葛俊榮 楊智
摘 要:本文以關(guān)累水文站水毀觀測(cè)道路重建工程為例,仔細(xì)分析了生態(tài)敏感區(qū)水文觀測(cè)道路修建條件和環(huán)境要求,提出了采用鋼支架架空棧道的建設(shè)方案。為類似工程提供有益而實(shí)用的借鑒。
關(guān)鍵詞:水文站觀測(cè)道路;生態(tài)敏感區(qū);修建方案
一、簡(jiǎn)況及問(wèn)題由來(lái)
關(guān)累水文站是瀾滄江在中國(guó)境內(nèi)的最下游的一個(gè)水文站,測(cè)驗(yàn)斷面位置在關(guān)累碼頭上游約5km處,下距關(guān)累農(nóng)場(chǎng)六分場(chǎng)1.1km。該河段比較順直,水流平穩(wěn)通暢,河段比降小,兩岸坡度均勻,適宜建設(shè)水文測(cè)站。該斷面左岸是我國(guó)的關(guān)累鎮(zhèn)關(guān)累農(nóng)場(chǎng),右岸為緬甸。左岸有毛石車(chē)路,陸上公路距離至累口岸約8.8km,且下游至出境河段已沒(méi)有較大支流匯入,該站的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)很好地控制了瀾滄江跨越國(guó)境時(shí)的水文情勢(shì)。該控制斷面流域面積為15.83萬(wàn)km2,年最低水位約485.00m,中水位時(shí)河面寬約150m。
該站測(cè)驗(yàn)項(xiàng)目比較全面,包含水位、流量、泥沙、雨量、水質(zhì)(含水溫)、氣溫、濕度、風(fēng)向風(fēng)速等水文氣象環(huán)境要素相關(guān)數(shù)據(jù)的采集。
觀測(cè)設(shè)施有水文測(cè)船、人工觀測(cè)水位標(biāo)尺、水位自記直井、自動(dòng)氣象站等。該水文站自建成以來(lái),一直平穩(wěn)安全運(yùn)行,采集了大量數(shù)據(jù),為下游湄公河沿岸國(guó)家,國(guó)內(nèi)毗鄰地區(qū)水資源開(kāi)發(fā),防洪航運(yùn)等涉水事物提供了豐富全面的資料,發(fā)揮了重要作用。
測(cè)站自記水位井建于測(cè)流斷面(碼頭)上游約150m處,自記井下側(cè)還建有上比降水尺。原人行觀測(cè)道路為混凝土踏步。從站房下行,到達(dá)碼頭斷面后,在常年洪水位以上,分為兩支,一條繼續(xù)下行,到達(dá)碼頭;另一條沿江而上,到達(dá)自記水位井。
2017年8月1日至9月11日期間,關(guān)累水文站站持續(xù)降雨,總降雨量達(dá)到557mm,特別是在8月4~10日,8月14~16日,8月23~26日和9月1~11日出現(xiàn)連續(xù)暴雨天氣。截至9月12日,強(qiáng)降雨引起測(cè)站周邊出現(xiàn)大面積滑坡。由于連降暴雨在沿江而上的這一段人行便道對(duì)應(yīng)地段上,就出現(xiàn)3處滑坡。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)查看,滑坡規(guī)模較大,寬度10余m。下至江岸,上至公路邊,每一個(gè)滑坡體坍塌面積都達(dá)到數(shù)百平方米。人行小道幾乎全部被毀。
由于滑坡體體量大,面積寬,目前很多松動(dòng)體還處于失穩(wěn)狀態(tài)中,短期內(nèi)對(duì)坍塌面進(jìn)行清理整治工程量大,難度高,風(fēng)險(xiǎn)大,可行性低。在原位置恢復(fù)通行道路的可能性很小。
二、主要處理措施
在水位井?dāng)嗝嫔舷掠蝺蓚?cè),10m開(kāi)外的地方,都發(fā)生了上至公路邊、下至江岸的貫穿性塌方,從兩側(cè)水平方向通行的安全風(fēng)險(xiǎn)都很高,不可取。因?yàn)樗絼偘l(fā)生,坍塌面內(nèi)全是松動(dòng)體,都還處于運(yùn)動(dòng)變化之中,基礎(chǔ)已經(jīng)松動(dòng),上方滾石落物無(wú)法清理干凈,人員施工和通行的安全沒(méi)有保障。
目前唯一安全可靠的方案,是在目前還比較穩(wěn)定的水位井?dāng)嗝嫔?,從高處的公路邊向下,或者從江岸向上,豎向修建通行道路進(jìn)入水位井。一是利用高處已有公路,自上而下。即從站房通過(guò)公路,到達(dá)水位井上方,修建通到,從公路上下到水位井。另一條是從水路上行,即通過(guò)碼頭乘水文測(cè)船(枯水期也可沿江岸較低位置步行)到達(dá)水位井下方,自下而上,修建通到,進(jìn)入水位井。由于水位不同時(shí),水文測(cè)船在水位井附近的停靠條件不同。因此,從公路邊下行的路線可靠性更好。
由于地形十分陡峭,通行便道可采用常見(jiàn)的之字形混凝土梯步或者架空棧道。建議采用鋼支架的架空棧道,理由如下:
(1)修建棧道對(duì)地表和植被的擾動(dòng)小。從這一地段多處發(fā)生滑坡來(lái)看,由于地形陡峭,黏土層厚,這一地段的穩(wěn)定性差,應(yīng)盡量減少施工開(kāi)挖、砍伐等擾動(dòng)措施,有利于保持巖層穩(wěn)定。以保護(hù)已有建筑的安全。
(2)棧道的適應(yīng)能力強(qiáng)。由于棧道柱腳長(zhǎng)度可以靈活調(diào)整,對(duì)復(fù)雜地形的適應(yīng)能力很強(qiáng),走線靈活,可順勢(shì)而為,少挖山少砍樹(shù),不需要對(duì)施工面做深度的整治,對(duì)地表擾動(dòng)很小,不影響地表的滲水和徑流特性。目前修建通到的地方地形陡峭,樹(shù)木繁密。采用棧道,不但施工便捷,對(duì)施工區(qū)域的水土保護(hù)作用最明顯。
(3)便于施工和維護(hù)。棧道構(gòu)件基本都是標(biāo)準(zhǔn)件,可在場(chǎng)外加工制作,現(xiàn)場(chǎng)只進(jìn)行簡(jiǎn)單的拼裝,作業(yè)量小,工藝簡(jiǎn)單。施工速度快,且可以有效回避現(xiàn)場(chǎng)施工水電條件差的短板。使用維護(hù)中,只需簡(jiǎn)單更換受損部件即可,可維護(hù)性較好。
(4)構(gòu)件選材。棧道方案的缺點(diǎn)是建設(shè)地點(diǎn)位于熱帶叢林中,濱江臨河,典型的高溫高濕環(huán)境。從以往的使用經(jīng)驗(yàn)看,鐵構(gòu)件的腐蝕現(xiàn)象特別明顯,這對(duì)棧道的選材和制作工藝都有較高的要求。
A.路面采用木塑材料鋪設(shè),防水防腐防蟲(chóng)防滑效果好,造價(jià)也比較合理。木塑地板是用木塑復(fù)合材料制成的地板,擁有和木材一樣的加工特性,使用普通的工具即可鋸切、鉆孔、上釘,非常方便,可以像普通木材一樣使用。同時(shí)具有木材的木質(zhì)感和塑料的耐水防腐特性,使得它成為一種性能優(yōu)良并十分耐用的室外防水防腐建材。它的如下優(yōu)點(diǎn)使得它十分適合本工程的應(yīng)用。
①防水、防潮。根本解決了在潮濕和多水環(huán)境中 膨脹變形的問(wèn)題。
②防蟲(chóng)、防白蟻,有效杜絕蟲(chóng)類騷擾,延長(zhǎng)使用壽命。
③高環(huán)保性、無(wú)污染、無(wú)公害、可循環(huán)利用。
④高防火性,能有效阻燃。
⑤可加工性好,可訂、可刨、可鋸、可鉆、表面可上漆。
⑥不龜裂,不膨脹,不變形,無(wú)需維修與養(yǎng)護(hù),便于清潔,節(jié)省后期維修和保養(yǎng)費(fèi)用。
⑦安裝簡(jiǎn)單,施工便捷,不需要繁雜的施工工藝,節(jié)省安裝時(shí)間和費(fèi)用。
B.鋼支架的防腐難度較高,高防腐的構(gòu)件,材質(zhì)指標(biāo)高,價(jià)格貴。普通材質(zhì)的防腐處理工藝要求高。在本項(xiàng)目中,構(gòu)件可以在場(chǎng)外加工,在工廠內(nèi)進(jìn)行防腐涂料的噴涂,以保證工藝水準(zhǔn),提高抗腐蝕能力。各構(gòu)件采用卡箍件連接,盡力減少或杜絕現(xiàn)場(chǎng)的切割焊接作業(yè),減少構(gòu)件創(chuàng)口面,減少易腐蝕點(diǎn),以延長(zhǎng)其使用壽命,提高安全性。棧道立柱為純承重構(gòu)件,基礎(chǔ)為黏土,為防止沉降,須加大柱腳承重面積??刹捎猛诳?,墊毛石,澆混凝土的方式加固?;炷脸叽?0cm×50cm×50cm。
三、其他建議
由于擬施工區(qū)域兩側(cè)都發(fā)生了滑坡,滑坡面的地表高程明顯低于施工區(qū)域。明顯改善了施工區(qū)域的排水條件,降低了地下水位和滲透壓力,客觀上增強(qiáng)了水位井上方區(qū)域的穩(wěn)定性。為了進(jìn)一步減少施工區(qū)的水患,需要清理和修復(fù)公路的排水系統(tǒng),確保將公路上方山體坡面匯集的地表水流以及公路路面積水及時(shí)引到距離較遠(yuǎn)處,排入江中。避免施工區(qū)域兩側(cè)的滑坡活動(dòng)加劇,施工區(qū)域穩(wěn)定條件惡化。
關(guān)累水文站的觀測(cè)道路修建中,設(shè)施的建設(shè)和使用條件以及所面臨的困難,在生態(tài)敏感區(qū)水文觀測(cè)道路修建方面,具有很好的代表性。建設(shè)思路和方案能為類似工程提供有益而實(shí)用的借鑒。