一种环式腔格土工管袋蓄纳淤泥支挡结构的制作方法

1.本发明涉及疏浚淤泥蓄纳与高效排水处理结构，特别涉及一种利用环式腔格土工管袋蓄纳淤泥的支挡结构，属于水利工程领域，其ipc分类号为e02d17/20。


背景技术：

2.河湖库塘清淤时会产生大量的疏浚淤泥，其含水量大，力学强度低，无法直接利用。但是，疏浚淤泥经过排水固结后，力学强度提高，成为可直接利用的资源。目前，疏浚淤泥一般直接堆放在天然场地，排水缓慢，不仅容易污染环境，而且长期占用土地。
3.现有发明专利cn202010684057.3“一种用于土工管袋处理泥浆的脱水固结装置及其工作方法”，采用直筒式土工管袋，通过将泥浆填充到土工管袋内部，联合真空预压的方式将土工管袋内部的泥浆中的水分排出。此方法由于需要将所有清理的淤泥装入土工管袋内部而非土工管袋围建起来的区域；因此当疏浚淤泥的体积量较大时，所需装填的土工管袋数量将很多，淤泥处理造价也将很高，同时这种方法处理淤泥的体积量有限。
4.现有发明专利cn201810404543.8“一种淤泥质袋装土挡墙结构及施工方法”，采用同样是直筒式土工管袋，将直筒式土工管袋堆叠成挡土结构，然后在挡土结构后的方区域蓄纳淤泥。此结构依靠土工管袋层间摩擦力维持自身稳定。由于土工管袋层间摩擦力较小，因此需要增大土工管袋的堆筑宽度才能保持自身结构的稳定，这导致堆筑的土工管袋数量多、体积大、工程造价高。此外，由于此结构是由多个直筒式土工管袋堆筑而成，一旦管袋任意一处发生破损，则整个结构具有失稳的风险，且所蓄纳的淤泥也有溢出的风险。


技术实现要素：

5.本发明的目的是针对现有方法的不足，提供一种造价低、施工简单、环保、稳定性强的用于淤泥蓄纳及高效排水的环式土工管袋蓄纳淤泥支挡结构，本发明的技术解决方案如下：
6.一种环式腔格土工管袋蓄纳淤泥支挡结构，其特征在于，包括环式腔格土工管袋、环内淤泥、马道、土工膜、排水沟、引水道和净化池；
7.所述环式腔格土工管袋呈封闭的环状，由土工织物制作而成；环式腔格土工管袋由内格平均分割成多个腔格，每个腔格上方布置一个充填袖口，用于分段将腔内填料通过充填袖口充填进入环式腔格土工管袋内；内格和充填袖口与环式腔格土工管袋制作材料相同，充填完成后充填袖口采用缝包机封闭后平躺在环式腔格土工管袋上；腔内填料采用灌浆泵通过管道(12)填充到环式腔格土工管袋中，腔内填料为掺水的粗砂；充填好的环式腔格土工管袋垂直或呈一定倾斜角度沿高度方向进行堆叠，堆叠到一定高度后设置马道，用于保证边坡稳定和施工期交通方便；
8.排水沟设置在最下层环式腔格土工管袋的外周，并通过引水道与净化池连通，环内淤泥为从河湖库塘中疏浚出的淤泥；土工膜铺设于环式腔格土工管袋、环内淤泥以及排水沟、引水道和净化池的底部。
9.本发明具有以下显著的效果和优点：
10.本发明的环式腔格土工管袋蓄纳淤泥支挡结构，利用环式腔格土工管袋受到环形区域内淤泥的挤压发生变形时产生的张力，约束环内淤泥变形和维持自身的稳定性；利用土工管袋本身具有的排水与过滤功能，使得环内淤泥达到高效排水、降低污染的效果。与传统将疏浚淤泥装填至直筒式土工管袋内部的处理技术相比，本发明提供的环式腔格土工管袋蓄纳淤泥支挡结构所用管袋材料大幅度减少，处理的淤泥体积量大，工程造价低。
11.与传统直筒式土工管袋堆叠的挡土结构来蓄纳淤泥相比，环式腔格管袋蓄纳淤泥支挡结构不依靠管袋各层之间的摩擦作用，稳定性高；且每个环式腔格管袋单体由多个弧形管袋相接但不相通构成，这样既构成了整体，又确保局部管袋破损不致整个单体破损，降低了局部破损导致整体破坏的风险，且施工更加方便。本发明的环式腔格土工管袋蓄纳淤泥支挡结构将淤泥脱排出来的水分集中净化处理，防止污染水直接进入地下水，具有环保优点。
附图说明
12.图1为本发明的环式腔格土工管袋蓄纳淤泥支挡结构的俯视示意图；
13.图2为图1中的a-a剖视图；
14.图3为图1中的b-b剖视图；
15.图4为本发明的环式腔格土工管袋充填过程示意图；
16.图5为本发明的环式腔格土工管袋充填完成示意图；
17.图中，1、环式腔格土工管袋；2、环内淤泥；3、马道；4、土工膜；5、排水沟；6、引水道；7、净化池；8、内格；9、腔格；10、充填袖口；11、灌浆泵；12、管道；13、水分。
具体实施方式
18.以下结合附图1-5详述本发明。
19.一种环式腔格土工管袋蓄纳淤泥支挡结构，包括环式腔格土工管袋1、环内淤泥2、马道3、土工膜4、排水沟5、引水道6和净化池7，如图1-3所示。
20.如图4-5所示，环式腔格土工管袋1呈封闭的环状，由土工织物(有纺或者无纺材料)制作而成，自身具有排水反滤功能，且具有足够的抗拉强度；环式腔格土工管袋1由内格8平均分割成多个腔格9，每个腔格9上方布置一个充填袖口10，用于分段将腔内填料通过充填袖口10充填进入环式腔格土工管袋1内；内格8和充填袖口10与环式腔格土工管袋1制作材料相同，充填完成后充填袖口10采用缝包机封闭后平躺在环式腔格土工管袋1上。
21.腔内填料采用灌浆泵11通过管道12填充到环式腔格土工管袋1中，腔内填料可以是透水性大的填料，优选掺水的粗砂。由于环式腔格土工管袋1自身能够过滤水体，腔内填料中的水分可以通过环式腔格土工管袋1渗透出去；充填好的环式腔格土工管袋1可以垂直或呈一定倾斜角度沿高度方向进行堆叠，堆叠到一定高度后设置马道3，用于保证边坡稳定和施工期交通方便。
22.排水沟5设置在最下层环式腔格土工管袋1的外部周围，并通过引水道6与净化池7连通，环内淤泥2为从河湖库塘中疏浚出的淤泥；土工膜4铺设于环式腔格土工管袋1、环内淤泥2以及排水沟5、引水道6和净化池的底部。环内淤泥2通过环式腔格土工管袋1层间的接
触面，将淤泥所含的水分排出至排水沟5中，排水沟5收集的水分通过引水道6将排水引向净化池7进行集中净化处理。环内淤泥2排出的水分中可能存在重金属等污染物，土工膜4的铺设防止环内淤泥2排出的水分直接渗入地表，污染地下水。
23.施工上述环式腔格土工管袋蓄纳淤泥支挡结构时，包括以下步骤：
24.i、对需要蓄纳淤泥的场地进行清理和整平；
25.ii、开挖排水沟5、引水道6和净化池7，并进行清理；
26.iii、铺设土工膜4。铺设前检查场地、排水沟5、引水道6和净化池7是否清理完毕，防止尖锐物刺破土工膜；
27.iv、铺设第一层环式腔格土工管袋1，将管道(12)分别与环式腔格土工管袋1上方充填袖口10和灌浆泵11连接，通过灌浆泵11将腔内填料通过管道12和充填袖口10填充到环式腔格土工管袋1的每个腔格9内，保证环式腔格土工管袋1各段腔格填充饱满；
28.环式腔格土工管袋1的规格可以根据蓄纳的淤泥量及工程附近可用的场地确定。
29.v、封闭充填袖口10，并对填充完成的环式腔格土工管袋1进行压实，同时保证腔内填料体内水分被排出；可以使用碾压机压实。
30.vi、在压实完成的环式腔格土工管袋1上方铺设第二层环式腔格土工管袋1，重复步骤iv和v，直到环式腔格土工管袋1堆叠到第一级马道3；
31.vii、将清理的淤泥输送到环式腔格土工管袋1形成的环形区域内，然后重复步骤iv至vi，施工到最顶层。