楊洪斌
(慈溪市水利局,浙江慈溪 315300)
固濱籠網(wǎng)箱在生態(tài)河道除險(xiǎn)加固中的應(yīng)用
楊洪斌
(慈溪市水利局,浙江慈溪 315300)
本項(xiàng)目建設(shè)主要材料為固濱籠網(wǎng)箱,施工簡(jiǎn)單方便,對(duì)河道水質(zhì)、土壤、大氣等生態(tài)環(huán)境影響較小,在河道斷面型式滿足防洪排澇任務(wù)基礎(chǔ)上,解決了河道沖刷帶來(lái)的不穩(wěn)定因素,從美化環(huán)境和生態(tài)河道建設(shè)等方面也起到了很好的效果。固濱籠網(wǎng)箱施工方法簡(jiǎn)單方便,在生態(tài)河道除險(xiǎn)加固中便于快速施工成型穩(wěn)定邊坡,有利于在汛期解決河道岸坡坍塌問(wèn)題保證河道正常行洪排澇。
固濱籠網(wǎng)箱 生態(tài)河道 除險(xiǎn)加固 應(yīng)用
慈溪市半掘浦河道,自新二江至出海閘全長(zhǎng)15.2km。該河道既是全市“三橫十一縱”骨干河道,又是中河水系三條主要北排河道之一。本次除險(xiǎn)加固工程位于半掘浦河道新二江至勝山塘江段,全長(zhǎng)3.80km,河道面寬70m,河底高程-0.87m(國(guó)家85高程基準(zhǔn),下同),河岸頂高程2.63m。岸頂與河底之間為1:2.5的自然土坡連接,常水位1.75-1.95m,枯水位0.90m,警戒水位2.10m,防洪標(biāo)準(zhǔn)為二十年一遇,河道東西兩岸頂設(shè)置2m寬綠化帶和4m寬機(jī)耕路。
該段河道2002年經(jīng)立項(xiàng)建設(shè),岸頂與河底之間為1:2.5的自然土坡連接,未采取護(hù)岸措施,由于河岸土坡現(xiàn)狀為粉質(zhì)性粘土,經(jīng)過(guò)十多年的運(yùn)行,在常水位變動(dòng)區(qū)1.75m-1.95m處河道斷面在波浪沖刷作下產(chǎn)生大面積水土流失,已由原來(lái)的1:2.5邊坡變成直立或凹陷不平邊坡。且河道兩岸水位變動(dòng)區(qū)出現(xiàn)不同程度的滑動(dòng),產(chǎn)生10~20cm不等的裂縫,并隨著水位的變動(dòng)和波浪的作用,有進(jìn)一步滑移的可能。特別在臺(tái)汛期,帶來(lái)強(qiáng)降雨的同時(shí)也伴有大風(fēng)大浪,會(huì)加速河岸坍塌,因此,必須在臺(tái)汛期到來(lái)前,將河岸加固修復(fù)。
經(jīng)過(guò)安全性,生態(tài)性,經(jīng)濟(jì)性,施工便利方面綜合分析,在0.90-2.10米高程處采用固濱籠網(wǎng)箱型式進(jìn)行除險(xiǎn)加固,固濱籠網(wǎng)箱采用兩層疊加方法施工,單體規(guī)格為2m(長(zhǎng))×0.6m/0.8m(寬)×0.6m(高),為確保固濱籠網(wǎng)箱基礎(chǔ)穩(wěn)定在施工前采用松木樁對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行了加固處理,高程0.90m以下部分河岸仍為1:2.5原土坡連接至河底;高程0.90m以上部分土方開(kāi)挖處與局部裂縫處利用原土回填。
在河道兩端設(shè)置圍堰,用翻水泵將河道水位降至0.7米高程以下,然后采用挖掘機(jī)開(kāi)挖基礎(chǔ),達(dá)到設(shè)計(jì)高程0.9米后,再在基礎(chǔ)上打設(shè)松木樁,松木樁規(guī)格為梢徑10cm ,長(zhǎng)2.5m,間距1米,成梅花型布置,樁頂入土后高程為0.9m;打樁完成后鋪設(shè)250g/m2土工布一層,然后在高程0.90m至2.10m處分兩層布置固濱籠網(wǎng)箱,第一層網(wǎng)箱單體規(guī)格為2m(長(zhǎng))×0.8m(寬)×0.6m(高),網(wǎng)箱孔徑為六邊形10cm×12cm,內(nèi)填級(jí)配良好、干凈、不易碎、無(wú)風(fēng)化跡象塊石,石塊粒徑不得小于網(wǎng)箱孔徑尺寸,填充石料頂面宜適當(dāng)高出網(wǎng)箱3-5cm,且應(yīng)密實(shí),一次性封蓋并用同材質(zhì)的扎絲或扣件連接,第一層固濱籠網(wǎng)箱完成后,在第一層上布置第二層網(wǎng)箱,單體規(guī)格為2m(長(zhǎng))×0.6m(寬)×0.6m(高),內(nèi)填塊石要求同第一層,第二層網(wǎng)箱施工完成后,即可在高程0.90m以上部分土方開(kāi)挖處與局部裂縫處利用原土進(jìn)行回填。
土壓力計(jì)算:計(jì)算高度為1.20(m)處的庫(kù)倫主動(dòng)土壓力按實(shí)際墻背計(jì)算得到:第一破裂角37.310(度)Ea=5.050Ex=4.964Ey=0.875(kN)作用點(diǎn)高度Zy=0.400(m)墻身截面積=0.840(m2)重量=19.320(kN)。
抗滑穩(wěn)定驗(yàn)算:基底摩擦系數(shù)=0.500滑移力=4.964(kN) 抗滑力=10.098(kN)。
Kc=2.034>1.050滿足抗滑穩(wěn)定要求。
抗傾覆穩(wěn)定驗(yàn)算:
相對(duì)于墻趾點(diǎn):墻身重力力臂Zw=0.443(m) Ey的力臂Zx=0.800(m)Ex的力臂Zy=0.400(m) 驗(yàn)算擋土墻繞墻趾的傾覆穩(wěn)定性?xún)A覆力矩=1.986(kN-m)抗傾覆力矩=9.256(kN-m)。
Ko=4.660>1.300滿足抗傾覆要求。
(1)本項(xiàng)目建設(shè)主要材料為固濱籠網(wǎng)箱,施工簡(jiǎn)單方便,對(duì)河道水質(zhì)、土壤、大氣等生態(tài)環(huán)境影響較小,在河道斷面型式滿足防洪排澇任務(wù)基礎(chǔ)上,解決了河道沖刷帶來(lái)的不穩(wěn)定因素,從美化環(huán)境和生態(tài)河道建設(shè)等方面也起到了很好的效果。(2)固濱籠網(wǎng)箱施工速度快,工期短,在河道主汛期到來(lái)前能夠快速完成護(hù)岸任務(wù),及時(shí)消除隱患,保證主汛期河道排澇暢通。
圖1