一种分层式潜堤制造技术

本发明专利技术公开了一种分层式潜堤，包括：上层多重消浪单元、中层钢结构框架、下层钢筋混凝土底座。其特征在于：多重消浪单元由钢结构梁、分层隔板、钢筋结构网、前后两片网衣、网衣框架、多孔浮体单元和辅筋组成。潜堤上层利用网衣与多孔浮体单元的协同消浪特性来提升潜堤的消浪效果，同时利用浮体单元的生态效益来改善潜堤周围水体的生态环境。潜堤中层为框架结构，是良好的海水流动通道，有利于堤身两侧的水体交换以及水生动物上岸产卵，潜堤下层底座在自身重力作用下使潜堤整体结构稳定。此设计结构稳定合理、消浪效果好、成本低廉且施工方便。

【技术实现步骤摘要】
一种分层式潜堤
本专利技术涉及港口、海岸工程领域，具体涉及一种分层式潜堤。
技术介绍
潜堤是一种常用的护岸工程建筑物，其堤顶在设计高水位时淹没于水下，在设计低水位时可以露出水面。潜堤具有反射和消减入射波能量等功能，可降低波浪对近岸建筑以及岸线的破坏且不影响海岸景观，因而被广泛地应用于护岸、保滩促淤、围海造田以及施工导流等近海工程项目中。传统的抛石潜堤顶面以及上层部位于波浪能较为集中的区域，其所受的波浪荷载较大，是主要消浪部位，需要采用较大的护面结构，施工复杂且消浪效果不理想。在风暴潮等极端波况下易发生掏空现象而倒塌破坏。抛石潜堤下层部位主要起支撑作用，采用传统抛石形式需要耗费大量的石料，工程造价偏高。此外，传统抛石潜堤不仅不利于潜堤两侧水体交换，同时阻碍了水生动物上岸产卵。网衣具有制造方便、价格低廉、施工方便易组合等优点。大量研究表明网衣具有良好的消浪特性。多孔浮体除了能为海洋生物提供附着和繁育的场所外，还具有一定的消浪能力。多孔浮体与网衣结构所构成的结合体具有较强的协同消浪特性。因此，如何设计一种合理的潜堤结构，充分利用网衣与多孔浮体的协同消浪性能，确保消浪部位在不同水位都起到良好的消浪效果，同时解决现有技术中堆石潜堤结构不稳定、石料浪费、施工复杂、工程造价高等缺陷，提高潜堤两侧的水体交换能力以及增加周边地区的生物多样性，是本领域技术人员亟待解决的技术难题。
技术实现思路
本专利技术是针对上述存在的技术问题，提出一种分层式潜堤，确保消浪部位在不同水位都起到良好的消浪效果，同时解决现有技术中堆石潜堤结构不稳定、石料浪费、施工复杂和工程造价高的缺陷，提升潜堤两侧的水体交换能力并增加周边地区的生物多样性，为水生动物上岸产卵提供有利条件。本专利技术的技术方案为：一种分层式潜堤结构，包括多重消浪单元、钢结构框架、钢筋混凝土底座。潜堤上层为多重消浪单元，由钢结构梁、分层隔板、钢筋结构网、前后两片网衣、网衣框架、多孔浮体单元、辅筋组成。潜堤上层是潜堤的消浪部位，主要利用网衣与多孔浮体单元的协同消浪特性实现多重消浪，与传统抛石潜堤相比提高了消浪性能。此外，多孔浮体单元前后相通的消浪孔能为微生物提供附着和繁育的场所，能显著改善潜堤周围的水体环境，增加生物多样性。多重消浪单元位于设计高水位与设计低水位之间，在不同水位情况下都能起到良好的消浪效果。钢筋结构网由较粗的钢筋编织而成并锚固在潜堤上层钢结构梁上，同时利用辅筋对网衣结点与钢筋结构网结点重合部分进行绞扎稳固，钢筋结构网对网衣有支撑作用从而能有效减少网衣的变形，提高网衣的使用寿命。网衣采用由双网线缠绕而成的组合网线单元，其抗拉压性能大大提高。潜堤中层为钢结构框架，由若干根钢结构梁组成，是良好的海水流动通道，与传统抛石潜堤相比有利于堤身两侧海水交换，为水生动物上岸产卵提供有利条件。潜堤下层为具有一定厚度的钢筋混凝土底座，在其自身重力作用下使潜堤结构整体稳定，底座四周留有凹槽，钢结构框架下部采用现浇的方式固定在底座上。本专利技术的有益效果为：潜堤采用分层形式，结构稳定合理、消浪效果好、成本低廉且施工方便。潜堤上层多重消浪单元在不同水位下都能起到良好的协同消浪效果。同时多孔隙浮体单元能为微生物提供附着和繁育的场所，能显著改善周围水体环境，增加生物多样性。潜堤中层为钢结构框架，是良好的海水流动通道，与传统潜堤相比有利于堤身两侧海水交换，并且为水生动物上岸产卵提供有利条件。潜堤下层为钢筋混凝土底座，在其自身重力作用下使潜堤结构整体稳定，避免了抛石潜堤由于堤身发生掏空现象而倒塌或下陷。附图说明图1为本专利技术所述的潜堤示意图图2为本专利技术所述的潜堤横断面图图3为本专利技术所述的多重消浪单元图图4为本专利技术所述的钢结构框架图图5为本专利技术所述的钢筋混凝土底座图图6为本专利技术所述的网衣图图7为本专利技术所述的多孔浮体单元图图中：1-底座、2-分层隔板、3-钢筋结构网、4-钢结构梁、5-网衣、6-网衣框架、7-多孔浮体单元、8-辅筋、9-消浪孔、10-凹槽具体实施方式下面结合附图对本专利技术进行进一步的描述：具体实施步骤如下：第一步，本专利技术所述的潜堤上层多孔浮体单元、潜堤中层钢结构框架以及潜堤下层钢筋混凝土底座(1)分别在预制场进行预制。其中多孔浮体单元的制作过程为：钢结构梁(4)制作并连结成型后，依次进行分层隔板(2)搭接、钢筋结构网(3)锚固、多孔浮体单元(7)安放，最后把安装好网衣(5)的网衣框架(6)固定在钢结构梁上，并利用辅筋(8)对网衣结点与钢筋结构网结点重合部分进行绞扎稳固。钢筋结构网、钢结构梁都具有足够强度，能承受海浪冲击而不发生变形与破坏。底座四周预留若干吊孔，便于安装以及吊运。第二步，将制作好的多孔浮体单元、钢结构框架以及钢筋混凝土底座运送至潜堤所需要布置的海域附近进行组装准备工作。第三步，将本专利技术所述的钢结构框架下部安放在钢筋混凝土底座凹槽处，采用现浇的方式将潜堤中层和下层连结稳固。第四步，当潜堤钢筋混凝土底座凹槽(10)中现浇的混凝土固结成型后，把多孔浮体单元底部采用焊接的方式固定在钢结构框架上部，潜堤整体组装完毕。第五步，采用吊装的方式将潜堤结构整体安放于所需要布置的海域。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分层式潜堤，包括多重消浪单元、钢结构框架、钢筋混凝土底座。其特征是：该潜堤采用分层结构形式，上层为多重消浪单元，中层为钢结构框架，下层为钢筋混凝土底座。

【技术特征摘要】
1.一种分层式潜堤，包括多重消浪单元、钢结构框架、钢筋混凝土底座。其特征是：该潜堤采用分层结构形式，上层为多重消浪单元，中层为钢结构框架，下层为钢筋混凝土底座。2.根据权利要求1所述的一种分层式潜堤，其特征是：多...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈杰，彭浩，曾思益，何飞，何文润，郑睿，蒋昌波，
申请(专利权)人：长沙理工大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43