王樹勇 馬洪山
1.開封第二黃河河務(wù)局; 2.開封第二黃河河務(wù)局
河道整治分長河段的整治及局部河段的整治。在一般情況下,長河段的河道整治目的主要是為了防洪和航運(yùn),而局部河段的河道整治是為了防止河岸坍塌、穩(wěn)定工農(nóng)業(yè)引水口以及橋渡上下游的工程措施。主要工程類別有:控導(dǎo)工程、護(hù)岸工程、護(hù)灘工程等??貙?dǎo)工程的作用是約束主流擺動范圍、護(hù)灘保堤,引導(dǎo)主流沿設(shè)計(jì)治導(dǎo)線下泄,有利于引水和保護(hù)灘地。護(hù)岸工程的作用是防止主流直接頂沖高岸或堤防,防止高岸坍塌,保護(hù)高岸、堤防免遭潰決、防止主流改道;護(hù)灘工程主要是防止塌灘而在灘岸線上做的工程。河道整治作為一種純公益性的水利工程,本身并不產(chǎn)生直接經(jīng)濟(jì)效益,但因治理而產(chǎn)生巨大的生態(tài)效益。
河道整治工程的安全穩(wěn)定主要靠工程的根基,河道工程的根基常被稱作為工程根石。在河道水流的作用下河道整治工程的根石,特別是較小的塊石,容易被水流沖失,常年靠河工程往往根石沖失嚴(yán)重。根石沖失會造成工程根石坡度變陡,根石坡度變陡后失去穩(wěn)定,繼而會根石大面積坍塌,造成工程出險(xiǎn),危機(jī)工程安全。為了確保工程安全穩(wěn)定,必須對工程進(jìn)行加固。
鉛絲籠是用8#鉛絲做筋、10#或12#鉛絲做網(wǎng),編制成網(wǎng)片,其形狀構(gòu)成長方體。黃河上經(jīng)常使用的鉛絲籠體積一般有2m3、4m3等。網(wǎng)片通常為直徑20*20cm,其目的是防止小塊石漏出,被水流沖失,失去加固作用。
拋投鉛絲籠時(shí)將塊石碼放在鉛絲籠網(wǎng)片上,排放時(shí)要大塊石在外、小塊石在內(nèi),排石要緊密。排石達(dá)到尺寸后,用專門的封口工具扎緊,然后進(jìn)行拋投。
拋投鉛絲籠是河道整治工程險(xiǎn)情搶護(hù)及加固根石的主要措施。常在河道水流湍急在拋投散石容易被沖失的重點(diǎn)部位拋投。
隨著機(jī)械化在工程施工、搶險(xiǎn)、加固及維修工程中應(yīng)用,拋投鉛絲籠已不是單一的人工拋投。裝載機(jī)、自卸汽車等機(jī)械化拋投方法已經(jīng)得到了較好的發(fā)展和推廣應(yīng)用。
受鉛絲籠拋投位置、使用范圍、場地等多種因素的制約,機(jī)械化拋投很難發(fā)揮其作用,因此原始的人工拋投仍然被廣泛的應(yīng)用到工程搶險(xiǎn)、加固中使用。
工程維修及加固時(shí)常采用拋塊石和鉛絲籠,鉛絲籠加固根石屬于水下加固,鉛絲籠易掌握出水0.5m。出水過高影響工程的外觀效果,且給工程管理帶來諸多不便。
鉛絲籠加固根石一般采用在工程頂部進(jìn)行拋投,由于工程坦坡一般為1:1.5,加上鉛絲籠捆綁后其形狀為長方體,滾動效果差。坦石凸凹不平增大了鉛絲籠下滑的摩擦力。在頂部拋投時(shí),經(jīng)常出現(xiàn)鉛絲籠停留在坦石上。假如停留在坦石下部,人工容易撬動。如停留在坦石上部,人工撬動需要很長時(shí)間,費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
河道整治工程拋投鉛絲籠會經(jīng)常遇到鉛絲籠停留在坦石上,這種現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重影響鉛絲籠拋投的進(jìn)度。為了解決拋投鉛絲籠的滯留的現(xiàn)象,在黑崗口下延1-2壩搶險(xiǎn)后整修時(shí)進(jìn)行了拋投鉛絲籠技術(shù)創(chuàng)新。
為了避免拋投鉛絲籠滯留在石坦上,唯一的方法是在坦石底部、水面以上進(jìn)行拋投。因搶險(xiǎn)時(shí)是有堤壩上直接進(jìn)行拋投塊石,塊石以自身的重量,在重力作用下自上而下滾動,繼而形成穩(wěn)定的坦石坡度,一般坡度在1:5-1:2之間。因此可采用將坦石底層的塊石平整出平臺,在底部平臺上進(jìn)行裝拋鉛絲籠。
根據(jù)鉛絲籠的寬度及拋投時(shí)需要木樁的長度,將坦石底部平整出3m寬的平臺。人工在平臺上進(jìn)行裝籠,然后拋籠入水。
底部拋投是解決了鉛絲籠滯留坦石的問題,可是在拋投過程中,由于坦石底部平臺為散石鋪墊而成,在裝籠、推籠的時(shí)會破壞平臺的平整度及鉛絲籠將平臺破壞,造成每次拋投完還要從新鋪墊平臺,延緩的拋投鉛絲籠的進(jìn)度。針對出現(xiàn)的新情況,經(jīng)現(xiàn)場觀察發(fā)現(xiàn)是因?yàn)樘故虏科脚_為散石鋪墊,因此固結(jié)性差,造成平臺屢遭破壞的情況。
拋投鉛絲籠其作用就是加固根石,為了避免坦石底部平臺的固結(jié)、整體性好,在坦石底部按照平臺的高度進(jìn)行綁扎鉛絲籠作為平臺鉛絲籠平臺。鉛絲籠平臺的高度距水面0.5m為宜。
1.方法簡單、易于掌握、提高拋投效率、便于推廣應(yīng)用。能夠提升工程整體外觀面貌及工程外觀質(zhì)量。2.解決了頂部拋投鉛絲籠滯留坦坡的問題,且達(dá)到一次拋投到位。3.有效避免了拋投鉛絲籠時(shí)將坦坡小塊石帶入水中被水流沖走現(xiàn)象,節(jié)約材料。
2019年3月12日在開封一局黑崗口下延1-2壩訊后加固、整修項(xiàng)目中進(jìn)行了應(yīng)用。該項(xiàng)目計(jì)劃工期60天,通過采用拋投鉛絲籠新技術(shù),拋投4400m3鉛絲籠的施工任務(wù)比原計(jì)劃提前了50%。由于新技術(shù)避免了在拋投鉛絲籠時(shí)將坦坡的小塊石帶入水中被沖走的損失,節(jié)約了材料。經(jīng)估算可節(jié)約施工成本5萬元。
綜上:拋投鉛絲籠單價(jià)是按照每天拋投40個(gè)籠進(jìn)行計(jì)算。人工拋投;人工每班6人,兩班12人,人均工資每天200元,每天完成20個(gè)鉛絲籠,單價(jià)為60元。人工配合機(jī)械拋投;每臺裝載機(jī)需配合人工3人,兩臺裝載機(jī)共需6人,機(jī)械費(fèi)用每天3000元、人工費(fèi)1200元,單價(jià)為105元。
拋投新技術(shù)是在底部通過鉛絲籠平臺進(jìn)行人工拋投,減少了機(jī)械的使用率,有效的避免了機(jī)械施工時(shí)產(chǎn)生廢氣對環(huán)境的污染。人工拋投時(shí)充分利用坦坡上的塊石進(jìn)行,減少了因機(jī)械拋投時(shí)產(chǎn)生的揚(yáng)塵污染。