工格边坡。
而且，上、下相邻的两层土工格室通过钢筋锚固连接。
根据需要在围埝的内侧边坡设置内陆侧拉筋带，内陆侧拉筋带采用高强度土工格栅或填充的土工格室。
根据需要在围埝临海侧边坡设置护面，护面选择栅栏板、扭王字块。
本发明的优点和有益效果为：
本发明提供的一种土工格室围埝，其优势主要体现在以此方法构建的围埝边坡有很好的整体性和沉降适应能力，具有强大侧向限制和较大的刚度，可以达到加大边坡坡比、减小围埝断面、减少材料外运成本、节省工程造价的目的。本发明中堤心填筑材料可使用素土，可以就地取材，比砂石料堤心密度小、重量轻、整体性好，比普通黏土围埝抗冲刷、整体性好。内陆侧拉筋带可以起到锚固作用，为围埝埝体提供水平拉力，提高围埝整体稳定性。内部拉筋带可以将两侧围埝边坡连接成一个整体，提高围埝埝体整体性。
附图说明
图1为实施例1围埝结构示意图；
图2为实施例2围埝结构示意图；
图3为实施例3围埝结构示意图；
图4为实施例4围埝结构示意图。
图中1、已完成的基础；2、土工格室填土层；3、围埝顶部结构层；4、内陆侧拉筋带；5、围埝内吹填土；6、原泥面；7、围埝外海面；8、护面；9、内部拉筋带；10、堤心土。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
实施例1(如图1)：
一种土工格室围埝，其主体为多层土工格，在土工格的格室内填充砂或碎石或泥土形成围埝。在围埝的内侧边坡设置内陆侧拉筋带。
施工方法为：
1、在已完成的基础(根据实际情况采用相应的基础处理措施)上依次向上铺设土工格室填土层；
2、每层土工格室向内回缩一定距离以形成一定的边坡坡度；
3、土工格室填土层铺设至一定高度时开始吹填，需要选择是否需要在吹填的同时设置内陆侧拉筋带；
4、交替进行土工格室填土层铺设和吹填，直至围埝顶部；
5、每层土工格室与上下相邻的土工格室间用钢筋锚固连接；
6、内陆侧拉筋带可使用高强度土工格栅或填充的土工格室。
实施例2(如图2)：
一种土工格室围埝，其主体为多层土工格，在土工格的格室内填充砂或碎石或泥土形成围埝。在围埝的内侧边坡设置内陆侧拉筋带。在围埝临海侧设置护面。
施工方法为：
1、在已完成的基础(根据实际情况采用相应的基础处理措施)上依次向上铺设土工格室填土层；
2、每层土工格室向内回缩一定距离以形成一定的边坡坡度；
3、土工格室填土层铺设至一定高度时开始吹填，需要选择是否需要在吹填的同时设置内陆侧拉筋带；
4、交替进行土工格室填土层铺设和吹填，直至围埝顶部；
5、每层土工格室与上下相邻的土工格室间用钢筋锚固连接；
6、内陆侧拉筋带可使用高强度土工格栅或填充的土工格室；
7、在围埝临海侧设置护面，护面可根据需要选择栅栏板、扭王字块等形式。
实施例3(如图3)：
一种土工格室围埝，两侧边坡由多层土工格搭建形成，在两侧边坡之间填筑堤心土。在堤心土内设置内拉筋带连接两侧土工格边坡。在内侧边坡设置内陆侧拉筋带。
施工方法为：
1、在已完成的基础(根据实际情况采用相应的基础处理措施)上依次向上铺设土工格室填土层；
2、每层土工格室向后回缩一定距离以形成一定的边坡坡度；
3、在土工格室形成的两侧边坡之间填筑堤心土，直至围埝顶部；
4、在填土层中适当位置设置内部拉筋带；
5、根据需要选择是否需要在吹填的同时设置内陆侧拉筋带；
6、每层土工格室与上下相邻的土工格室间用钢筋锚固连接；
7、内部拉筋带和内陆侧拉筋带可使用高强度土工格栅或填充的土工格室。
实施例4(如图4)：
一种土工格室围埝，两侧边坡由多层土工格搭建形成，在两侧边坡之间填筑堤心土。在堤心土内设置内拉筋带连接两侧土工格边坡。在内侧边坡设置内陆侧拉筋带。在围埝临海侧设置护面。
施工方法为：
1、在已完成的基础(根据实际情况采用相应的基础处理措施)上依次向上铺设土工格室填土层；
2、每层土工格室向后回缩一定距离以形成一定的边坡坡度；
3、在土工格室形成的两侧边坡之间填筑堤心土，直至围埝顶部；
4、在填土层中适当位置设置内部拉筋带；
5、根据需要选择是否需要在吹填的同时设置内陆侧拉筋带；
6、每层土工格室与上下相邻的土工格室间用钢筋锚固连接。
7、内部拉筋带和内陆侧拉筋带可使用高强度土工格栅或填充的土工格室；
8、在围埝临海侧设置护面，护面可根据需要选择栅栏板、扭王字块等形式。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种土工格室围埝，其特征在于：其主体为多层土工格，在土工格的格室内填充砂或碎石或泥土形成围埝。
2.根据权利要求1所述的土工格室围埝，其特征在于：围埝的施工方法包括如下步骤：
(1)在已完成的基础上依次向上铺设土工格室填土层；
(2)至下而上，上层土工格室相对下层土工格室向内回缩一定距离以形成一定的边坡坡度；
(3)土工格室填土层铺设至一定高度时开始吹填；
(4)交替进行土工格室填土层铺设和吹填，直至围埝顶部。
3.根据权利要求1或2所述的土工格室围埝，其特征在于：上、下相邻的两层土工格室通过钢筋锚固连接。
4.根据权利要求1或2所述的土工格室围埝，其特征在于：根据需要在围埝的内侧边坡设置内陆侧拉筋带，内陆侧拉筋带采用高强度土工格栅或填充的土工格室。
5.根据权利要求1或2所述的土工格室围埝，其特征在于：根据需要在围埝临海侧边坡设置护面，护面选择栅栏板、扭王字块。
6.一种土工格室围埝，其特征在于：两侧边坡由多层土工格搭建形成，在两侧边坡之间填筑堤心土。
7.根据权利要求6所述的土工格室围埝，其特征在于：围埝的施工方法包括如下步骤：
(1)在已完成的基础上依次向上铺设土工格室填土层；
(2)至下而上，上层土工格室相对下层土工格室向内回缩一定距离以形成一定的边坡坡度；
(3)在土工格室形成的两侧边坡之间填筑堤心土，直至围埝顶部；
(4)在填土层中适当位置设置内部拉筋带连接两侧土工格边坡。
8.根据权利要求6或7所述的土工格室围埝，其特征在于：上、下相邻的两层土工格室通过钢筋锚固连接。
9.根据权利要求6或7所述的土工格室围埝，其特征在于：根据需要在围埝的内侧边坡设置内陆侧拉筋带，内陆侧拉筋带采用高强度土工格栅或填充的土工格室。
10.根据权利要求6或7所述的土工格室围埝，其特征在于：根据需要在围埝临海侧边坡设置护面，护面选择栅栏板、扭王字块。
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