[发明专利]用于水生态修复的消浪护坡结构及其施工工艺

权利要求书

1.一种用于水生态修复的消浪护坡结构，包括河堤和设置于所述河堤外围的消浪带，其特征在于：所述消浪带包括格宾单元和防护围墙，所述格宾单元包括填充有块石的格宾网箱和格宾毯，所述格宾毯上种植有水生植物。

2.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的消浪护坡结构，其特征在于：所述格宾单元外侧设置有所述防护围墙，所述防护围墙包括两排平行布置的防护桩单元，两排所述防护桩单元之间填充有土方；

每排所述防护桩单元均包括呈线性布置的多根防护桩，相邻两根所述防护桩之间经横向连接杆连接，两排所述防护桩单元之间经对拉钢筋穿过所述横向连接杆连接，所述防护桩为木桩。

3.根据权利要求2所述的一种用于水生态修复的消浪护坡结构，其特征在于：所述防护围墙外侧铺设有桩前抛石坡，外层的所述防护桩单元上布置有防渗土工布。

4.根据权利要求2所述的一种用于水生态修复的消浪护坡结构，其特征在于：所述格宾网箱为尺寸为400×150×100cm方箱，所述格宾毯为尺寸为200×400×30cm的方箱。

5.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的消浪护坡结构，其特征在于：所述格宾单元两侧设置有所述防护围墙，所述防护围墙包括呈线性布置的多根防护桩，所述防护桩为预制混凝土方桩。

6.根据权利要求5所述的一种用于水生态修复的消浪护坡结构，其特征在于：所述格宾网箱为尺寸为400×150×75cm方箱，所述格宾毯为尺寸为200×500×30cm的方箱。

7.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的消浪护坡结构，其特征在于：所述格宾网箱和所述格宾毯均为由机编绞捻热镀10％铝锌合金钢丝而成的1080度六边形格宾网，所述格宾网的网目尺寸为8×10cm；

所述格宾网箱的格宾网的网丝直径为2.5mm、边丝直径为3.2mm、扎丝直径为2.2mm，绑扎间距为200mm～250mm；

所述格宾毯的格宾网的丝直径为2.2mm、边丝直径为3.2mm、扎丝直径为2.2mm，绑扎间距为200mm～250mm。

8.根据权利要求1所述的一种用于水生态修复的消浪护坡结构，其特征在于：所述格宾网箱和格宾毯均为由顶板、底板、前板、后板和端板组成的方箱，所述箱体内部卡接有隔板。

9.一种基于上述权利要求1-8中任一项所述的用于水生态修复的消浪护坡结构的施工工艺，其特征在于：包括以下步骤：

S1、防护桩准备、施工

S11、采购

若防护桩为木桩时，采购应注意木材质地，所用桩木须材质均匀，不得有过大弯曲，防护桩首尾两端连成一直线时，各截面中心与该直线之间的偏差不超过规定值，桩长应略大于设计桩长，且桩身不得有蛀孔、裂纹或其它足以损害强度的瑕疵；

S12、转运存放

防护桩吊运、装卸、堆置时，桩身不得遭受冲击或振动，防护桩储存地基坚实而平坦，不得有沉陷之现象；

S13、防护桩使用时，按运抵工地先后次序使用，同时应检查防护桩是否完好；

S14、打试桩，确定桩长

沿围护方向每50m打一根试桩，选试桩25根，配桩长度比同位置试桩的有效长度长0.5米；

S15、由测量人员依据设计图纸进行放样，确定每个防护桩打设桩位，采用测量用防护桩予以标记；

S16、打桩

选择正确桩长防护桩并扶正，按设计图纸布置至对应位置，将水上挖掘机的挖斗倒过来扣压防护桩至软基中，按压稳定后，用挖斗背面击打桩头，直到没有明显打入量为止，确保防护桩垂直打入持力层；

桩长选择：桩长＝取试桩或控制桩长中的较大者+0.5m，其中控制桩长＝相邻打入桩长的平均值；

S17、安放土工布

安放防渗土工布时需注意：横向搭接的防渗土工布相互之间的搭接处无空隙且确保安放深度到位；

S18、横向连接杆加固

横向连接杆材质与防护桩相同，直径为140mm，横向连接杆与防护桩之间经铅丝稳定可靠的绑扎连接，使防护桩及横向连接杆之间形成一个整体；

S19、回填土

土方回填至桩顶，按照分层回填，分层压实，每层厚度不超过30cm，成型后土体顺直自然；

S2、格宾网箱组装、施工

S21、格宾网箱组装

竖向弯折端板、前板、后板和隔板，直至与底板垂直，经用扎丝绑扎形成方箱，由边缘起连接，绑扎丝与格宾网箱的网丝采用同材质的钢丝，每道绑扎采用间隔10～15cm单圈-双圈交替绞合的方式，绑扎丝末端向里折固定；

S22、格宾网箱土方开挖、定位；

S221、格宾网箱土方开挖

土方开挖采用反铲挖掘机自上而下分层挖装，在基建面以上预留20cm厚保护层，在格宾网施工前人工挖除，以保护地基原状土不受扰动，在开挖线外设截水沟、排水沟、临时挡水围堰，槽底设集水坑，雨季施工时用水泵及时将水排除，开挖时注意保护好测量控制桩、轴线桩、水准点桩，防止挖土和运输时设备收到破坏，开挖基坑周边严禁超堆荷载；

S222、格宾网箱定位

对已开挖的基槽进行基础、基底整平处理，根据施工图纸，放样结构位置坐标，根据放样坐标，摆放绑扎成型的格宾网箱，在箱体外露面部分做模板，便于投料，令结构整体平整美观；

S23、石料装填

填充时应同时均匀地向同层的多个格宾网箱内密实投料，填料施工中箱体平放，控制每层投料厚度在30cm以下，采取用木棒或铁棒捣实措施，并用小碎石进行密实，装填方式采用人工装填或者半人工半机械化装填，填充材料顶面宜适当高出箱体顶端2.5cm～4cm成鱼背形，装填的石料容重至少达2.4t/m³，石块的尺寸在1.5-2倍网目孔径之间，外侧的填充石料不得大于网孔尺寸，表面应人工或机械砌垒整平，石料间相互搭接；

S24、箱体封盖

在顶部石料砌垒平整的基础上进行箱体封盖施工，先使用封盖夹固定每端相邻结点后再绑扎，封盖与格宾网箱边框相交线，每间隔20cm～25cm绑扎一道；

S3、格宾毯组装、施工

S31、格宾毯组装

首先，打开成捆包装的格宾毯，取出一个完整的石笼，用钳子或人工脚踩的方式校正弯曲、变形的部份；然后，展开石笼，脚踩隔板两边，提拉隔板，使隔板与底板垂直；最后，用木板沿折线压住底板，用手翻起端板，要确保端板底线在同一直线上，且高度统一；

S32、测量放样并标示出清理范围

S33、清杂

采用反铲挖掘机在最大开挖边坡边线范围内及其外5m范围内进行清杂施工，清杂施工包括植被清理和表土清理，植被清理为施工区内的树根、杂草、垃圾、废渣及监理工程师指明的其它有碍物的清理，表土清理为植物的表层有机土壤的清理；

S34、测量放线

先检验坡比是否符合设计要求，再放线确定出格宾毯摆放的位置，采用GPS进行格宾毯的放线，放线结果经监理工程师验收合格后进行基槽开挖；

S35、格宾毯的摆放、联接

将组装好的格宾毯按照要求紧密整齐地摆放，摆放时格宾毯的隔板要平行于水流方向，坡面较陡或者坡面较为光滑容易引起施工过程中石笼下滑的情况，在坡脚设置格埂；

用点扎的方式将相邻格宾毯进行联接；

S36、石料装填

填充材料的粒径75～150mm之间，可有5％的变化，但最小粒径不得小于网孔尺寸，可选择卵石、片石或块石，装填时有2.5cm-4cm的超高，成鱼背形，采用人工装填或者半人工半机械化装填；

坡面上施工时，为防止施工过程中石料受重力影响或人工踩踏下滑而造成隔板弯曲，石料必须从坡脚往坡顶方向进行装填，同时相临隔板两侧的石料也同时进行装填；

S37、闭合盖板

绞合顶板之前，检查石料是否装填饱满、密实，检查上表面是否平整、轮廓否弯曲变形；

用绞合钢丝将顶板与端板、隔板的上边缘联接在一起，绞合按照间隔10～15cm单圈-双圈-单圈进行绞合，且每根绞合钢丝连续绞合边缘的长度不超过1m，每绞合1m长的边缘采用1.3m～1.4m长的绞合钢丝，相邻格宾毯的端板上边缘钢丝必须与顶板边缘钢丝紧密地绞合在一起；

盖板绞合作业原则：所有的边缘需绞合到位，所有被绞合边缘应呈一条直线，而且绞合点的几根边缘钢丝紧密靠拢；

S38、表面处理

迎水坡格宾毯铺设完工后，其填充石料表面孔隙用碎土填实，再在填充的碎土上撒水生植物的草籽。