专利名称：一种中小河流综合整治防护方法
技术领域：
本发明涉及具有大量沙卵石的中小河流综合治理技术领域，特别是一种采用新型土工网石笼或格宾网石笼来治理开挖砂石过度河道的技术。
背景技术：
在我国经济建设飞速发展过程中，作为基本建设的建筑材料，混凝土需求量十分巨大，而混凝土中必不可少的材料砂、石自然也需求十分巨大，通常在具有丰富沙砾资源的中小河流中开采其成本最低。但是现在大多数中小河流都没有合理规划和采取保护措施。 由于滥挖，滥采已造成众多河堤毁损、溃决，其在河道上的中小水利工程也不能幸免，受损严重，从而使工农业生产受到影响，人民生命财产受到威胁，经济损失巨大。如何合理采集砂石，又能保护河道是一道技术难题，急需解决。而现有的河道工程治理技术措施常采用三类技术一是浆砌大卵石；二是混凝土保护；三是干丁卵石。它们都有一特点那就是要求河床稳定，洪水季节受高速水流冲刷时，河底、河堤、基础下的砂石不能被水流带走，若砂石流动，基础淘空，则河道保护措施也被冲毁。因此中小河道无序、无规划的超采、滥挖砂石， 造成河堤易冲毁、河床常改道、河上水利工程隐患增加、事故频发，急需费省效宏的技术方案来综合保护。
发明内容
本发明的目的是为了克服上述存在之不足，提供一套适合多砂石的中小型天然 (人工)河道、规划采集砂石河道的综合治理技术，使河床、河堤、河道得到综合防护，能有效避免河堤边坡失稳，河床大的变迁毁损。本发明为了实现上述目的所采用的技术方案如下一种中小河流综合整治防护方法，其特征在于包括如下步骤
A、河道测量设计。对原河道纵横断面和超采沙石的大坑进行测量，根据测量结果设计纵、横断面及坡降；
B、开挖复式主河床。在已开采沙石的不规则河床中，按设计方案进行开挖或回填，并修整河底及边坡；
C、铺设河床底部土工网。在新开挖河床底铺设上下两层土工网，下层土工网在距新河底脚3米处向上卷边，中间填大卵石，卵石装密后铺上层土工网成封闭状石笼网；
D、铺设边坡土工网。在新开挖主河床两侧边坡铺两层土工网，上与将浇筑的混凝土护道相连，下与主河底石笼网相连，形成左右两侧对称“之”字形石笼网。下层土工网与河底网端部相接处向上卷边，中间填大卵石，卵石装密后铺上层土工网成封闭状石笼网；
E、安装拉结筋。在步骤C、D中形成的石笼网按纵横向等间距用镀锌塑的拉结筋连接上下两层土工网；
F、钉锚固桩。在每个石笼网左右端部处用钢管混凝土桩锚固，网中间部分纵横向等间距加设锚固桩；G、浇筑两侧混凝土护道。在原河堤坡脚与护坡石笼网之间，按设计高程浇筑掺有大卵石的混凝土，并在距混凝土浇筑表面下铺一层土工网；
H、回填连沙石。在石笼网表面回填连沙石覆盖保护；
I、整治工程验收。本发明中更加优选的技术方案是所述步骤A中所述的纵向坡降为0. 2%—1%，横向坡降2%—3%，断面形状为复式梯形；
所述步骤C中所述中间填直径1 0厘米以上大卵石的厚度为50-70厘米；
所述步骤D中所述在新开挖主河床两侧对称“之”字形石笼网边坡为I :2 ；
所述步骤E中所述镀锌塑的拉结筋的直径为6. 5毫米；
所述步骤F中所述混凝土架管桩直径为65毫米，桩埋置深度3米；
所述步骤G中所述第一层土工网距混凝土浇筑表面6厘米；
所述步骤H中的连沙石厚度为10 — 20厘米。本发明是在原主河道上，兴建复式柔性河床。先对需治理的河道进行纵横断面测量，设计出合理的纵坡一般为0. 2%-1% ;横断面设计成沿河堤坡脚(已衬砌处理)做宽
3.5 — 7米，厚20厘米的混凝土自行车道和健身休闲道，形成3. 5—7米土工网(格宾网)混凝土二(或三)码台；然后在新开挖的主河道上做石笼网护底。柔性主河床的边坡为I :2坡度的土工石笼网护坡；柔性主河床底也为土工石笼网护底；土工网笼做成50— 70厘米深， 100-200米长，宽为复式河底宽减去左右各3米的“之”字形石笼护坡平脚。纵横向每隔I 米用0 6. 5毫米镀锌塑拉结钢筋连接上下两层土工网。横向距每块网端I. 5— 2米处，相互间距3米，纵向每隔3米间，钉一长3米内装细石混凝土的0 65钢架管，锚固土工网护坡、 护底。其中各土工石笼网按设计要求装填直径10厘米以上的卵石和铺设上层土工网、施打锚固用混凝土钢架管完毕，经检查验收合格后，回填10-20厘米厚连沙石覆盖保护。本发明的有益效果在于该土工网石笼能充分利用网自身的网状结构，所具有较大弹性和伸缩变形量，可以适应河床基底变化；且网内卵石间空隙能有效消减流水动能；土工网材质本身具有很好抗拉性；再加均匀分布的拉结筋与锚固用混凝土钢架管的共同作用，在砂卵石组成的天然河道和河水陡涨陡落大的河道中，能起到综合防护和治理的效果， 该复式柔性河床，能大大增加过水断面，降低糙率，消灭阻水沙堆，有利行洪和提高河道防洪标准。
图I是本发明操作流程框图。图2是本发明施工时河床结构示意图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明的技术方案做进一步说明，但本发明并不仅限于以下实施方案
如图1、2所示本发明实施时，按如下步骤进行
I、对原河道进行纵横断面测量和超采大坑测量，合理设计纵横坡降，纵向坡降约为
0.2%—1%，横向坡降约2%—3%。
2、在新开挖好河床底，共铺上下两层土工网。下层土工网在端部向上卷边，中间填直径10厘米以上大卵石，约50厘米厚，卵石装密后铺上层土工网成封闭状石笼网。3.混凝土护脚道侧再铺一块土工网笼与此连接至新坡脚下3米，并装填直径10厘米以上的卵石，在距两端部每隔I. 5-2米处，纵向距每隔3米处，钉混凝土钢架管桩锚固，桩 3米深。4、在网的纵横向每间隔I米用0 6. 5毫米镀锌塑的拉结筋连接上下两层土工网。 在距石笼网左右端部I. 5-2米处用C 65毫米混凝土架管桩锚固石笼网，桩深3米，沿纵横向每间隔3米敷设一根桩。
5、在原河堤坡脚连接处，按设计高程浇筑20厘米厚，掺20%—30%的大卵石混凝土。在距混凝土浇筑表面下6厘米处铺一层土工网。混凝土按宽3. 5米，长6米设纵横伸缩缝。混凝土护脚道兼用作骑行道和健身休闲道。健身休闲道上可铺直径3— 5厘米大的装饰卵石。6、石笼网验收。回填10 — 20厘米厚的连沙石，验收。本发明主要是首先将原河道按横断面划分为三部分复式主河床、两岸左右边河滩、左右岸骑行护道。复式主河床是在原河道中间段部分下挖I. 5-5米做成梯形状成主河道；两岸左右边河滩是混凝土护道与主河道土工石笼渐变连接的土工石笼护坡；左右岸骑行护道是两岸左右边新河滩与原河堤脚相连，做3. 5-7米宽的混凝土骑行绿道，以保护河堤基础。其次是在开挖复式河床时，利用筛分出的直径大于10厘米的卵石，回填于50厘米深的整片土工(格宾)网笼中。当受高速水流冲击时，水能从网笼中石头间流过，化解并减小水流动能，避免河床底部沙石随水流形成推移质，进而影响河床稳定；将筛分出的直径小于 10厘米的沙卵石，在原河堤脚处，按设计坡降做3. 5-7米宽20厘米厚的混凝土土工网绿道，以保护原河堤基础；其余大量的沙卵石，可用于其它工程建设用或出售以提高河道治理的综合经济价值。该综合治理方案能因地治宜，就地取材，比用混凝土，混凝土砌大卵石降低工程造价约1/2-3/5 ;能利用常规施工机械开展大规模施工，且能有效降低施工难度；比常规河道施工技术如混凝土砌大卵石技术方案缩短工期2/3，且质量易得到保证；因该方案中绝大部分采用土工网和原沙石等材料，所以对环境影响小，无污染。其次是通过该整治方案能提高河道综合利用率，搞骑行，健身，休闲，娱乐，漂流等旅游开发，做到一份投资多样收益， 并降低工程成本且见效快。本发明主要解决在目前经济建设过程中，中小河道无序、无规划的超采、滥挖砂石后，河堤易冲毁、河床常改道、河上水利工程隐患增加、事故频发的现象。采用在原河道中新开挖复式河床并用土工网(或格宾网)装满卵石全面铺设，连结成整体，构成复式柔性主河道；在原坡脚处新浇土工网混凝土作为健身绿道。以形成综合防护方法，保持河床稳定，共御洪水冲击。上述实施方式均为中小河流综合整治与防护的最佳实施方案和方法，水利行业技术人员均能理解，并能参照本方案修改或等同代换，故本发明的保护范围是沙卵石河道综合治理的方案和原理，其他由此衍生的方案均应涵盖在本发明权利要求的保护范围中。
权利要求
1. 一种中小河流综合整治防护方法，其特征在于包括如下步骤A、河道测量设计对原河道纵横断面和超采沙石的大坑进行测量，根据测量结果设计纵、横断面及坡降；B、开挖复式主河床在已开采沙石的不规则河床中，按设计方案进行开挖或回填，并修整河底及边坡；C、铺设河床底部土工网在新开挖河床底铺设上下两层土工网，下层土工网在距新河底脚3米处向上卷边，中间填大卵石，卵石装密后铺上层土工网成封闭状石笼网；D、铺设边坡土工网在新开挖主河床两侧边坡铺两层土工网，上层与将浇筑的混凝土护道相连，下层与主河底石笼网相连，形成左右两侧对称“之”字形石笼网；下层土工网与河底网端部相接处向上卷边，中间填大卵石，卵石装密后铺上层土工网成封闭状石笼网；E、安装拉结筋在步骤C、D中形成的石笼网按纵横向等间距用镀锌塑的拉结筋连接上下两层土工网；F、钉锚固桩在每个石笼网左右端部处用钢管混凝土桩锚固，网中间部分纵横向等间距加设锚固桩；G、浇筑两侧混凝土护道在原河堤坡脚与护坡石笼网之间，按设计高程浇筑掺有大卵石的混凝土，并在距混凝土浇筑表面下铺一层土工网；H、回填连沙石在石笼网表面回填连沙石覆盖保护；I、整治工程验收。
2.根据权利要求I所述的一种中小河流综合整治防护方法，其特征在于步骤A中所述的纵向坡降为0. 2%—1%，横向坡降2%—3%，断面形状为梯形。
3.根据权利要求I所述的一种中小河流综合整治防护方法，其特征在于步骤C、D中所述中间填大卵石为直径10厘米以上的大卵石，厚度为50— 70厘米，石笼网深度为50 — 70 厘米。
4.根据权利要求I所述的一种中小河流综合整治防护方法，其特征在于步骤E中所述石笼网拉结筋按纵横向等间距为间隔I米，镀锌塑的拉结筋的直径为6. 5毫米。
5.根据权利要求I所述的一种中小河流综合整治防护方法，其特征在于步骤F中所述的石笼网左右端部处是指距每个石笼网左右端部I. 5-2米处；网中间部分纵横向等间距是指每隔3米，加设的锚固桩为钢管混凝土桩，直径65毫米，桩深3米。
6.根据权利要求I所述的一种中小河流综合整治防护方法，其特征在于步骤G中所述混凝土为掺有20% - 30%的大卵石，距混凝土浇筑表面下是指其下6厘米。
7.根据权利要求I所述的一种中小河流综合整治防护方法其特征在于所述步骤H中的回填连沙石厚度为10 — 20厘米。
全文摘要
本发明是一种中小河流综合整治防护方法，其主要是在原河道中新开挖复式河床并用土工网(或格宾网)装满卵石全面铺设，连结成整体，构成复式柔性主河道；在原坡脚处新浇土工网混凝土作为健身绿道。以形成综合防护方法，保持河床稳定，共御洪水冲击。
文档编号E02B3/12GK102619188SQ20121011759
公开日2012年8月1日 申请日期2012年4月20日 优先权日2012年4月20日
发明者余泓江, 余跃建 申请人:余跃建