王曉旭
(黑龍江省水利水電勘測設(shè)計研究院,哈爾濱 150000)
黑龍江省引嫩擴建骨干一期工程是在已建的引嫩工程基礎(chǔ)上的擴建工程,在現(xiàn)有的北引工程、中引工程基礎(chǔ)上進行,采用由首部取水樞紐工程、總干渠工程、引水干渠工程、配套灌區(qū)工程、調(diào)蓄水庫和排水干渠工程組成。北引供水工程由有壩取水工程和北引總干渠,以及友誼干渠、富裕干渠、紅旗干渠、東湖干渠四條引水干渠,15處灌區(qū)工程和4座反調(diào)節(jié)水庫工程(東城水庫、東湖水庫、大慶水庫、紅旗水庫)組成;中引供水工程由無壩引水工程、中引總干渠、4處灌區(qū)工程和1座反調(diào)節(jié)水庫(龍虎泡水庫)組成。
本著就地取材,經(jīng)濟合理,施工方便,能夠保證施工質(zhì)量并盡量降低工程造價的原則,本次設(shè)計選用七種護坡方案進行比較:
清除渠坡迎水面原草皮護坡土體20cm后,覆20cm腐殖土后播種草籽,腐殖土可采用清基土或農(nóng)田機耕土,播種量80kg/hm2。覆土前,削坡的位置、高程、斷面尺寸應(yīng)達到設(shè)計要求,基面雜物、垃圾、野草應(yīng)清除并平整坡面。應(yīng)對草籽進行現(xiàn)場發(fā)芽試驗,以確定合適的播種量。草籽可選用耐瘠薄的草木樨、披堿草、紫花苜蓿等。草種播種后根據(jù)天氣情況進行灑水養(yǎng)護,以保證草種成活率。
干砌塊石護坡屬于柔性體,適應(yīng)基礎(chǔ)變形能力較強,施工工藝比較簡單。干砌石護坡要求塊石尺寸較大,開采較困難,施工耗費人力,機械化程度低,工程運行過程中如有一塊損壞常造成周邊部分砌石失穩(wěn)滑落。干砌石護坡要求石料比較堅硬并耐風化,但要求塊石大小均勻,砌筑緊密、牢固,表面平整,凹凸不超過5cm,無空洞等等。在實際施工中,全部達到規(guī)范要求的標準比較難,施工管理難度較大,施工速度、工期及質(zhì)量不易保證,不易達到優(yōu)良等級。干砌塊石護坡在冰推力和風浪的作用下易松動變形、破壞,但維修簡單不需專業(yè)人員作業(yè),造價較低。擬采用干砌塊石30cm,下設(shè)砂礫石墊層5cm及無紡布一層[1]。
現(xiàn)澆板整體性好,板塊大,施工受季節(jié)影響,雨季及冬季無法施工,破壞后不易維修。擬采用現(xiàn)澆混凝土板護坡10cm,下設(shè)砂礫石墊層5cm及無紡布一層。
混凝土板護坡具有外形美觀、施工便捷、管理簡便、整體性好等特點,雖施工工藝復雜,從外觀到內(nèi)部質(zhì)量都有嚴格的要求,技術(shù)成熟,質(zhì)量較穩(wěn)定,施工機械化程度較高,施工進度容易控制,工期和質(zhì)量比較容易保證。預制混凝土板板塊小,運輸及施工鋪裝困難,容易磕碰,外觀不整齊。維修較方便,護坡板不易破壞,但造價比干砌石略高。擬采用預制混凝土板護坡10cm,下設(shè)砂礫石墊層5cm及無紡布一層。
雷諾護墊護坡有整體性、柔性、耐久性、環(huán)保性、施工方便等優(yōu)點,做護坡可有效防止石頭垮塌,增加結(jié)構(gòu)的抗沖刷能力,坡上植綠可增添景觀、綠化效果。缺點是與干砌石、混凝土板護坡相比造價較高。擬采用雷諾護墊17cm,下設(shè)砂礫石墊層5cm及無紡布一層。
預制混凝土格式護坡為新型生態(tài)景觀護坡,施工簡便、穩(wěn)定性強、透水性好,框格之間使用金屬螺旋桿加橡膠墊片連接,整體形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),交叉鋪設(shè),大大增加了穩(wěn)定性,該種護坡形式為柔性護坡。施工不受季節(jié)影響。
預制混凝土格式護坡結(jié)構(gòu)型式為預制混凝土框格,預制混凝土框格混凝土強度等級為C30,抗凍級別為F250,框格混凝土內(nèi)配置抗力鋼筋,內(nèi)填腐殖土種草綠化。初擬預制混凝土框格尺寸為108cm×103cm×30cm(長×寬×高),壁厚12cm,下鋪5cm厚砂礫石墊層及400g/m2無紡布一層[2]。
清除渠坡土體20cm后,鋪設(shè)無紡布一層,無紡布上設(shè)20cm厚的級配碎石。其優(yōu)點是施工方便,造價相對較低。
護坡7個方案造價比較見表1,護坡方案優(yōu)缺點比較見表2。
表1 護坡方案造價比較表
表2 護坡方案優(yōu)缺點比較表
推薦腐殖土植草方案或碎石柔性護坡為最終方案,既能起到防護堤防土體水土流失的功能,又能節(jié)省運行期的維護費用、綠化渠道、節(jié)省投資。