专利名称：框格式防波堤的制作方法
技术领域：
本发明框格式防波堤，属于港口工程防护建筑物。
防波堤是港口工程建筑物的重要组成部分，它防御波浪侵袭，维持港内水域平静，保证船只停泊安全和装卸作业的顺利进行。现有防波堤种类很多，主要有两大类1.直立式防波堤直立式防波堤的结构型式是重力式，重力式防波堤由基床、墙身和上部结构组成。如沉箱式防波堤墙身一般由矩形断面的沉箱构成，在箱体中填石块;方块式防波堤，墙身由混凝土方块砌成;大直径圆筒式防波堤，墙身由大直径无底钢筋混凝土圆筒组成，筒中填充砂石料。这类防波堤主要用于深水，其主要缺点是承受立波作用，波浪作用力较大，对地基强度要求高。
2.斜坡式防波堤一般由堤心石、人工块体护面(或块石护面)，上部加防浪墙(胸墙)构成。这种防波堤的防浪墙上承受破波作用，波浪力集中，使防浪墙难于保持稳定，防浪墙下面的浮托力对稳定也很不利。也有的上部不加防浪墙，全部采用人工块体护面(或块石护面)，但需人工块体数量很多，人工块体有四角锥、六角锥和扭工字块等，这些人工块体形状复杂，难于制作。如果采用块石护面，则要求块石质量很大。
经查新，苏联专利SU1337.455A采用填满砂石料的格型直立空心方块构成直立式防波堤，在空心方块下面又连接一个填满砾石的框架，可使直立空心方块更便于保持垂直，这和本发明使用斜坡式框格体逐级消能挡浪完全不同。
与本发明最接近的现有技术，为上述2斜坡式防波堤，以此作为对比技术。
本发明的目的是针对直立式和斜坡式防波堤的缺点，寻求一种造型科学、既安全可靠又经济的防波堤。经长期试验探索我们创造了一种新型的防波堤-框格式防波堤。
本发明框格式防波堤的要点是将若干个预制的下面无底，上面敞口的斜坡形钢筋混凝土框格体，按堤线将框格体斜面朝向海侧，顺序排列就位于基床之上，而后在框格体内抛填一定高度的堤心石和护面块石而筑成。
本发明的实施例是以某工程防波堤的两个初步设计断面，采用1/15比例的模型在实验室内进行的。
图1为框格体结构示意图。
图中所示框格体[1]由海端墙[2]、港端墙[3]和两侧墙[4]所组成，两端墙与两侧墙垂直。框格体内筑有数个与两端墙[2]、[3]平行，与两端墙[4]垂直的隔墙[5]，框格体的两侧墙下部开有缺口[6]，框格体上面为敞口的斜坡形，斜面向海侧，下面无底。
图2为框格式防波堤断面示意图。
图中所示是将框格体[1]置于基床[9]之上，而后在框格体中抛填一定高度的堤心石[7]和护面块石[8]。
各框格体内的堤心石在侧墙[4]的缺口[6]处互相嵌接。
框格体的尺寸，可根据水文条件和施工能力而设计。
本发明与现有型式的防波堤比较，具有明显的优点1.框格式防波堤与直立式防波堤比较，它不受立波作用，根据模型试验测量的结果，框格体上所承受的波浪作用力仅为直立式的1/2左右，对地基承载力的要求仅为直立式的1/8～1/12。
2.与一般斜坡式防波堤比较，它不承受波浪力的集中作用，框格体的分格特点是使波浪力分散作用在隔墙上，因而框格体的受力状态较好。
3.波浪在框格体内形成涡流，加强了消波作用。
4.框格体的斜坡面分格，削弱了沿坡面下冲的回流强度，增强了框格体内石块的稳定性。坡面回流是导致人工护面块体(或护面块石)滚动的主要作用力，本实施例在4.0米波高的作用下，框格体内护面块石层的厚度为0.8～1.0米，块石质量为100～150Kg/每块时就可以保持稳定，它仅相当于一般斜坡式防波堤每块护面块石质量的1/20，或人工护面块体质量的1/10。
5.因框格体两侧墙开有缺口，抛填块石后，相邻框格体之间的石块互相嵌接在一起，框格体难于错动，防波堤整体性好。
6.框格体的水平摩擦系数较大，增强了堤身整体的稳定性。
7.框格体无底，所以底部基本无浮托力。
8.框格式防波堤断面尺寸小，用料省，对地基承载力要求低，可节省大量加固地基的费用，更适用于软基。
9.此外，框格式防波堤的主体构件框格体，也可用于护岸工程。
权利要求
1.一种框格式防波堤，由堤心石[7]，护面块石[8]，在基床[9]上筑成，其特征是所说的框格式防波堤，是将若干个预制的下面无底，上面敞口的斜坡形钢筋混凝土框格体[1]，按堤线顺序排列就位于基床[9]之上，而后在框格体[1]内抛填一定高度的堤心石[7]和护面块石[8]而筑成。
2.一种按照权利要求1所说的框格式防波堤，其特征是所说的框格体[1]是由海端墙[2]、港端墙[3]和两侧墙[4]组成，两端墙与两侧墙垂直。
3.一种按照权利要求2所说的框格式防波堤，其特征是所说的框格体[1]内筑有数个与两端墙[2]、[3]平行，与两侧墙[4]垂直的隔墙[5]。
4.一种按照权利要求2、3所说的框格式防波堤，其特征是所说的框格体[1]的两侧墙[4]下部开有缺口[6]，两侧墙[4]的顶面为斜坡形。
全文摘要
框格式防波堤，属港口工程防护建筑物，是将若干个预制的下面无底，上面敞口的斜坡形钢筋混凝土框格体，按堤线顺序排列就位于基床上，而后在每个框格体内抛填一定高度的堤心石和护面块石筑成。本发明采用1/5比例的模型进行试验，试验结果证明，这种防波堤具有造型科学，断面尺寸小，对地基承载力要求低，稳定性好，造价低，施工快，可适用于软基等优点，是有广阔应用前景的防波堤。框格式防波堤主体构件框格体也可用于护岸工程。
文档编号E02B3/06GK1070445SQ9211071
公开日1993年3月31日 申请日期1992年9月23日 优先权日1992年9月23日
发明者张效铭, 陈万佳, 李炎保, 谷剑秋, 吴宗绅, 张兴元 申请人:天津大学