[发明专利]一种复合反滤结构及其沉放施工方法

说明书

技术领域

本发明属土木工程中反滤结构领域，主要应用于水利、港口航道、海洋、市政、交通等行业的地下或水下结构物背侧竖直向的反滤保土。背景技术

地下或水下结构物背侧反滤结构一般采用开挖法或修筑围堰后开挖法施工，当反滤结构设计深度较深时，上述方法很不经济，所以有些工程就会采用反滤土工布的竖向布置设计，相应地采用竖向水力冲沉的方法施工，但这一方法存在土工布易褶曲、搭接不良、沉放深度不到位、冲沉深度不深等影响反滤质量、反滤效果的问题。

发明内容

为了克服已有反滤土工布的冲沉后土工布产生褶曲、搭接不良、沉放深度不到位问题、反滤效果较差的不足,本发明提供了一种有效避免冲沉后土工布产生褶曲、搭接不良、沉放深度不到位问题、反滤效果良好的复合反滤结构及其沉放施工方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种复合反滤结构，包括土工织物，所述反滤结构还包括用以保持土工织物竖向和横向尺寸不变而不褶曲的辅助件，所述辅助件附着在所述土工织物上，所述土工织物上分布细微孔隙，等效孔径大小与被保护土特征粒径大小的关系符合反滤准则，即：

O₉₅≤Bd₈₅；

式中，O₉₅为土工织物的等效孔径，d₈₅为被保护土的特征粒径，B为系数，按工程经验确定，取0.5～3。

进一步，所述辅助件为网状或框格状，所述辅助件覆盖在所述土工织物上，所述辅助件的横向宽度略小于或等于所述土工织物的横向宽度，所述辅助件的高度等于、高于或低于所述土工织物的高度。

更进一步，网状辅助件为以金属或非金属材质的丝为原料编织或焊接而成的网，或由金属或非金属板材冲孔而成的网状板。

或者是：所述辅助件为条状、杆状或管状，所述土工织物的下端或靠近下端处与所述辅助件横向地连接，所述辅助件的横向宽度等于或略小于所述土工织物的横向宽度。

再进一步，管状辅助件的管腔内填充土料或石料。

当然，所述辅助件除了选用网状、框格状、条状、杆状或管状外，也可以选用其他形状，只要具有保持土工织物竖向和横向尺寸不变而不褶曲的功能即可。

优选的，所述辅助件与所述土工织物采用缝接或绑扎连接。

另一种优选的，所述土工织物是一种织造的土工布、非织造的土工布或者两种或两种以上土工布复合而成的复合土工织物。

一种复合反滤结构的沉放施工方法，所述方法包括以下步骤：

（1）采用高压水枪在设计的沉放部位水力冲切土体，使土体处于松动、悬浮状态；

（2）将复合反滤结构竖直方向安放到所述沉放部位的上部；

所述复合反滤结构包括土工织物和用以保持土工织物竖向和横向尺寸不变而不褶曲的辅助件，所述辅助件附着在所述土工织物上，所述辅助件比重比步骤（1）冲沉范围内的泥浆的比重大，所述土工织物上分布细微孔隙，等效孔径大小与被保护土特征粒径大小的关系符合反滤准则，即：

O₉₅≤Bd₈₅；

式中，O₉₅为土工织物的等效孔径，d₈₅为被保护土的特征粒径，B为系数，按工程经验确定，取0.5～3；

（3）用所述高压水枪继续冲切土体，利用所述复合反滤结构的自重或辅助向下的外力，将所述复合反滤结构向下沉放，直至将所述复合反滤结构的底部下沉到设计部位；

（4）将已冲沉到位的所述复合反滤结构固定在结构体上。

进一步，所述步骤（3）中，下沉过程中，辅以杆状物，叉住所述反滤结构的底部的两端，以便加速沉放。

更进一步，按照步骤（1）～（4）冲沉第一块复合反滤结构后，再按照步骤（1）～（4）冲沉第二块复合反滤结构后，依次类推，冲沉第n块复合反滤结构，n为大于等于2的自然数，相邻的复合反滤结构的相互间搭接，搭接的宽度取0.2～2m。

本发明提供了一种新的复合反滤布，设计了一种用以保持土工织物竖向和横向尺寸不变而不褶曲的辅助件，所述辅助件附着在所述土工织物上，所述土工织物上细微孔隙的等效孔径大小与被保护土特征粒径大小的关系符合反滤准则，该方案便于水力冲沉施工，确保冲沉质量，避免冲沉后土工布产生褶曲、搭接不良、沉放深度不到位等质量问题。