CN110485366B - 一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构及其施工方法，包括透水生态坞式挡墙底座，底座下设置有底座反滤结构和挡墙基础，底座上码放若干层一种垂直互锁生态砌块至岸坡顶部，生态砌块表面设置相应绿化，砌块后设置墙后反滤结构，坡顶设置有栏杆和防汛通道。本发明挡墙底座采用坞式结构，能有效减小两侧挡墙施工土方开挖量，降低施工对周边环境的影响；底座河床区域采用对撑地梁和斜撑地梁承受结构弯矩和应力，在节省材料用量的同时增加河床的透水效果，有利于河道水土交换，改善水质；底座上设置有若干层垂直互锁生态砌块，砌块上下两层之间采用凹凸锁扣咬合固定，前后采用抗滑凸坎抗滑，较传统生态砌块挡墙整体性和安全性得到增强。

Description

一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构及其施工方法

技术领域

本发明涉及生态护岸结构，特别是涉及一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构及其施工方法，适用于河道狭窄、现场开挖条件受限的情况。

背景技术

在河道工程中，经常会遇到河道狭窄、现场开挖条件受限的情况，如河道两侧紧邻房屋、重要通行道路等，一些能够节省施工空间的挡墙开始得到应用，坞式挡墙结构是应用广泛的一种，但其还存在种种问题：

1、坞式挡墙为全封闭的钢筋砼结构，型式单调重复，且完全不能种植绿化，景观效果很差；

2、坞式挡墙河床及两侧挡墙一般仅在底板和侧墙设置小孔径排水孔，容易堵塞，极易隔绝护岸周边的水土交换，河道水质容易受到影响，生态效果不佳。

3、坞式挡墙常为全封闭的钢筋砼结构，钢筋砼用量很大，成本较高，且需现场浇筑，施工周期长，费时费力。

与此同时，随着人们环保意识的增强，河道护岸的建设也由传统的硬质护岸向生态型护岸过渡，阶梯式生态砌块护岸是一种常见的生态护岸型式，具有生态、环保、耐用、经济等多方面的综合优势。但是这种护岸也存在以下问题：

4、砌块主要靠砌块的自重和层与层之间的抗滑作用保持岸坡的稳定，上下两层阶梯式砌块连接并不十分紧密，结构可靠性较传统护岸会低一些；

5、为绿化效果，砌块常常设置孔洞，但缺少有效固土措施，容易造成墙后土体的水土流失，威胁结构安全；

6、砌块一般仅仅在上部和临水侧开孔，砌块邻土侧及底板不设孔洞，不但钢筋砼用量较大，而且导致砌块内部和墙后土体水土交换不足，生态效果不佳；

7、目前大多数生态砌块主要结构为硬质结构，且绿化孔洞直径较小，垂直绿化的效果不是很理想，仍然有提高的空间。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构及其施工方法，以克服现有技术的上述缺陷。

为实现上述目的，本发明提供一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构，其特征在于：所述结构设置于河道岸边，包括透水生态坞式挡墙底座，透水生态坞式挡墙底座下设置有底座反滤结构和挡墙基础，透水生态坞式挡墙底座上码放若干层垂直互锁生态砌块至岸坡顶部，所述若干层垂直互锁生态砌块表面设置相应生态绿化，所述若干层垂直互锁生态砌块后设置挡墙反滤结构，坡顶设置有栏杆和防汛通道。

进一步地，透水生态坞式挡墙底座采用坞式结构，主体结构由钢筋砼材料制成；透水生态坞式挡墙底座两侧为底座挡墙，底座挡墙上放置垂直互锁生态砌块，透水生态坞式挡墙底座中间设地梁，包括斜撑地梁和对撑地梁。

进一步地，透水生态坞式挡墙底座采用预制装配式构造，每段标准段长度10～15m。

进一步地，底座挡墙顶部临水侧设有底座凸坎，防止上部生态砌块侧向滑动，同时底座凸坎的顶标高应低于河道常水位，保证护岸的美观自然。

进一步地，地梁之间空余部分形成上下贯通的底座生态底孔，底座生态底孔内部回填生态块石，抗冲水流刷的同时保证河道水体的水土交换，改善河道水质；地梁和底座挡墙衔接部分设置有地梁腋角，改善斜撑地梁和对撑地梁的受力情况。

进一步地，垂直互锁生态砌块为镂空矩形块体结构，主体结构由钢筋砼材料制成；砌块中央设有垂直方向的矩形垂直方向贯通孔洞，便于回填种植土或块石；砌块侧面设置有侧面吊孔，便于块体的吊装和运输，可兼做两两生态砌块水平固定孔；砌块后侧底部设置有底部凸块，底部凸块垂直向上位置设置有与所述底部凸块相配合的后侧凹槽，码放时上层砌块底部凸块与下层砌块的后侧凹槽相互咬合，起到相互固定的作用；砌块后侧凹槽下方设置有后侧孔洞，便于墙后土体的水土交换和墙后排水；砌块正面设置正面种植孔，用于种植挡墙的垂直绿化；正面种植孔边缘设置有固定螺栓，三维水土保护毯通过所述固定螺栓固定在正面种植孔内侧；三维水土保护毯内部穿插横纵向交叉的具有固定间隔的加固防锈钢丝，保护毯边缘采用硬质材料加固，硬质材料四角设置固定螺栓孔洞，增强三维水土保护毯的抗形变能力；砌块顶部临水侧设置有砌块防滑坎，进一步防止生态砌块的水平滑动。

进一步地，所述挡墙反滤结构采用级配碎石，级配碎石外部包裹有反滤土工布，两者相结合实现一定的反滤效果。

进一步地，所述防汛通道由土石分层填筑而成，上部铺设路面结构便于交通。

一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步骤：

S1，岸坡的开挖和整平工作，进行挡墙基础和底座反滤结构的施工；

S2，透水生态坞式挡墙底座的施工，透水生态坞式挡墙底座主体结构为钢筋砼结构，包括底座挡墙部分和地梁部分，底座挡墙部分和地梁部分整体浇筑施工，地梁包括斜撑地梁和对撑地梁，地梁之间空余部分形成上下贯通的底座生态底孔；主体结构施工完成后，在底座生态底孔内部回填生态块石，直至块石顶部和斜撑地梁和对撑地梁相齐平；

S3，回填底座后填土，铺设反滤土工布；

S4，在底座挡墙部分上方码放垂直互锁生态砌块；在生态砌块的正面种植孔内安装加固后的三维水土保护毯结构，用固定螺栓对其进行固定；回填生态框：生态框后回填级配碎石；生态框内部，常水位以下回填狗头石，常水位以上回填种植土，种植土内部拌合绿化草籽；

S5，每回填完一层生态砌块，码放和回填上一层生态砌块，将上层生态砌块的底部凸块和下层砌块的后侧凹槽相互咬合放置，同时上下两层砌块码放后纵向缝隙需错缝，如此不断重复第四步，直至达到设计标高；

S6，完成剩余的护岸绿化、栏杆及防汛通道等部分的施工。

进一步地，透水生态坞式挡墙底座采用预制装配式构造，每段标准段长度10～15m，

步骤S2的透水生态坞式挡墙底座的施工仅需将标准段吊装后装配施工。

如上所述，本发明涉及一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构及其施工方法，具有以下有益效果：

1、本发明挡墙底座采用坞式结构，能有效减小两侧挡墙施工土方开挖量，降低施工对周边环境的影响；

2、底座河床区域采用对撑地梁和斜撑地梁承受结构弯矩和应力，在节省材料用量的同时大大增加河床的透水效果，有利于河道水土交换，改善水质；

3、砌块上下两层之间不但前后采用抗滑凸坎抗滑，还采用凹凸锁扣固定，有效增强了上下两层生态框之间的紧密性；当挡墙层数较多时，可同时采用螺栓等方式对同一层的生态砌块进行锁定，进一步增强挡墙整体性；因此该砌块挡墙在垂直方向、顺河水平向、横断面水平向均有相互固定效果，结合上下两层砌块之间的摩擦力，较传统生态砌块挡墙整体性和安全性大大增强；

4、砌块前侧设置有种植孔，孔洞直径远远大于传统生态砌块挡墙，孔洞内侧采用加固的三维水土保护毯结构挡土，结合绿化能有效防止生态砌块的水土流失现象，同时也保证了洞口挡土结构的强度。

5、生态砌块中央设有垂直方向的贯通矩形孔洞，同时四个立面均设有透水孔洞，不但能有效节省钢筋砼用量，更使得砌块内部土体和挡墙周围土体有效联通，亲水透水，自然生态。

6、砌块外形方正，便于施工，表面设有大直径绿化孔洞，钢筋砼结构大大减少，施工后护岸垂直绿化效果良好，整体上具有自然美观的景观效果。

7、砌块和底座可以均作为预制装配式钢筋砼结构，结合本发明的施工方法，可以大大提升护岸的施工效率。

整体而言，本发明提供的一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构施工简便，生态环保，特别适合河道狭窄、两侧开挖受限的情况，具有良好的发展前景和应用价值。

附图说明

图1为本发明的护岸结构断面图。

图2为本发明的透水生态坞式挡墙底座断面图。

图3为图2的俯视图。

图4为本发明的透水生态坞式挡墙底座单体效果图。

图5为本发明的垂直互锁生态砌块俯视图。

图6为本发明的垂直互锁生态砌块侧视图。

图7为本发明的垂直互锁生态砌块正视图。

图8为图5的A-A剖视图。

图9为图5的B-B剖视图。

图10为本发明一种垂直互锁生态砌块单体效果图。

图11为本发明一种垂直互锁生态砌块多层堆叠侧视效果图。

图12为本发明一种垂直互锁生态砌块多层堆叠立视效果图。

图13为本发明一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构主体结构效果图。

图14为加固的三维水土保护毯的结构示意图。

元件标号说明：

1 挡墙基础

2 底座反滤结构

3 透水生态坞式挡墙底座

31 底座凸坎

32 底座挡墙

33 底座生态底孔

34 斜撑地梁

35 对撑地梁

36 地梁腋角

37 生态块石

38 底座挡墙平台

4 垂直互锁生态砌块

41 垂直孔洞

42 侧面吊孔

43 底部凸块

44 后侧孔洞

45 后侧凹槽

46 加固的三维水土保护毯

461 聚酰胺网状水土保护毯

462 加固防锈钢丝

463 保护毯硬质边框

464 固定螺栓孔洞

47 固定螺栓

48 正面种植孔

49 砌块防滑坎

5 挡墙反滤结构

51 级配碎石

52 反滤土工布

6 生态绿化

7 栏杆

8 防汛通道

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

如图1所示，所述一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构设置于河道岸边，护岸结构包括一种透水生态坞式挡墙底座3，底座下设置有底座反滤结构2(反滤结构由上到下为100mm厚碎石+100mm厚黄沙+250g/m²无纺土工布)和挡墙基础1，底座上码放若干层一种垂直互锁生态砌块4至岸坡顶部，生态砌块表面设置相应生态绿化6，砌块后设置挡墙反滤结构5，坡顶设置有栏杆7和防汛通道8。

如图2～图3所示，所述透水生态坞式挡墙底座3采用坞式结构，主体结构由钢筋砼材料制成；底座挡墙32具有一定厚度，顶部平坦，用于放置上部生态砌块；底座挡墙顶部临水侧设有底座凸坎31，防止上部生态砌块侧向滑动，同时底座凸坎31的顶标高应低于河道常水位9，保证护岸的美观自然；底座河道部分设置斜撑地梁34和对撑地梁35，所述斜撑地梁34则交叉设置于两侧底座挡墙之间，对撑地梁35垂直设置于两侧底座挡墙之间，并与斜撑地梁的端部和中部处形成连接部，地梁具有一定的尺寸和强度，能满足承载上部结构产生弯矩和应力的要求；地梁之间空余部分形成上下贯通的底座生态底孔33，底孔内部回填生态块石37，抗冲水流刷的同时保证河道水体的水土交换，改善河道水质；地梁和底座挡墙32衔接部分设置有地梁腋角36，改善斜撑地梁34和对撑地梁35的受力情况。

如图所示，所述垂直互锁生态砌块4为镂空矩形块体结构，主体结构由钢筋砼材料制成；砌块中央设有垂直方向的矩形垂直孔洞41，便于回填种植土或块石；砌块侧面设置有侧面吊孔42，便于块体的吊装和运输；砌块底部设置有底部凸块43，形状为矩形条状，底部凸块43垂直向上位置设置有后侧凹槽45，凹槽尺寸和底部凸块43突起部分相吻合，码放时上下两层块体的底部凸块43和后侧凹槽45可以相互咬合，起到相互固定的作用；砌块后侧凹槽45下方设置有后侧孔洞44，便于墙后土体的水土交换和墙后排水；砌块正面设置正面种植孔48，用于种植挡墙的垂直绿化；正面种植孔48内侧设置有三维水土保护毯46，保护毯由固定螺栓47固定，防止框内土体的水土流失；砌块顶部临水侧设置有砌块防滑坎49，进一步防止生态砌块的水平滑动。

优选地，正面种植孔内侧设置有加固的三维水土保护毯，如图14所示，在加固的三维水土保护毯46的主体是聚酰胺网状水土保护毯461，在聚酰胺网状水土保护毯461内部穿插横纵向交叉的具有固定间隔的加固防锈钢丝462，保护毯边缘采用硬质材料加固，形成保护毯硬质边框463，保护毯硬质边框料四角设置固定螺栓孔洞464，增强三维水土保护毯的抗形变能力。

护岸施工方法：

第一步，岸坡的开挖和整平工作，进行护岸底座桩基础1和底座反滤结构2的施工。

第二步，透水生态坞式挡墙底座3的施工，主体结构为钢筋砼结构，底座挡墙部分和地梁部分需整体浇筑施工；主体结构施工完成后，在底座生态底孔33内部回填生态块石37，直至块石顶部和斜撑地梁34和对撑地梁35相齐平。

第三步，回填钢筋砼底座后填土，铺设墙后反滤土工布52。

第四步，码放垂直互锁生态砌块4，将生态砌块的底部凸块43和下一层砌块的后侧凹槽45相互咬合放置；安装三维水土保护毯46，用固定螺栓47对其进行固定。回填生态框：生态框后回填级配碎石51；生态框内部，常水位以下回填狗头石，常水位以上回填种植土，种植土内部可拌合绿化草籽。

第五步，每回填完一层生态框，才能码放和回填上一层生态框，如此不断重复第四步，直至达到设计标高。

第六步，完成剩余的护岸绿化6、栏杆7及防汛通道8等部分的施工。

综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构，其特征在于：所述结构设置于河道岸边，包括透水生态坞式挡墙底座，透水生态坞式挡墙底座下设置有底座反滤结构和挡墙基础，透水生态坞式挡墙底座上码放若干层垂直互锁生态砌块至岸坡顶部，所述若干层垂直互锁生态砌块表面设置相应生态绿化，所述若干层垂直互锁生态砌块后设置挡墙反滤结构，坡顶设置有栏杆和防汛通道；透水生态坞式挡墙底座采用坞式结构，主体结构由钢筋砼材料制成；透水生态坞式挡墙底座两侧为底座挡墙，挡墙顶部设置底座挡墙平台，平台上放置生态砌块；垂直互锁生态砌块为镂空矩形块体结构，主体结构由钢筋砼材料制成；砌块中央设有垂直方向的矩形垂直方向贯通孔洞，便于回填种植土或块石；砌块侧面设置有侧面吊孔，便于块体的吊装和运输，兼做两两生态砌块水平固定孔；砌块后侧底部设置有底部凸块，底部凸块垂直向上位置设置有与所述底部凸块相配合的后侧凹槽，码放时上层砌块底部凸块与下层砌块的后侧凹槽相互咬合，起到相互固定的作用；砌块后侧凹槽下方设置有后侧孔洞，便于墙后土体的水土交换和墙后排水；砌块正面设置正面种植孔，用于种植挡墙的垂直绿化；正面种植孔边缘设置有固定螺栓，三维水土保护毯通过所述固定螺栓固定在正面种植孔内侧；三维水土保护毯内部穿插横纵向交叉的具有固定间隔的加固防锈钢丝，保护毯边缘采用硬质材料加固，硬质材料四角设置固定螺栓孔洞，增强三维水土保护毯的抗形变能力；砌块顶部临水侧设置有砌块防滑坎，进一步防止生态砌块的水平滑动。

2.根据权利要求1所述的互锁坞式生态挡墙结构，其特征在于：透水生态坞式挡墙底座两道挡墙中间设地梁，包括斜撑地梁和对撑地梁。

3.根据权利要求1所述的互锁坞式生态挡墙结构，其特征在于：底座挡墙顶部临水侧设有底座凸坎，防止上部生态砌块侧向滑动，同时底座凸坎的顶标高应低于河道常水位，保证护岸的美观自然。

4.根据权利要求2所述的互锁坞式生态挡墙结构，其特征在于：地梁之间空余部分形成垂直方向贯通的底座生态底孔，底座生态底孔内部回填生态块石，抗冲水流刷的同时保证河道水体的水土交换，改善河道水质；地梁和底座挡墙衔接部分设置有地梁腋角，改善斜撑地梁和对撑地梁的受力情况。

5.根据权利要求1所述的互锁坞式生态挡墙结构，其特征在于：所述挡墙反滤结构采用级配碎石，级配碎石外部包裹有反滤土工布，两者相结合实现一定的反滤效果。

6.根据权利要求1所述的互锁坞式生态挡墙结构，其特征在于：所述防汛通道由土石分层填筑而成，上部铺设路面结构便于交通。

7.一种节省空间的互锁坞式生态挡墙结构的施工方法，其特征在于所述施工方法包括如下步骤：

S1，岸坡的开挖和整平工作，进行挡墙基础和底座反滤结构的施工；

S2，透水生态坞式挡墙底座的施工，透水生态坞式挡墙底座主体结构为钢筋砼结构，包括底座挡墙部分和地梁部分，底座挡墙部分和地梁部分整体浇筑施工，地梁包括斜撑地梁和对撑地梁，地梁之间空余部分形成上下贯通的底座生态底孔；主体结构施工完成后，在底座生态底孔内部回填生态块石，直至块石顶部和斜撑地梁和对撑地梁相齐平；

S3，回填底座后填土，铺设反滤土工布；

S4，在底座挡墙部分上方码放垂直互锁生态砌块；在生态砌块的正面种植孔内安装加固后的三维水土保护毯结构，用固定螺栓对其进行固定；回填生态砌块：生态砌块后回填级配碎石；生态砌块内部，常水位以下回填狗头石，常水位以上回填种植土，种植土内部拌合绿化草籽；所述垂直互锁生态砌块为镂空矩形块体结构，主体结构由钢筋砼材料制成；砌块中央设有垂直方向的矩形垂直方向贯通孔洞，便于回填种植土或块石；砌块侧面设置有侧面吊孔，便于块体的吊装和运输，兼做两两生态砌块水平固定孔；砌块后侧底部设置有底部凸块，底部凸块垂直向上位置设置有与所述底部凸块相配合的后侧凹槽，码放时上层砌块底部凸块与下层砌块的后侧凹槽相互咬合，起到相互固定的作用；砌块后侧凹槽下方设置有后侧孔洞，便于墙后土体的水土交换和墙后排水；砌块正面设置正面种植孔，用于种植挡墙的垂直绿化；正面种植孔边缘设置有固定螺栓，三维水土保护毯通过所述固定螺栓固定在正面种植孔内侧；三维水土保护毯内部穿插横纵向交叉的具有固定间隔的加固防锈钢丝，保护毯边缘采用硬质材料加固，硬质材料四角设置固定螺栓孔洞，增强三维水土保护毯的抗形变能力；砌块顶部临水侧设置有砌块防滑坎，进一步防止生态砌块的水平滑动

S5，每回填完一层生态砌块，码放和回填上一层生态砌块，将上层生态砌块的底部凸块和下层砌块的后侧凹槽相互咬合放置，同时上下两层砌块码放后纵向缝隙需错缝，如此不断重复第四步，直至达到设计标高；

S6，完成剩余的护岸绿化、栏杆及防汛通道的施工。