專利名稱：籠體及采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法
技術領域：
本發明屬于圍墾工程領域，涉及一種用于龍口截流合龍的結構及一種龍口截流合龍方法，特別是涉及一種用于龍口截流合龍的籠體及一種采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法，用于大型圍區高流速龍口的龍口截流合龍。
背景技術：
目前沿江、沿海、離岸地區圍墾工程(圍海造地、圍灘造地、圈圍、水庫、灰庫、人工島等)的常用龍口截流方法有采用拋石棱體截流的龍口截流合龍方法和采用袋裝砂棱體截流的龍口截流合龍方法。采用拋石棱體截流的龍口截流合龍方法在龍口兩端采用拋石推進立堵，直至整個龍口范圍的結構高出水面，實現龍口截流，然后在內側進行閉氣和加固，實現龍口合龍。 由于單個塊石的重量有限，能夠抵御的水流流速也有限，該方法也只能適應龍口流速較小 (一般不超過3m/s)的情況，無法適應大流速情況下的截流。采用袋裝砂棱體截流的龍口截流合龍方法在龍口范圍內采用平堵或立堵或平堵和立堵相結合的方法，采用袋裝砂棱體，利用小潮汛，連續施工、加高，直至整個龍口范圍的結構高出水面，實現龍口截流，然后在內側進行吹填閉氣和加固，實現龍口合龍。由于袋裝砂棱體的鋪設、充填需要在較小流速情況下進行，該方法只能適應龍口流速較小(一般不超過3m/s)的情況，無法適應大流速情況下的截流。對于大型圍區而言，若采用隔提進行分區合龍，以控制龍口流速，則勢必增加隔提投資，若不設隔提以減少隔提投資，則由于圍區面積大，納潮量大，龍口流速非常大(往往超過3m/s)，現有龍口截流合龍方法不能適應需要。因此，工程界迫切需要解決大型圍區高流速龍口的龍口截流合龍問題。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種用于龍口截流合龍的籠體及一種采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法，解決大型圍區高流速龍口的龍口截流合龍問題，減少甚至取消分區隔提，節約投資。1、本發明籠體的技術方案是1)籠體為空間六面體籠形結構，由空間骨架和平面網結構連接形成，空間骨架由橫向側面、縱向側面、底部和頂部的平面桁架或平面剛架連接形成，可根據需要設置縱向橫隔面的平面桁架或平面剛架；2)在龍口的高度方向，籠體的高度根據安放底高程和截流高程確定，一般在:3m 30m;在龍口的橫向方向，籠體呈矩形(橫向兩側迎水面采用直立式)或梯形(橫向兩側迎水面采用斜坡式)或矩形、梯形組合；直立式寬度一般取:3m 30m，具體根據設計條件經籠體整體穩定計算確定；斜坡式坡度1 0.2 1 1.5，一般1 0.2 1 1，上底寬度一般取:3m 30m，下底寬度一般取細 40m，具體根據設計條件經籠體整體穩定計算確定；在龍口的縱向方向，籠體呈矩形，單個籠體的長度一般取:3m 30m，具體根據起吊能力確定；3)籠體的橫向側面為平面桁架或平面剛架，并設置平面網結構，以保證籠體內的壓載填充物和截流填充物不被水流帶走，網眼尺度視壓載填充物、截流填充物的尺寸確定， 一般在0. : Im;籠體的縱向側面為平面桁架，可進一步設置平面網結構；籠體的底部為平面桁架或平面剛架，可進一步設置平面網結構，形成有底或無底、少量底(又稱鏤空底) 等形式；籠體的頂部為平面桁架或平面剛架，中間大部分范圍敞開，以便拋填截流填充物作業；4)平面桁架或平面剛架為鋼結構，采用型鋼、鋼管、鋼板、扁鋼、鋼筋中的一種或幾種組合連接形成，連接方式是焊接、螺栓連接、鉚接、連接件連接中的一種或幾種組合，平面網結構采用型鋼網、鋼筋網、鋼絲網、尼龍網中的一種或幾種組合；5)或平面桁架或平面剛架為鋼筋混凝土結構，平面網結構采用型鋼網、鋼筋網、鋼絲網、尼龍網中的一種或幾種組合；2、本發明采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法的技術方案是1)包括以下步驟(1)第一步，在圍區龍口護底結構上，安放龍口截流合龍的主體結構——籠體，具體如下在圍區龍口護底結構上，沿龍口縱向連續安放籠體，相鄰籠體之間緊靠，籠體的個數根據龍口寬度和單個籠體寬度確定，籠體內拋填壓載填充物，籠體兩側可進一步拋填網絡裝塊石或人工塊體，其頂高程與壓載填充物基本齊平。籠體由于其透空性能特別是橫向側面的透空性能，使得龍口內外水體的流動、波浪傳播基本不受阻擋，同時使得籠體承受較小的水流力、水壓力和波浪力，籠體利用自重或自重聯合壓載填充物，抵御龍口流速、內外水位差和波浪的作用，保持結構穩定；(2)第二步，在籠體內拋填截流填充物，實現龍口截流，具體如下在每個籠體內拋填截流填充物，到一定高度后，截流填充物高度范圍內的水流運動由流動轉為滲流，截流填充物以上的龍口過水斷面減少，同時籠體、壓載填充物、截流填充物形成重力式結構，整體抵御高流速引起的水流力、水位差引起的水壓力和波浪引起的波浪力的作用，保持結構穩定；截流填充物到籠體頂部后，龍口的水流運動由流動全部轉為滲流，實現龍口截流，同時籠體、壓載填充物、截流填充物形成重力式結構，整體抵御龍口內外水位差引起的水壓力和滲流力及波浪引起的波浪力的作用，保持結構穩定；(3)第三步，在籠體內外加固、閉氣，實現龍口的閉氣和合龍，具體如下依托籠體，在籠體內外兩側設置棱體(包括拋石棱體、袋裝沙棱體)進行加固，根據需要可進一步加高龍口范圍的頂高程，在籠體內側設置反濾結構和閉氣結構，實現龍口的閉氣和全面合龍。2)籠體內壓載填充物、截流填充物采用塊石、連鎖塊石、人工塊體、袋裝沙(又稱大型土工織物充填袋)中的一種或幾種組合，單體粒徑不小于平面網結構的網眼尺度；3)籠體內截流填充物的作業采用平堵工藝，在龍口縱向協調進行，同步抬高，在籠體橫向，均勻拋填，同步抬高，直至達到設計高程。籠體內側的反濾結構和閉氣結構為常規結構，反濾結構可采用拋填袋裝碎石或碎石形成，或聯合鋪設土工布形成，閉氣結構可采用吹填沙、吹填土、回填沙、回填土形成。本發明的技術效果是用于大型圍區高流速龍口的龍口截流合龍，有效解決大型圍
5區高流速龍口難以截流合龍的問題，縮小龍口寬度，減少甚至取消分區隔提，節約投資，縮短工期。
圖1為本發明籠體實施例一的結構側視2為本發明籠體實施例一的結構立面圖(D向)圖3為本發明籠體實施例一的結構剖面圖A-A圖4為本發明籠體實施例一(有底)的結構剖面圖B-B圖5為本發明籠體實施例一(無底)的結構剖面圖B-B圖6為本發明籠體實施例一(少量底)的結構剖面圖B-B圖7為本發明籠體實施例二的結構側視8為本發明籠體實施例三的結構側視9為本發明籠體實施例三的結構立面圖(E向)圖10為本發明籠體實施例三的結構剖面圖C-C圖11為本發明籠體安放在龍口的平面12為本發明籠體安放在龍口的斷面圖一圖13為本發明籠體內拋填截流填充物過程中的斷面圖一圖14為本發明籠體內拋填截流填充物完成后的斷面圖一圖15為本發明籠體內外加固、閉氣后的斷面圖一圖16為本發明籠體安放在龍口的斷面圖二圖17為本發明籠體內拋填截流填充物過程中的斷面圖二圖18為本發明籠體內拋填截流填充物完成后的斷面圖二圖19為本發明籠體內外加固、閉氣后的斷面圖二圖中1、平面桁架或平面剛架，2、平面網結構，3、籠體，4、大提，5、龍口，6、圍區，7、 龍口護底結構，8、護底結構，9、壓載填充物，10、截流填充物，11、棱體，12、反濾結構，13、閉氣結構，14、水面線。
具體實施例方式下面結合
本發明的實施方式籠體實施例一梯形斷面、鋼結構骨架參見圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6，籠體3為空間六面體籠形結構，由空間骨架和平面網結構2連接形成，空間骨架由橫向側面、縱向側面、底部和頂部的平面桁架或平面剛架1連接形成，可根據需要設置縱向橫隔面的平面桁架或平面剛架1。在龍口 5的高度方向，籠體3的高度根據安放底高程和截流高程確定，一般在: 30m ；在龍口 5的橫向方向，籠體3呈梯形，即橫向兩側迎水面采用斜坡式，坡度 1 0.2 1 1.5，一般1 0.2 1 1，上底寬度一般取:3m 30m，下底寬度一般取 4m 40m，具體根據設計條件經籠體整體穩定計算確定；在龍口 5的縱向方向，籠體3呈矩形，單個籠體3的長度一般取: 30m，具體根據起吊能力確定。籠體3的橫向側面為平面桁架或平面剛架1，并設置平面網結構2，以保證籠體3
6內的壓載填充物9和截流填充物10不被水流帶走，網眼尺度視壓載填充物9、截流填充物 10的尺寸確定，一般在0. : Im;籠體3的縱向側面為平面桁架1，可進一步設置平面網結構2。籠體3的底部為平面桁架或平面剛架1，并設置平面網結構2，形成有底形式，見圖 4，或少量底(又稱鏤空底)形式，見圖6，或不設平面網結構2，形成無底形式，見圖5。籠體 3的頂部為平面桁架或平面剛架1，中間大部分范圍敞開，以便拋填截流填充物10作業。平面桁架或平面剛架1為鋼結構，采用型鋼、鋼管、鋼板、扁鋼、鋼筋中的一種或幾種組合連接形成，連接方式是焊接、螺栓連接、鉚接、連接件連接中的一種或幾種組合，平面網結構2采用型鋼網、鋼筋網、鋼絲網中的一種或幾種組合。某籠體實際尺度在龍口 5的橫向方向，籠體3呈梯形，迎水面坡度約1 0.56， 上底寬15m，下底寬20m，高度8. 9m,單個籠體3的長度10m。籠體3的平面桁架或平面剛架 1采用型鋼、扁鋼組合焊接形成，平面網結構2采用鋼筋網，單個籠體3的重量32噸。籠體實施例二 矩形斷面、鋼結構骨架參見圖7，在龍口 5的橫向方向，籠體3呈矩形，即橫向兩側迎水面采用直立式，寬度一般取:3m 30m，具體根據設計條件經籠體整體穩定計算確定，其余同籠體實施例一。某籠體實際尺度在龍口 5的橫向方向，籠體3呈矩形，上底寬和下底均為15m，高度8. 9m,單個籠體3的長度10m。籠體3的平面桁架或平面剛架1采用型鋼、扁鋼組合焊接形成，平面網結構2采用鋼筋網，單個籠體3的重量28噸。籠體實施例三梯形斷面、鋼筋混凝土骨架參見圖8、圖9、圖10，平面桁架或平面剛架1為鋼筋混凝土結構，平面網結構2采用型鋼網、鋼筋網、鋼絲網、尼龍網中的一種或幾種組合，其余同籠體實施例一。采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法實施例一參見圖11、圖12，截流合龍第一步，在圍區6的龍口護底結構7上，安放龍口截流合龍的主體結構——籠體3，具體如下某龍口 5寬度800m，在圍區6的龍口護底結構7上， 沿龍口 5縱向連續安放籠體3，在龍口縱向方向單個籠體的長度10m，相鄰籠體3之間緊靠， 籠體3的個數根據龍口 5寬度和單個籠體3寬度確定，共安放80個籠體。籠體3安放底標高-5. 4m,頂標高3. 5m。籠體3內拋填壓載填充物9 (單塊重100 500kg塊石或聯體塊石、 人工塊體)，籠體3兩側設置護底結構8 (60t網絡裝塊石或人工塊體)，其頂高程與壓載填充物9基本齊平，頂標高_細。籠體3由于其透空性能特別是橫向側面的透空性能，使得龍口 5內外水體的流動、波浪傳播基本不受阻擋，同時使得籠體3承受較小的水流力、水壓力和波浪力，籠體3利用自重或自重聯合壓載填充物9，抵御龍口 5流速、內外水位差和波浪的作用，保持結構穩定。參見圖11、圖13、圖14，截流合龍第二步，在籠體3內拋填截流填充物10，實現龍口 3截流，具體如下在每個籠體3內拋填填充物10 (單塊重100 500kg塊石或聯體塊石、 人工塊體)，采用平堵工藝，在龍口 5縱向協調進行，同步抬高，在籠體3橫向，均勻拋填，同步抬高，直至達到設計高程。截流填充物10到一定高度后，截流填充物10高度范圍內的水流運動由流動轉為滲流，截流填充物10以上的龍口 5過水斷面減少，同時籠體3、壓載填充物9、截流填充物10形成重力式結構，整體抵御高流速引起的水流力、水位差引起的水壓力和波浪引起的波浪力的作用，保持結構穩定；截流填充物10到籠體3頂部后，龍口 5的水流運動由流動全部轉為滲流，實現龍口 5截流，同時籠體3、壓載填充物9、截流填充物10形成
7重力式結構，整體抵御龍口 5內外水位差引起的水壓力和滲流力及波浪引起的波浪力的作用，保持結構穩定。籠體3內拋填的壓載填充物9、截流填充物10粒徑不小于平面網結構2的網眼尺度。參見圖11、圖15，截流合龍第三步，在籠體3內外加固、閉氣，實現龍口 5的閉氣和合龍，具體如下依托籠體3，在籠體3內外兩側設置拋石棱體11進行加固，根據需要可進一步加高龍口 5范圍的頂高程，在籠體3內側設置反濾結構12和閉氣結構13，實現龍口 5 的閉氣和全面合龍。籠體3內側的反濾結構12和閉氣結構13為常規結構，反濾結構12可采用拋填袋裝碎石或碎石形成，或聯合鋪設土工布形成，閉氣結構13可采用吹填沙、吹填土、回填沙、 回填土形成。采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法實施例二參見圖11、圖14，截流合龍第一步，壓載填充物9為袋裝沙，其余同采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法實施例一。參見圖11、圖17、圖18，截流合龍第二步，拋填截流填充物10為袋裝沙，其余同采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法實施例一。籠體3內拋填的壓載填充物9、截流填充物10粒徑不小于平面網結構2的網眼尺度。參見圖11、圖19，截流合龍第三步，在籠體3內外加固、閉氣，實現龍口 5的閉氣和合龍，具體如下依托籠體3，在籠體3內外兩側設置袋裝沙棱體11進行加固，根據需要可進一步加高龍口 5范圍的頂高程，在籠體3內側設置反濾結構12和閉氣結構13，實現龍口 5的閉氣和全面合龍。籠體3內側的反濾結構12和閉氣結構13為常規結構，反濾結構12 可采用拋填袋裝碎石或碎石形成，或聯合鋪設土工布形成，閉氣結構13可采用吹填沙、吹填土、回填沙、回填土形成。
權利要求
1.籠體，其特征在于1)籠體為空間六面體籠形結構，由空間骨架和平面網結構連接形成，空間骨架由橫向側面、縱向側面、底部和頂部的平面桁架或平面剛架連接形成，可根據需要設置縱向橫隔面的平面桁架或平面剛架；2)籠體的橫向側面為平面桁架或平面剛架，并設置平面網結構；籠體的縱向側面為平面桁架，可進一步設置平面網結構；籠體的底部為平面桁架或平面剛架，可進一步設置平面網結構，形成有底或無底、少量底等形式；籠體的頂部為平面桁架或平面剛架，中間大部分范圍敞開。
2.根據權利要求1所述的籠體，其特征在于在龍口的橫向方向，籠體呈矩形，即橫向兩側迎水面采用直立式，寬度:3m 30m ；在龍口的縱向方向，籠體呈矩形，單個籠體的長度 3m 30m ；在龍口的高度方向，籠體的高度:3m 30m。
3.根據權利要求1所述的籠體，其特征在于在龍口的橫向方向，籠體呈梯形，即橫向兩側迎水面采用斜坡式，坡度1 0. 2 1 1.5，上底寬度: 30m，下底寬度^! 40m; 在龍口的縱向方向，籠體呈矩形，單個籠體的長度:3m 30m;在龍口的高度方向，籠體的高度:3m 30m。
4.根據權利要求1至3任一所述的籠體，其特征在于平面桁架或平面剛架為鋼結構， 采用型鋼、鋼管、鋼板、扁鋼、鋼筋中的一種或幾種組合連接形成，連接方式是焊接、螺栓連接、鉚接、連接件連接中的一種或幾種組合，平面網結構采用型鋼網、鋼筋網、鋼絲網、尼龍網中的一種或幾種組合。
5.根據權利要求1至3任一所述的籠體，其特征在于平面桁架或平面剛架為鋼筋混凝土結構，平面網結構采用型鋼網、鋼筋網、鋼絲網、尼龍網中的一種或幾種組合。
6.籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法，其特征在于采用權利要求1至5任一所述的籠體聯合填充物進行龍口截流合龍，包括以下步驟1)第一步，在圍區龍口護底結構上，安放龍口截流合龍的主體結構——籠體，具體如下在圍區龍口護底結構上，沿龍口縱向連續安放籠體，相鄰籠體之間緊靠，籠體的個數根據龍口寬度和單個籠體寬度確定，籠體內拋填壓載填充物，籠體兩側可進一步拋填網絡裝塊石或人工塊體，其頂高程與壓載填充物基本齊平，籠體利用自重或自重聯合壓載填充物， 保持結構穩定；2)第二步，在籠體內拋填截流填充物，實現龍口截流，具體如下在每個籠體內拋填截流填充物，截流填充物到一定高度后，龍口過水斷面減少，同時籠體、壓載填充物、截流填充物形成重力式結構，保持結構穩定；截流填充物到籠體頂部后，實現龍口截流，同時籠體、壓載填充物、截流填充物形成重力式結構，保持結構穩定；3)第三步，在籠體內外加固、閉氣，實現龍口的閉氣和合龍，具體如下依托籠體，在籠體內外兩側設置棱體進行加固，根據需要可進一步加高龍口范圍的頂高程，在籠體內側設置反濾結構和閉氣結構，實現龍口的閉氣和全面合龍。
7.根據權利要求6所述的籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法，其特征在于壓載填充物、截流填充物采用塊石、連鎖塊石、人工塊體、袋裝沙中的一種或幾種組合，粒徑不小于平面網結構的網眼尺度。
8.根據權利要求6所述的籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法，其特征在于籠體內拋填截流填充物作業采用平堵工藝，在龍口縱向協調進行，同步抬高，在籠體橫向，均勻拋填，同步抬高，直至達到設計高程。
全文摘要
本發明涉及籠體及采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法。籠體的技術方案為空間六面體籠形結構，由空間骨架和平面網結構連接形成，籠體呈矩形或矩形、梯形組合，骨架為鋼結構或鋼筋混凝土結構，平面網結構采用型鋼網、鋼筋網、鋼絲網、尼龍網中的一種或幾種組合；采用籠體聯合填充物的龍口截流合龍方法的技術方案是第一步在圍區龍口護底結構上安放籠體，第二步在籠體內拋填截流填充物，實現龍口截流，第三步在籠體內外加固、閉氣，實現龍口的閉氣和合龍。技術效果是用于大型圍區高流速龍口的龍口截流合龍，有效解決大型圍區高流速龍口難以截流合龍的問題，縮小龍口寬度，減少甚至取消分區隔堤，節約投資，縮短工期。
文檔編號E02B7/00GK102206935SQ201110069079
公開日2011年10月5日 申請日期2011年3月13日 優先權日2010年3月30日
發明者馬興華 申請人:馬興華