用于水利工程的生态治理施工结构及施工方法

技术领域

本申请涉及水利工程技术领域，尤其涉及一种用于水利工程的生态治理施工结构及施工方法。

背景技术

生态河道治理是指在河道陆域控制线内，在满足防洪、排涝及引水等河道基本功能的基础上，通过人工修复措施促进河道水生态系统恢复，构建健康、完整、稳定的河道水生态系统的活动。

相关技术中，生态河道治理结构的稳定性较差，容易变形，在施工过程中，填充材料依赖于大量石料，不仅提运输成本及施工成本高，而且对环境会造成一定的破坏。

发明内容

为解决或部分解决相关技术中存在的问题，本申请提供一种用于水利工程的生态治理施工结构及施工方法，整体结构强度高，降低了施工成本，利于环境保护。

本申请第一方面提供一种用于水利工程的生态治理施工结构，包括：

主体框架，所述主体框架由若干网片组装而成；

其中，若干所述网片在所述主体框架的宽度和/或长度方向上相连形成的网箱组合单元，若干所述网箱组合单元在竖直方向上依次叠加形成所述主体框架；

所述网箱组合单元包括主体填充区以及设于所述主体填充区至少一侧的加强填充区，所述加强填充区包括第一填充区和第二填充区，所述第二填充区、所述第一填充区及所述主体填充区由外至内依次设置。

所述主体填充区和所述第一填充区内用于填充第一材料，所述第二填充区内用于填充第二材料，其中，所述第二填充区内设有隔离结构，所述隔离结构限定出的空间内用于填充所述第一材料，且所述第二材料的粒径大于所述第一材料。

一种实施方式中，第一填充区内设有第一子填充区和第二子填充区，其中，所述隔离结构设于所述第一子填充区，所述第二子填充区靠近于相邻两层所述第二填充区的对接处，所述第二子填充区用于填充第三材料，所述第三材料的粒径大于所述第一材料，且小于所述第二材料。

一种实施方式中，所述第一填充区及所述第二填充区的容积小于所述主体填充区的容积；或

所述第一填充区及所述第二填充区在主体框架宽度方向上的尺寸小于一种实施方式中，所述第一填充区和所述第二填充区在主体框架的宽度方向上设于所述主体填充区的两侧。

一种实施方式中，多层所述网箱组合单元的宽度自下而上逐渐减小，且多层所述网箱组合单元在竖直方向上对中设置；

其中，在竖直方向上，上层的主体填充区位于下层的主体填充区的范围内，且相邻层的所述第一填充区至少部分相接，和/或，相邻层的所述第二填充区至少部分对接。

一种实施方式中，所述网箱组合单元包括至少一个网箱，所述网箱内形成有所述第一填充区和第二填充区，所述主体填充区与所述第一填充区之间，以及所述第一填充区与所述第二填充区之间通过所述网片相间隔，所述网箱可折叠设置。

相邻的所述网片之间通过螺旋件串接，所述网片能相对于所述螺旋件旋转，且相串接的所述网片的侧边收容于所述螺旋件的内部空间。

一种实施方式中，所述螺旋件内插设有插接件，所述插接件为杆状结构，所述插接件限位于所述螺旋件内。

本申请第二方面提供一种施工方法，包括：

将若干网片组装成网箱组合单元，所述网箱组合单元包括主体填充区以及设于所述主体填充区至少一侧的加强填充区，所述加强填充区包括第一填充区和第二填充区，所述第二填充区、所述第一填充区及所述主体填充区由外至内依次设置；

将所述网箱组合单元进行填充，其中，所述主体填充区和所述第一填充区内用于填充第一材料，所述第二填充区内用于填充第二材料，其中，所述第二填充区内设有隔离结构，所述隔离结构限定出的空间内用于填充所述第一材料，且所述第二材料的粒径大于所述第一材料；

在填充完成后的所述网箱组合单元的上方叠加所述网箱组合单元，并对叠加的所述网箱组合单元进行填充。

一种实施方式中，所述将若干网片组装成网箱组合单元，包括：

将若干网片预先组装成至少一个网箱，在施工现场将多个网片与所述至少一个网箱相连形成所述网箱组合单元，其中，所述第一填充区和所述第二填充区形成于所述网箱，所述网箱可折叠设置。

一种实施方式中，所述将若干网片预先组装成至少一个网箱，在施工现场将多个网片与所述至少一个网箱相连形成所述网箱组合单元，包括；

将若干网片通过螺旋件预先组装成至少一个网箱，在施工现场将多个网片与所述至少一个网箱通过螺旋件相连形成所述网箱组合单元。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请实施例提供的堤坡防护结构，包括主体框架，所述主体框架由若干网片组装而成；其中，若干所述网片在所述主体框架的宽度和/或长度方向上相连形成的网箱组合单元，若干所述网箱组合单元在竖直方向上依次叠加形成所述主体框架；所述网箱组合单元包括主体填充区以及设于所述主体填充区至少一侧的加强填充区，所述加强填充区包括第一填充区和第二填充区，所述第二填充区、所述第一填充区及所述主体填充区由外至内依次设置。所述主体填充区和所述第一填充区内用于填充第一材料，所述第二填充区内用于填充第二材料，其中，所述第二填充区内设有隔离结构，所述隔离结构限定出的空间内用于填充所述第一材料，且所述第二材料的粒径大于所述第一材料。本实施例的技术方案，能提升主体框架的结构强度。另外，能降低石料的使用量，少量石料的填充即可保证主体框架具有极强的抗冲刷能力，降低了施工成本，利于环境保护。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细地描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请一实施例示出的用于水利工程的生态治理施工结构的侧视图；

图2是本申请一实施例示出的用于水利工程的生态治理施工结构的俯视图；

图3是本申请一实施例示出的用于水利工程的生态治理施工结构的螺旋件与插接件的配合示意图；

图4是图2中H1处的螺旋件与网片的连接示意图；

图5是图2中H2处螺旋件与网片的连接示意图；

图6是本申请一实施例示出的用于水利工程的生态治理施工结构的组装示意图；

图7是本申请一实施例示出的施工方法的流程示意图。

附图标记：100、网箱组合单元；110、主体填充区；120、第一填充区；130、第二填充区；200、螺旋件；300、插接件；101、网片；102、网箱；121、土工袋；400、第二子填充区。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的实施方式。虽然附图中显示了本申请的实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

相关技术中，河道的堤坡防护结构的结构稳定性较差，容易变形，影响了堤坡防护结构的整体结构一致性，另外，在施工过程中，填充材料依赖于大量石料，提升了运输成本及施工成本。

针对上述问题，本申请实施例提供一种用于水利工程的生态治理施工结构，能够能降低石料的使用量，降低了石料的运输成本及主体框架的施工成本。

以下结合附图详细描述本申请实施例的技术方案。

图1是本申请一实施例示出的用于水利工程的生态治理施工结构的侧视图；图2是本申请一实施例示出的用于水利工程的生态治理施工结构的俯视图。

参见图1和图2，本申请实施例提供的用于水利工程的生态治理施工结构，包括主体框架，主体框架的框架由若干网片而成；其中，若干网片在主体框架的宽度方向Y和/或长度方向X上相连形成的网箱组合单元100，若干网箱组合单元100在竖直方向Z上依次叠加形成主体框架；每层网箱组合单元100包括主体填充区110以及设于主体填充区至少一侧的加强填充区、加强填充区包括第一填充区120及第二填充区130，第二填充区130、第一填充区120及主体填充区110由外至内依次设置，主体填充区110、第一填充区120及第二填充区130分别用于填充预设的填充物。

本实施例中，主体填充区110为图1和图2中的区域A,第一填充区120为图1和图2中的区域B，第二填充区130为图1和图2中的区域C。

由于主体框架由若干网片组装而成，这样能提升主体框架的整体强度。另外，主体填充区110、第一填充区120及第二填充区130分别用于填充预设的填充材料。可以避免相关技术中对单一填充材料(例如石料)的依赖，能够降低地坡防护结构的施工成本。

本实施例中，多个网箱组合单元在主体框架的长度方向X上依次相连，使得在主体框架的长度方向X上，也具有良好的连接强度。

本实施例中，主体填充区110和/或第一填充区120内用于填充第一材料，第二填充区130内用于填充第二材料，其中，第二材料的粒径大于第一材料，第一材料的粒径可以小于网孔的孔径，第三材料的粒径大于网孔的孔径。

一些实施例中，第一材料为土料，第二材料为石料，但不限于此，在其他实施例中，第一材料还可以是类似于土料的其他填充物，第二材料还可以是类似于石料的其他填充物。

加强填充区，即第一填充区120和第二填充区130在主体框架的宽度方向Y上设于主体填充区110的至少一侧，即第一填充区120和第二填充区130朝向河道一侧，因此，在第二填充区130内填充石料后，能有效提升主体框架的抗冲刷能力。而且，土料能够在施工现场就地取材，可避免开山碎石取材，能减少对施工现场自然环境的破坏，填充方式更为经济和环保。

由于主体填充区110、第一填充区120及第二填充区130内能够根据实际情况选择填充不同的材料，因此，与相关技术相比，能降低石料的使用量，少量石料的填充即可保证堤坡的坡面具有极强的抗冲刷能力，降低了石料的运输成本及用于水利工程的生态治理施工结构的施工成本。

本实施例中，第二填充区内设有隔离结构，隔离结构由土工袋或土工布构成，隔离结构限定出的空间内填充有第一材料。隔离结构与第一材料配合，可有效的防止主体填充区110内土料的流失，进一步提升了主体框架的稳定性。

本实施例中土工布可以是复合编织的土工布，具有耐腐蚀、强度高的特点。一些实施例中，可以将多片土工布组合成土工袋121，土工袋121的形状及大小适配于第一填充区120的形状，施工时，将土工袋121放置于第一填充区120内，然后在第一填充区120内填充土料。

一些实施例中，第一填充区120和第二填充区130在主体框架的宽度方向Y上设于主体填充区110的两侧，使得主体框架靠近河道的两侧的强度及抗冲刷性更好，主体框架内部填充的土料不容易流失，整体的结构稳定性更好。

本实施例中，第一填充区120及第二填充区130的容积小于主体填充区110的容积；或第一填充区120及第二填充区130在主体框架宽度方向Y上的尺寸小于主体填充区110在主体框架宽度方向Y上的尺寸。这样设置后，主体框架中间体积较大的部位的填充物为土料，石料仅在朝向河道一侧的坡面使用，在保证整体稳定性的同时，进一步减小了石料的使用量。

本实施例中，第一填充区120和第二填充区130在主体框架的宽度方向上设于主体填充区110的两侧。多层网箱组合单元100的宽度自下而上逐渐减小，且多层网箱组合单元100在竖直方向上对中设置，其中，在竖直方向上，上层的主体填充区110位于下层的主体填充区110的范围内，且相邻层的第一填充区120至少部分相接，和/或，相邻层的第二填充区130至少部分对接。主体框架的整体形状呈梯形，上层的横截面小于下层的横截面，使得整体的稳定性更高。

一些实施例中，第一填充区120内设有第一子填充区和第二子填充区400，其中，隔离结构121设于第一子填充区，第二子填充区400靠近于相邻两层第二填充区130的对接处，第二子填充区400用于填充第三材料。第三材料可以石子，第一子填充区和第二子填充区400能使第一填充区120的填充更为充实，使得第一填充区120内的填充物在主体框架的高度方向Z上结合，提升了整个坡面的抗冲刷性能。

一些实施例中，网箱组合单元由多个网片101组装而成，网箱组合单元的形状呈矩形体，更易于施工，且能使主体框架具有更好的外观一致性。

一些实施例中，若干网片101相连后，能形成主体填充区110、第一填充区120及第二填充区130。

本实施例的主体填充区110、第一填充区120及第二填充区130可以是相互独立的网箱连接而成，也可以由若干网片101现场组装而成。主体填充区110与第一填充区120之间，以及第一填充区120与第二填充区130之间设有隔板网片101，本实施例的网箱具有较强的韧性，可使用机械进行填装，缩短了施工工期，节约了施工成本。

参见图1，一些实施例中，网箱组合单元包括至少一个网箱102，网箱102内形成有第一填充区和第二填充区，主体填充区与第一填充区之间，以及第一填充区与第二填充区之间通过网片相间隔，网箱102可折叠设置，在施工前，网箱102处于折叠状态，体积更小，便于运输。在施工时，可以将网箱102进行展开。

图3是本申请一实施例示出的用于水利工程的生态治理施工结构的螺旋件与插接件的配合示意图；图4是本申请一实施例示出的用于水利工程的生态治理施工结构的螺旋件与网片的连接示意图。

参见图3、图4和图5，本实施例中，相邻的网片101之间通过螺旋件200串接，串接方式可以采用螺旋的方式，相串接的网片101的侧边收容于螺旋件200的内部空间，使得网片101侧边的金属丝头能收容于螺旋件200的内部空间，对网片101侧边实现了防护，能避免网片101侧边的金属丝头对人体划伤，安全性更高。

本实施例中，网箱102的上侧和下侧可不设网片，多个网片可以绕螺旋件转动，进而将多个网片折叠至沿着同一平面。

螺旋件200的长度方向沿着网片101侧边的延伸方向，螺旋件200包括若干依次相连的螺圈，相邻的网片101在侧边处的网孔被至少部分数量的螺圈相连接。本实施例中，螺旋件200内插设有插接件，螺旋件200为一体式构件。例如可以为杆状结构，插接件限位于螺旋件内，即插接件插接于螺旋件后，将插接件的两端进行折弯，使得插接件不能相对于与螺旋件在轴向上活动。

本实施例中，插接件300和螺旋件200的长度匹配于网片101侧边的长度。插接件300可以为具有特定直径的金属丝或金属杆，通过螺旋件200将相邻的网片101连接后，再将插接件300插设于螺旋件200中，然后将插接件300的两端折弯进行限位，操作更加便捷，施工更容易，且连接稳定性更高。使得网片101的侧边不易变形，使网箱102保持稳定的形状。与相关技术相比，本实施例的主体框架的成型效果好，不易变形，河道内网箱102整齐一致，外观效果更好。

本实施例中的螺旋件200也称为链接簧，螺旋件200由强度较高且具有预设尺寸丝径的金属丝制成，例如金属丝的丝径可以约为。相邻的网片101被螺旋件200连接后，螺旋件200的长度方向沿着网片101侧边的延伸方向，例如网片101的高度或宽度方向。其中，螺旋件200包括若干相连的螺圈，相邻的网片101在侧边处沿高度方向排列的网孔被至少部分数量的螺圈相连接，例如每个网孔由至少三个螺圈相连。

本实施例中，网片101可以由若干沿纵向及横向延伸的镀锌金属丝焊接而成，金属丝的丝径可为4毫米以上，使得金属丝的抗拉强度达到600n/mm2以上，金属丝之间焊点的强度是金属丝强度的80％以上。主体框架外侧的网片101的网孔尺寸小于主体框架内部的网片101的网孔尺寸，例如，主体框架外侧的网片101的网孔尺寸为100×100mm，主体框架内部的网片101的网孔尺寸为100×250mm。

以上介绍了本申请实施例的施工结构，相应地，本申请还提供一种施工方法，该方法包括：

步骤S110，将若干网片组装成网箱组合单元，网箱组合单元包括主体填充区以及设于主体填充区110至少一侧的加强填充区，加强填充区包括第一填充区120和第二填充130区。第二填充区130、第一填充区120及主体填充区110由外至内依次设置。

该步骤中，可以将若干个网箱组合单元在河道的长度方向上依次连接，以形成预设的长度，网箱组合单元的其中一侧或两侧设有加强填充区。第一填充区120位于主体填充区110与第二填充区130之间。组装时，可以先逐个组装好多个网箱组合单元，再将多个网箱组合单元在河道的长度方向上相连接，使得在河道的长度方向上具有良好的连接强度。

步骤S120，将网箱组合单元进行填充，其中，主体填充区110和第一填充区110内用于填充第一材料，第二填充区110内用于填充第二材料，其中，第二填充区110内设有隔离结构，隔离结构限定出的空间内用于填充第一材料，且第二材料的粒径大于第一材料。

该步骤中，第二填充材料的粒径大于第一填充材料，且大于网片的网孔尺寸。一种实现方式中，第一填充材料可以是就地取材的土料，第二填充材料可以是石料。土料填充完成后，进行夯实，以便于设置第二层网箱组合单元。

步骤S130，在填充完成后的网箱组合单元的上方叠加网箱组合单元，并对叠加的网箱组合单元进行填充。

该步骤中，下层的网箱组合单元填充完成后，再设置上层网箱组合单元，然后对上层叠加的网箱组合单元进行填充，如此重复操作，直至叠加特定数量的网箱组合单元后达到设计高度。本实施例中，上下相邻的网箱组合单元的网片之间相连接，保证了竖直方向上的连接稳定性。

一些实施例中，在步骤S110中，将若干网片组装成网箱组合单元，包括将若干网片预先组装成至少一个网箱102，在施工现场将多个网片与至少一个网箱102相连形成网箱组合单元，其中，第一填充区110和第二填充区110形成于网箱102，网箱102内设有隔板网片，第一填充区110和第二填充区110通过隔板网片相间隔。由于网箱102可折叠设置，在施工之前，网箱102处于折叠状态，更加便于运输。

一些实施例中，还包括，将若干网片通过螺旋件200预先组装成至少一个网箱102，在施工现场将多个沿竖直方向的网片与至少一个网箱102通过螺旋件200相连形成网箱组合单元，由于上侧和下侧不设网片，因此，便于将相邻层的网片的侧边通过横向的螺旋件相连，使得主体框架形成由若干螺旋件相连的整体结构。

组装后，多个沿竖直方向的网片在中部限定出主体填充区。由于多个网片能相对螺旋件200旋转，且网箱的上下两侧不设网片，因此，网箱的多个网片可以折叠，在施工时，将折叠状态的网箱展开，然后将展开的网箱放置于预设的施工位置。

如图5所示，本实施例中，网箱与构成主体填充区110的网片101之间通过两个螺旋件200相连，其中一个螺旋件用于串接网箱的网片101，另一个螺旋件用于串接网箱与构成主体填充区110的网片101，两个螺旋件200相互串接，两个螺旋件的相交的空间内插设有插接件300，插接件300可以将两个螺旋件200稳定相连，两个螺旋件的串接可以采用螺旋转动的方式进行，串接时，将多个网片101的侧边相对位，只需转动螺旋件200即可实现连接，且两个螺旋件之间的连接仅需转动即可实现，不仅螺旋件200与螺旋件200之间连接强度更高，而且网片101与网片101之间的的连接强度更高，另外，操作更加便捷，提升了施工效率。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施例。