专利名称：土石坝金属网孔箱护坡结构及其施工方法
技术领域：
本发明涉及一种土石坝金属网孔箱护坡结构及其施工方法，涉及心墙堆石坝、面板堆石坝和土坝，适于用在土心墙堆石坝、浙青混凝土心墙堆石坝、土工膜心墙堆石坝、钢筋混凝土面板堆石坝、浙青混凝土面板堆石坝、土工膜面板堆石坝、均质土坝和分区土坝等的护坡结构上和其施工方法。
背景技术：
现行土石坝护坡多采用大块石堆砌、干砌、浆砌，或采用预制、现浇混凝土框格加填石，或铺混凝土预制块，或植草皮等。存在的主要问题有，对护坡用块石的粒径和规则性要求较高、抗冲蚀或淘蚀或抗震性能较差、大块石运输及大块石或混凝土框格施工不方便、投资成本高。随着水电开发和工程建设的深入，对土石坝护坡结构提出了更高的要求，在卵石丰富或没有大坝块石地区解决坝坡防护问题，在漫顶水流或遇暴雨水流时下游坝坡有抗冲蚀能力，防止上游库水或下游尾水的淘蚀，遇强地震时具有抗震性能，方便施工，投资省，等寸。为弥补现有技术的不足，满足水电工程更高要求与需求，急需一种新型的护坡结构及其施工方法。
发明内容
本发明的目的是提供一种土石坝金属网孔箱护坡结构及其施工方法，该结构用在土石坝护坡上，可降低对护坡块石料的要求，具有用材便捷、抗冲蚀、防淘蚀、抗震性能强，施工方便、成本低的特点。本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构是这样实现的—种土石坝金属网孔箱护坡结构，它由箱体和石料组成，石料填充在箱体内；其中箱体是由网线拧结固定构成，网线交叉拧结，在周边加支撑边线形成用于箱体底面、箱体侧面和箱体封盖的网孔片，网孔片上有网孔，用于箱体侧面的网孔片与用于箱体底面的网孔片通过扎线拧固形成箱体，箱体封盖通过扎线与箱体连接；网线、支撑边线、扎线的材质是不锈高强金属线材，或是进行过防锈处理的高强金属线材，或是涂防锈膜的高强金属线材；箱体结构是四边体结构，高度C在IOcm 200cm范围，长度A在IOcm 300cm范围，宽度B在IOcm 300cm范围，石料2粒径在5cm IOOcm范围；箱体较好的高度C在30cm IOOcm范围，较好的长度A在50cm 200cm范围，较好的宽度B在30cm IOOcm范围，较好的石料粒径在IOcm 80cm范围；箱体结构是正方体结构、长方体结构、梯形体结构、等腰梯形体结构；箱体结构是三棱柱体结构、六棱柱体结构、八棱柱体结构、多边棱台体结构；网孔是三角形、四边形、六边形、椭圆形；
网孔中心部位编绕固定着紧固线。本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法是这样实现的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法，其方法步骤如下第1步按照不同的土石坝的不同需求，或抗冲蚀要求，或抗淘刷要求，或抗震要求，或缺乏大块石料地区，确定护坡范围；第2步根据护坡石料来源和料径，确定网孔的形状和尺寸；第3步根据工程规模和防护要求，确定箱体的形状和尺寸；第4步根据设计要求计算并选择网线规格；第5步定制金属网孔箱；第6步当坝体逐层填筑至有护坡要求的高度时，整理好坡面堆石或填土的边界，在需要护坡的位置展开金属网孔箱，并将箱体固定在坝体上；第7步向箱体内装填石料；第8步进行下一个或多个箱体的安装和石料装填，至护坡位置覆盖完毕。其中第6步中的，金属网孔箱按斜铺方式在护坡位置展开；或是按叠铺方式在护坡位置展开；箱体底面与坝体加筋材料用扎线固定；不同网孔片的支撑边线用扎线固牢，并与相邻箱体的支撑边线绑扎固定；第7步、第8步中，石料的装填是按设计要求采用人工或机械方法填筑密实，盖好箱体封盖，用扎线与支撑边线绑扎牢固。还可以是第1步确定心墙堆石坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的护坡范围；第8步进行上层网孔箱体1的铺筑，确保上层箱体1与下一层和同层左右相邻箱体1捆绑牢固；坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙牢固连接；或是一第1步确定心墙堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的护坡范围；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；或是二第1步确定心墙堆石坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的护坡范围；确定心墙堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的护坡范围；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙牢固连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接。或是三第1步确定心墙堆石坝上游抗震护坡的面积与位置；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；或是四第1步，确定心墙堆石坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是五第1步确定心墙堆石坝上游抗震护坡的面积与位置；确定心墙堆石坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙牢固连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接。或是六第1步确定缺乏大块石料地区心墙堆石坝上游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶上游侧防浪墙可靠连接；或是七第1步确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区心墙堆石坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是八第1步确定缺乏大块石料地区心墙堆石坝上游护坡采取全坡防护的面积；确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区心墙堆石坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶上游侧防浪墙可靠连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是九第1步确定面板堆石坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是十第1步确定面板堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；或是^^一第1步确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区面板堆石坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是十二 第1步确定土坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防坝顶高程，与防浪墙可靠牢固连接；或是十三第1步确定土坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；或是十四第1步确定土坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；确定土坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防坝顶高程，与防浪墙可靠牢固连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；或是十五第1步确定土坝上游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防坝顶高程，与防浪墙可靠牢固连接；或是十六第1步确定土坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；
第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是十七第1步确定土坝上游抗震护坡的位置与面积；确定土坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与防浪墙可靠牢固连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是十八第1步确定缺乏大块石料地区土坝上游金属网孔箱护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙可靠连接；或是十九第1步确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区土坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接。或是二十第1步确定缺乏大块石料地区土坝上游金属网孔箱护坡采取全坡防护的面积；确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区土坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙可靠连接，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接。由于本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构，采用了金属网孔箱箱体与石料组合的结构方式，这就降低了对石料粒径和规则性的要求，在缺乏大坝块石地区，可用卵石或碎石替代；可以就地取材装入多个箱体形成金属网孔箱护坡结构，施工方便，无需大块石块开采和运输，成本更低廉；由于箱体的基础材料为不锈高强金属线材，或是进行过防锈处理的高强金属线材，或是涂防锈膜的高强金属线材，经双、单拧或多拧成结并加边线形成网孔片，多个网孔片拼装成具有防锈功能的金属网孔箱。金属网孔箱属于柔性结构，可适应不同施工环境和复杂地形；抗拉强度大、延展受力均勻，且抗冲击能力强，部份承载，总体响应；无锈蚀，耐久性好；透水性好，对坡面有固结和绿化作用；抗水流淘蚀、冲蚀，能有效减缓水流速度，具有消能功效；施工便利，节约成本，且无须考虑因场地环境和外购其它建筑材料而增加工程成本；
由于箱体封盖与金属网孔箱体可以方便开启，石料与箱体分离组装都方便，柔性箱体可以平铺叠压运输，运输便捷成本低，在大坝现场还可以就地取材填装石料，进一步降低建坝施工成本；由于本发明挑选的石料填充在优化设计的箱体内，可放宽对石料粒径和规则性的要求，具有防止漫顶或暴雨水流对下游坝坡的冲蚀、防止上游库水或下游尾水对坝坡的淘蚀、防止地震作用下护坡块石的松动和滚落、防止坝坡产生裂缝、适应坝体变形能力等优点，以及确保大坝和人员安全的优点；由于本发明所述的土石坝金属网孔箱护坡结构，可以是三边、四边、六边或八边形棱柱体或多边棱台体结构，尺寸和形状的不同组合，能满足不同的坝坡防护工况，根据工程的不同需要，制相应结构形状的箱体；由于本发明选用了不同的网孔结构形状和尺寸、规格不同的高强金属线材、配合不同的石料结构，能适用于不同坝高、坝长及筑坝材料的大坝工程护坡；由于本发明所述的网孔间编绕固定着紧固线，特别是在六边形或椭圆形网孔间编绕固定着横向或竖向紧固线，提供了网孔抗变形能力，加固了网箱的整体性，增强了整体孔箱的承载能力；整体结构更加稳固；已有技术中的土石坝工程护坡结构施工方法，防上游库水或下游尾水淘蚀、防雨水冲蚀多采用大块石堆砌、干砌；上游或下游抗震护坡多采用大块石干砌及浆砌；一般护坡多采用大块石堆砌、干砌，或设现浇混凝土框格加填石，或铺混凝土预制块，或植草皮等，这些在行业规范或有关设计手册中有相关要求。这些要求对块石料粒径和规则性要求较高，运输成本较高，施工难度较大，抗震性能较差，不允许漫顶水流冲蚀。如洪家渡面板堆石坝下游坡采用干砌大块石护坡，成本较高，施工难度较大；紫坪铺面板堆石坝采用大部干砌块石加局部浆砌块石进行下游抗震护坡，“5. 12”汶川大地震中下游坡面干砌石大面积震松，伴有坝坡滚石现象。而本发明所述的土石坝金属网孔箱护坡结构施工方法，可降低对石料粒径和规则性的要求，且具有防上游库水或下游尾水淘蚀、防雨水冲蚀、提高抗震性能并防止护坡块石的松动和滚落、防漫顶洪水或暴雨水流冲蚀的功能；由于本发明所述的施工方法，在有抗震要求的土石坝护坡结构施工中，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保了箱体底面与坝体加筋材料用扎丝牢固连接；不同网孔片的支撑边线用扎线固牢，并与相邻箱体的支撑边线绑扎固定，具有极强的抗震性能，解决了目前施工中难以达到的抗震需求。
图1是本发明整体外观结构示意图；图2是本发明所述长方形箱体结构示意图；图3是本发明所述四边台体箱体结构示意图；图4是本发明所述三棱柱体箱体结构示意图；图5是本发明侧面平铺状态局部放大结构示意图；图6是本发明侧面平铺状态局部放大另一种结构示意图；图7是本发明在坝坡上斜铺剖面结构示意图；图8是本发明在坝坡上叠铺剖面结构示意图9是本发明在心墙堆石坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡应用从上游往下游看剖视示意图；图10是本发明在心墙堆石坝上游抗震护坡应用从上游往下游看剖视示意图；图11是本发明在缺乏大块石料地区心墙堆石坝上游护坡应用从上游往下游看剖视示意图；图12是本发明在心墙堆石坝下游抗震护坡应用从下游往上游看剖视示意图；图13是本发明在心墙堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡应用从下游往上游看剖视示意图；图14是本发明在防水流冲蚀或缺乏大块石料地区心墙堆石坝下游护坡应用从下游往上游看剖视示意图；图15是本发明在面板堆石坝下游抗震护坡应用从下游往上游看剖视示意图；图16是本发明在面板堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡应用从下游往上游看剖视示意图；图17是本发明在防水流冲蚀或缺乏大块石料地区面板堆石坝下游护坡应用从下游往上游看剖视示意图；图18是本发明在土坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡应用从上游往下游看剖视示意图；图19是本发明在土坝上游抗震护坡应用从上游往下游看剖视示意图；图20是本发明在缺乏大块石料地区土坝上游金属网孔箱护坡从上游往下游看剖视示意图；图21是本发明在土坝下游抗震护坡应用从下游往上游看剖视示意图；图22是本发明在土坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡应用从下游往上游看剖视示意图；图23是本发明在防水流冲蚀或缺乏大块石料地区土坝下游护坡应用从下游往上游看剖视示意图；图中，1箱体、2石料、3箱体底面、4箱体侧面、5箱体封盖、6网线、7支撑边线、8扎线、9坝体加筋材料、10网孔、11紧固线、12面板、13填土、14堆石、15心墙下面通过附图结合实施例，对本发明结构作进一步说明
具体实施例方式实施例1 如图1、2、7所示，一种土石坝金属网孔箱护坡结构，它由箱体1和石料2组成，石料2填充在箱体1内；如图5、6所示，箱体1的基础材料为经防锈处理的高强金属网线6、支撑边线7、扎线8，网线6经单拧或双拧或多拧成结并加支撑边线7形成可用于箱体底面3、箱体侧面4、箱体封盖5的网孔片，多个网孔片拼装成具有防锈功能的金属网孔箱，如图1、2、3、4所示；如图2、3所示，箱体1结构可以是四边体结构，高度C在IOcm 200cm范围，长度A在IOcm 300cm范围，宽度B在IOcm 300cm范围，石料2粒径在5cm IOOcm范围；箱体1较好的高度C在30cm IOOcm范围，较好的长度A在50cm 200cm范围，较好的宽度B在30cm IOOcm范围，较好的石料2粒径在IOcm 80cm范围；箱体1结构具体可以是正方体结构、或长方体结构、或梯形体结构、或等腰梯形体结构；如箱体1高度C是10cm，长度A是IOcm范围，宽度B也是IOcm的正方体，石料2粒径在5cm向上；或如箱体1高度C是200cm，长度A是300cm范围，宽度B也是300cm的长方体，石料2粒径在IOOcm向下；或如箱体1高度C是30cm，长度A是50cm范围，宽度B也是30cm的长方体，石料2粒径在IOcm左右；或如箱体1高度C是100cm，长度A是200cm范围，宽度B也是IOOcm的长方体，石料2粒径在30cm左右；或如箱体1高度C是70cm，长度A是120cm范围，宽度B也是70cm的长方体，石料2粒径在20cm左右；或如箱体1的长、宽、高及粒径尺寸在箱体1较好的高度、长度、宽度、粒径范围内任选组合。箱体1结构还可以是三棱柱体结构(如图4所示)、或六棱柱体结构、或八棱柱体结构、或多边棱台体结构，尺寸参数参考四边形箱体结构尺寸，以满足不同的坝坡防护工况的使用。组成箱体1的箱体底面3、箱体侧面4、箱体封盖5的网孔片上有经单拧或双拧或多拧成结而成的网孔10，网孔可以是三角形、四边形、六边形(如图5、6所示)、椭圆形，以适于不同形状网孔片的更方便灵活地编制，为提升网孔片的整体结构抗载能力，网孔10间的中心部位编绕固定着紧固线11 ；特别是在六边形或椭圆形网孔10间编绕固定着横向或竖向紧固线11，如图5、6所示。本发明所述的及一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法第1步如图9所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定心墙堆石坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积(护坡范围)；第2步根据护坡石料2来源和料径，确定网孔10的形状和尺寸；如，石料2的粒径可根据设计需要在IOcm 80cm选取，最小粒径需大于网孔10的尺寸，确保石料2不会从网孔10中漏出；如，可选用80X 115mm的六边形网孔10，六边形网孔间编绕固定着横向紧固线11 ；第3步根据工程规模和防护要求，确定箱体1的形状和尺寸；如，根据坝高150m左右、上游坝坡坡度1 1. 5 1. 6且坡面面积约5万m2、需要上游防波浪淘刷的心墙砂砾石坝工程，上游护坡可选用高度C是40cm，长度A是150cm范围，宽度B是IOOcm的长方形箱体1。第4步根据设计要求计算并选择网线6规格；如可选用直径2. 6mm、涂树脂后直径3. 7mm的网线6、扎线8和紧固线11，直径3. 2mm、涂树脂后直径4. 3mm的支撑边线7 ；要求钢丝抗拉强度400 500MPa，钢丝含锌量≥260g/m2，防锈树脂膜抗拉强度≥27MPa、伸长率≥180% ；
第5步定制金属网孔箱，运至工地存库备用；如，根据确定的网孔10的形状和尺寸、箱体1的形状和尺寸、网线6的规格，以及根据护坡范围计算网孔箱数量，到厂家定制网孔箱；或在市场上采购满足上述要求的网孔箱产品，并运输到工地存库备用。第6步当坝体逐层填筑至有护坡要求的高度时，整理好坡面堆石14，在需要护坡的位置展开金属网孔箱，将箱体1固定在坝体上；金属网孔箱按斜铺方式在护坡位置展开，如图7所示；或是按叠铺方式在护坡位置展开，如图8所示；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；对护坡厚度要求较小的工程可采用斜铺方式，对护坡厚度要求较大且防水流掏蚀要求高的工程可采用叠铺方式；第7步向箱体1内装填石料2 ；按照设计要求采用人工或机械方法填筑密实，盖好箱体封盖5，并用扎线8与支撑边线7绑扎牢固；第8步进行下一个或多个箱体1的安装和石料2装填；进行上层网孔箱体1的铺筑，确保上层箱体1与下一层和同层左右相邻箱体1捆绑牢固；坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙牢固连接，护坡位置覆盖完毕。本发明所述土石坝金属网孔箱护坡结构，可根据工程设计要求计算并选择网线规格、网孔形状和尺寸、箱体形状和尺寸、石料粒径。一般网线可用不锈高强金属线材或对高强金属线材进行防锈处理或涂防锈膜。本发明所述的网孔形状和尺寸、箱体形状和尺、网线规格、石料粒径并不仅限于本实施例中所列举的数值尺寸与规格。实施例2:本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图13所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定心墙堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；下游护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例3:本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法上游护坡步骤可以与实施例1相同；下游护坡步骤可以与实施例2相同。实施例4:本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图10所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》及《水工建筑物抗震设计规范》要求，确定心墙堆石坝上游抗震护坡的面积与位置；
第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；上游护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例5:本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步，如图12所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》及《水工建筑物抗震设计规范》要求，确定心墙堆石坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；下游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例6:本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法上游护坡步骤可以与实施例4相同；下游护坡步骤可以与实施例5相同。实施例7:本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图11所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定缺乏大块石料地区心墙堆石坝上游护坡采取全坡防护的面积；其他步骤可以与实施例1相同。实施例8 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图14所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区心墙堆石坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；下游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例9 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法上游面护坡步骤可以与实施例7相同；下游面护坡步骤可以与实施例8相同。实施例10 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图15所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》及《水工建筑物抗震设计规范》要求，确定面板堆石坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；下游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例11 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图16所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定面板堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；下游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例12 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图17所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区面板堆石坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；下游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例13 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图18所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定土坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第6步当坝体逐层填筑至有护坡要求的高度时，整理好坡面填土 13，在需要护坡的位置展开金属网孔箱，将箱体1固定在坝体上；上游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例14 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图22所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定土坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第6步当坝体逐层填筑至有护坡要求的高度时，整理好坡面填土 13，在需要护坡的位置展开金属网孔箱，将箱体1固定在坝体上；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；下游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例15 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法上游面护坡步骤可以与实施例13相同；下游面护坡步骤可以与实施例14相同。实施例16 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图19所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》及《水工建筑物抗震设计规范》要求，确定土坝上游抗震护坡的位置与面积；第6步当坝体逐层填筑至有护坡要求的高度时，整理好坡面填土 13，在需要护坡的位置展开金属网孔箱，将箱体1固定在坝体上按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；上游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例17 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图21所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》及《水工建筑物抗震设计规范》要求，确定土坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步当坝体逐层填筑至有护坡要求的高度时，整理好坡面填土 13，在需要护坡的位置展开金属网孔箱，将箱体1固定在坝体上按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；下游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例18 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法上游面护坡步骤可以与实施例16相同；下游面护坡步骤可以与实施例17相同。实施例19 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图20所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定缺乏大块石料地区土坝上游金属网孔箱护坡采取全坡防护的面积；第6步当坝体逐层填筑至有护坡要求的高度时，整理好坡面填土 13，在需要护坡的位置展开金属网孔箱，将箱体1固定在坝体上；
上游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例20 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法与实施例1基本相同，不同的是第1步如图23所示，按照行业标准《碾压式土坝设计规范》要求，确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区土坝下游护坡采取全坡防护的面积；第6步当坝体逐层填筑至有护坡要求的高度时，整理好坡面填土 13，在需要护坡的位置展开金属网孔箱，将箱体1固定在坝体上；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；下游面护坡其他步骤可以与实施例1相同。实施例21 本发明所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法上游面护坡步骤可以与实施例19相同；下游面护坡步骤可以与实施例20相同。
权利要求
1.一种土石坝金属网孔箱护坡结构，其特征在于它由箱体(1)和石料(2)组成，石料(2)填充在箱体(1)内。
2.如权利要求1所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构，其特征在于箱体(1)是由网线(6)拧结固定构成，网线(6)交叉拧结，在周边加支撑边线(7)形成用于箱体底面(3)、箱体侧面⑷和箱体封盖(5)的网孔片，网孔片上有网孔(10)，用于箱体侧面(4)的网孔片与用于箱体底面(3)的网孔片通过扎线(8)拧固形成箱体(1)，箱体封盖(5)通过扎线(8)与箱体⑴连接。
3.如权利要求2所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构，其特征在于网线(6)、支撑边线(7)、扎线(8)的材质是不锈高强金属线材，或是进行过防锈处理的高强金属线材，或是涂防锈膜的高强金属线材。
4.如权利要求3所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构，其特征在于箱体(1)结构是四边体结构，高度(C)在IOcm 200cm范围，长度(A)在IOcm 300cm范围，宽度⑶在IOcm 300cm范围，石料( 粒径在5cm IOOcm范围；其中，箱体(1)较好的高度(C)在30cm IOOcm范围，较好的长度(A)在50cm 200cm范围，较好的宽度(B)在30cm IOOcm范围，较好的石料( 粒径在IOcm 80cm范围。
5.如权利要求4所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构，其特征在于箱体(1)结构是正方体结构、长方体结构、梯形体结构、等腰梯形体结构。
6.如权利要求3所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构，其特征在于箱体(1)结构是三棱柱体结构、六棱柱体结构、八棱柱体结构、多边棱台体结构。
7.如权利要求2、或3、或4、或5、或6所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构，其特征在于网孔(10)是三角形、四边形、六边形、椭圆形。
8.如权利要求7所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构，其特征在于网孔(10)中心部位编绕固定着紧固线(11)。
9.权利要求1至8所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法，其特征在于，该方法步骤如下第1步按照不同的土石坝的不同需求，或抗冲蚀要求，或抗淘刷要求，或抗震要求，或缺乏大块石料地区，确定护坡范围；第2步根据护坡石料( 来源和料径，确定网孔(10)的形状和尺寸；第3步根据工程规模和防护要求，确定箱体(1)的形状和尺寸；第4步根据设计要求计算并选择网线(6)规格；第5步定制金属网孔箱；第6步当坝体逐层填筑至有护坡要求的高度时，整理好坡面堆石(14)或填土(13)的边界，在需要护坡的位置展开金属网孔箱，并将箱体(1)固定在坝体上；第7步向箱体⑴内装填石料⑵；第8步进行下一个或多个箱体(1)的安装和石料( 装填，至护坡位置覆盖完毕。
10.如权利要求9所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法，其特征在于第6步中的，金属网孔箱按斜铺方式在护坡位置展开；或是按叠铺方式在护坡位置展开；箱体底面(3)与坝体加筋材料(9)用扎线(8)固定；不同网孔片的支撑边线(7)用扎线(8)固牢，并与相邻箱体(1)的支撑边线(7)绑扎固定；第7步、第8步中，石料2的装填是按设计要求采用人工或机械方法填筑密实，盖好箱体封盖(5)，用扎线(8)与支撑边线(7)绑扎牢固。
11.如权利要求9或10所述的一种土石坝金属网孔箱护坡结构的施工方法，其特征在于第1步确定心墙堆石坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的护坡范围；第8步进行上层网孔箱体1的铺筑，确保上层箱体1与下一层和同层左右相邻箱体1捆绑牢固；坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙牢固连接；或是一第1步确定心墙堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的护坡范围；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接； ^CAti·——-第ι步确定心墙堆石坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的护坡范围；确定心墙堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的护坡范围；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙牢固连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接。S^Ati—-第ι步确定心墙堆石坝上游抗震护坡的面积与位置；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；或是四第1步，确定心墙堆石坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是五第1步确定心墙堆石坝上游抗震护坡的面积与位置；确定心墙堆石坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙牢固连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接。或是六第1步确定缺乏大块石料地区心墙堆石坝上游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶上游侧防浪墙可靠连接；或是七第1步确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区心墙堆石坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是八第1步确定缺乏大块石料地区心墙堆石坝上游护坡采取全坡防护的面积；确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区心墙堆石坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶上游侧防浪墙可靠连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是九第1步确定面板堆石坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是十第1步确定面板堆石坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；或是i^一 第ι步确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区面板堆石坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是十二第1步确定土坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防坝顶高程，与防浪墙可靠牢固连接；或是十三第1步确定土坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；或是十四第1步确定土坝上游库水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；确定土坝下游尾水位变幅区防波浪掏蚀护坡的位置与面积；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防坝顶高程，与防浪墙可靠牢固连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防护范围顶高程，与上部其他护坡方式牢固连接；或是十五第1步确定土坝上游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至防坝顶高程，与防浪墙可靠牢固连接；或是十六第1步确定土坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是十七第1步确定土坝上游抗震护坡的位置与面积；确定土坝下游抗震护坡的位置与面积；第6步，按斜铺或叠铺方式在护坡位置安置网孔箱，确保箱体底面3与坝体加筋材料9用扎丝8牢固连接；不同网孔片的支撑边线7用扎线8固牢，并与相邻箱体1的支撑边线7绑扎固定；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与防浪墙可靠牢固连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；或是十八第1步确定缺乏大块石料地区土坝上游金属网孔箱护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙可靠连接；或是十九第1步确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区土坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接。或是二十第1步确定缺乏大块石料地区土坝上游金属网孔箱护坡采取全坡防护的面积；确定防水流冲蚀或缺乏大块石料地区土坝下游护坡采取全坡防护的面积；第8步，坝体上游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶防浪墙可靠连接，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接；坝体下游面两岸的金属网孔箱护坡结构与岸坡牢固连接；铺筑至坝顶，与坝顶下游侧的路缘石可靠连接。
全文摘要
本发明涉及一种土石坝金属网孔箱护坡结构及其施工方法，它由石料填充在箱体内，箱体由网线拧结固定构成。按照不同土石坝的不同需求，或抗冲蚀、或抗淘刷、或抗震的要求，或缺乏大块石料地区，确定护坡范围；按照护坡石料来源、工程规模和防护要求，确定网孔、箱体、网线；在需要护坡的位置将金属网孔箱护坡结构固定在坝体上。本发明弥补了现有技术的不足，能满足水电工程更高要求，具有用材便捷、抗冲蚀、防淘刷、抗震性能强，施工方便、成本低的优点。
文档编号E02B3/12GK102587322SQ20111000469
公开日2012年7月18日 申请日期2011年1月11日 优先权日2011年1月11日
发明者刘素琴, 周建平, 张建民, 杨泽艳, 湛正刚, 王富强 申请人:中国水利水电建设工程咨询公司