设为首页收藏本站--- 驰名中外的国际土木工程技术交流平台!

东南西北人

 找回密码
 注册

QQ登录

只需一步,快速开始

总共8822条微博

动态微博

本站帖子精华之精华汇总 Best of the Best英语口语、听力、翻译、考试学习经验交流与探讨1000多土木工程类行业软件、计算表格和计算工具免费下载东南西北人网站QQ精英群 QQ189615688
中国土木工程师手册(上中下)东南西北人英文资料走马观花500多专业手册、工程手册100多个专业词典大汇总
如何获取积分和金币?精彩施工和土木工程技术视频东南西北人英汉对照资料汇总各版块精彩讨论贴汇总!
查看: 1030|回复: 3

苏南运河的护岸工程

[复制链接]
鲜花(280) 鸡蛋(4)
ljmtidilgw 发表于 2012-5-3 12:52:55 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 三T上人 于 2016-7-22 13:33 编辑 <br /><br />
盛昌玛  王辉
【江苏省交通厅航道局  南京210005】
摘  要:本文回顾了苏南运河整治、护岸完善工程中对护岸结构的选型和施工中所采用的各种技术措施,并就对修建好的护岸加强管理谈了个人见解。
关键词:运河  护岸   工程  回顾

1  概述
?  苏南运河北起长江谏壁口门,南至苏浙交界鸭子坝,全长208km,贯穿经济发达的苏州、无锡、常州、镇江四个城市,沟通长江、太湖水系,连接苏申内外港线、长湖申线等省际河流,常年有13个省市的船舶在苏南运河上航行,水上运输繁忙,年货运量已超1亿t,航行密度超过长江。?
    由于苏南运河沿线城镇工矿企业众多、房屋林立、人口稠密、土地紧张,对苏南运河岸坡保护,在航道建设中占相当重要的位置。苏南运河整治工程自1992年8月开工以来,已完成护岸287.5km,对苏南运河进行了全线的岸坡保护,极大地改善了运河的通航条件,防止岸坡坍塌、水土流失,提高了运河全线防洪排涝能力,促进了运河沿线各城镇的经济发展。
2  护岸结构的选型
??苏南运河全线的地质情况复杂,属第4系全新统现代沉积层,为现代堆积平原和长江下游古平原。自谏壁长江口门至丹阳市以北,为宁镇山脉延伸的低山丘陵地带,地貌属于长江漫滩一级阶地类型。由于水流侵蚀切割作用,形成陡坎突变景象,地面高程一般距河底10m左右,最高达33m。丹阳以南进入长江三角洲地带,长江挟带大量泥沙在本区域持续沉积,形成了辽阔的三角洲平原。江南平原在苏、浙、沪交界的湖群地带形成碟形洼地,地貌上属于太湖流域堆积平原区太湖水网平原,河网密布,水系发育,属冲湖相和湖沼相以及滨湖、泻湖堆积。
?   苏南运河沿线各段,因地质成因的差异,区域的地质条件不同,软土地基的沉积环境、分布特征及性质亦不相同(苏南运河各段软土指标值见表1)。运河整治工程护岸的结构选型是依据地貌、地质条件等因素确定。?
    镇江段运河地处丘陵地带,坡高岸陡,河面狭窄,若全部采用驳岸结构形式护岸造价太高。整治工程因地制宜,分别选型,在城镇段采用半直立式驳岸结构形式,农村段高程6m以下一级坡采用护坡结构形式,高程6m以上的二级坡(最高达四级坡)采用块石拱圈加草皮护坡(见图1)。对于护坡结构形式经过干砌块石、浆砌块石、混凝土预制块和现浇混凝土板等几种结构形式的技术、经济比较,采用混凝土预制块垫透水无纺土工布作滤层的结构。边坡经整体稳定计算后,坡比为一级坡1∶2.5~1∶3.0(视土质而定),二级坡或以上为1∶3.0,混凝土预制块厚度一般为9cm,在坡脚、坡顶及坡中部设置浆砌块石纵横格埂,以增强护坡的整体性和稳定性。盛昌玛王辉:苏南运河的护岸工程 工程根据土质为砂性地基的特点,采用土工布取代了黄砂、碎石结构,作混凝土护坡的滤层,起到了滤水、保砂、固坡的作用。对个别淤积段地基,采用换砂处理。土工布滤层与传统的砂石料结构滤层相比较,主要有几个优越性:一是减少大量砂石料的采购、运输和现场堆放、搬运及其损耗;二是简化了滤层铺设的施工程序,缩短了工期,确保了施工质量;三是节省了投资。据镇江段的分析,每平方米滤层的造价可下降14%。
各段软土指标值              表1
性质
指标
位置
W
(%)
γ
(g/cm3)
eW1
(%)
WP
(%)
CU
(kPa)
CU
av1-2
(MPa-1)
N63.5
辛  丰42.11.801.1943.623.026.514.20.532
吕  城52.21.741.39741.822.524.49.10.831
常州西40.31.751.18136.421.719.63.40.632
横  林39.51.821.08533.720.311.317.40.571
洛社西42.41.781.17638.121.716.919.20.592
机  桥46.71.741.3142.622.817.19.31.021
三里桥56.31.681.54943.422.914.210.71.171
注:表列软土特性为各点软土样综合性分析后的代表性指标。
??苏、锡、常三市地处三角洲平原地带,其护岸结构形式选择主要考虑有利于船舶航行,减少城镇拆迁,减小对沿线工矿企事业单位的影响,减少征地压田的损失并改善城镇环境。根据地形的特征,护岸一般采用半直立式驳岸结构形式。墙高在3.5~6.0m左右,墙前留出平台以缓坡与河底衔接,既可保护墙身基础,又为实施三级航道作了预留。
?   在地基条件较好地段,经技术、经济比较,一般选用浆砌块石重力式或衡重式墙结构形式。对基础下存在局部软弱土层,根据各地驳岸高度和地质情况,经论证后采用了不同的地基处理方案。当软弱土层较薄,则采用挖除软土进行抛石基床加固地基。当基础下的软弱土层较厚,一般为3.0m以上的厚淤泥质亚粘土,分别对碎石桩、粉喷桩、土工网格加块石基床以及打木桩等加固方案进行了研究,并在不同地段采用不同的加固方案。
?  丹阳市河有段驳岸基础以下的淤泥质亚粘土深达7m,最大含水量为42.9%,地基承载力为60~70kPa,墙高6.0~7.5m。考虑到城区房屋密集,基坑开挖和施工作业面狭小等因素,选用直径50cm粉喷桩加固地基,既提高了地基承载力,又减少了施工难度。丹阳市河段对淤泥质亚粘土采用粉喷桩加固地基长达3.0km以上(见图2)。
?  吴江三里桥段的软弱土层多为灰黄色淤泥(或淤泥质),局部夹带泥炭带细粉砂,天然含水量最高达76%,地基承载力仅为30~50kPa,软土厚达10m以上。虽然土质很差,但驳岸高度仅为3m左右。若采用碎石桩或粉喷桩加固地基方案,不仅大大提高造价,而且施工机具和大量材料在陆路不通的情况下搬运相当困难。总监办、省交通规划设计院和苏州市运河整治工程指挥部为了保证驳岸的安全和节省投资,决定在三里桥段做了3种驳岸结构形式4个断面的试验(见图3)。
 
图1        图2
 
图3
   Ⅰ、Ⅱ型木桩基础断面为木桩群加固地基方案,桩长3.5m,桩梢径12cm,平面布置分别为50×50cm、80×80cm梅花桩形;Ⅲ型铺石基床断面为基床的基础下超挖0.8m,在铺石基床底部及中间铺两层土工格栅,基床上层为块石,下层为砂石垫层;Ⅳ型铺石基床加有纺土工布断面为基床下超挖1.1m,先垫30cm厚中粗砂,铺土工布,再铺碎石与块石基床。对三种驳岸的施工期和施工后的沉降作了详细观测。经过2个月的连续观测。Ⅰ、Ⅱ型驳岸平均沉降?1.5~2.0cm?,沉降平衡,在驳岸压顶浇筑前的沉降基本趋缓;Ⅲ型驳岸平均沉降2.0~3.0cm,沉降波动大,在压顶浇筑前的沉降也基本趋缓;Ⅳ型驳岸平均沉降4.0~5.0cm,沉降平稳,其中有一组试验段在墙身第二层砌筑结束后一次完成沉降,其余组在压顶浇筑前的沉降也趋于平缓(沉降曲线见图4)。从试验结果分析,木桩基础加固地基方案最为简单,挖深小,进度快,材料采购、运输方便,仅地基加固的造价要比其它二种方案省37%~48%。Ⅲ、Ⅳ型方案因需大量开挖土方,基础边坡坍塌,施工困难,工期长,造价高。故决定采用木桩基础加固地基方案。苏州吴江段在软土段普遍采用此方案,大大缩短了施工工期,节省了投资。从目前运行情况看,效果较好。
 
图4
    在护岸完善工程中,选择了土质较好的地段,采用法布模袋灌混凝土的护坡做试验,坡比为1∶1.5~1∶2.0,生产厂家生产的法布模袋形成方格网状,方格尺寸大小,方格四角的拉筋长度可根据灌压混凝土的厚度要求确定。这种护坡形式的特点是:开挖土方少,材料采购、运输方便,施工简便,不需施工围堰,减少了对航行船舶的影响,混凝土护坡层厚(20~25cm)且形成整体,造价较驳岸省。
3  护岸工程施工
??选择施工力量强、技术水平高和社会信誉好的施工队伍,是控制护岸工程施工质量、工期和投资的重要环节。工程从建设初始就根据省交通厅的统一布置,按照交通部《水运工程招投标管理办法》的规定,全面执行工程招(议)标制度,通过竞争择优选施工队伍,为创优良工程打好了基础。
?
    工程施工过程中,全线推行了施工监理制度,按照省交通厅颁发的《苏南运河整治工程内部监理试行办法》的规定,组织了监理机构,培训了监理人员和施工队伍技术人员,建立了质量控制体系。在实施过程中,监理人员对工程原材料严格把关,除对水泥、黄砂进行试验检测外,还对不合格的风化、片状块石予以清退。对开挖的基槽严格按设计要求控制。在地下水位较高地段,采用轻型井点排水和开挖排水沟抽水等综合降水技术措施,控制了地下水位,做到基坑无水施工。浇筑混凝土和浆砌块石,严格掌握混凝土和砂浆配合比,并制定了用料制度。在砂浆原材料中,还添加了小瓜子片或米石,以增强砂浆强度。严格控制了施工程序,采用小型振捣棒对浆砌块石进行振捣,确保了驳岸墙身的密实度,驳岸工程一般分为15~20m一节,节与节之间的边缝一般不引起施工人员的重视,监理人员要求竖立标准样架,不允许边缝块石凹凸错落,以免不利于驳岸不均匀沉降,并对沉降缝填充防水材料严格控制。丹阳市河对沉降缝材料改变过去常用的三油两毡方法,用聚乙苯烯塑料板替代,不仅提高了沉降缝的顺直和密实度,达到整齐、美观、耐用的质量要求,而且施工方便、造价低、效果好。墙身回填土也是控制驳岸工程质量的重要环节,有的墙身高达6.0~7.5m,若回填土质量不好,势必对墙身稳定产生影响,监理人员对回填土要求清杂物、排水,层层夯实。
?   由于法布护坡质量检验评定标准暂未制定,质量控制按设计要求和工程的特点来控制。监理人员除控制了混凝土的石子级配和配合比,还对法布护坡的接缝和泄水孔施工加强了监理。为了防止法布护坡灌浆时出现凹凸不均现象,还采取挤压办法,逐个将法布方格内混凝土挤满,使法布内混凝土充满密实,表面凹凸均匀。法布护坡水下部位固定是较难掌握的工序,水下固定设计为基槽型,则对基槽断面尺寸严格控制,并打好固定桩;设计为扩大头部型,则对头部混凝土饱满密实严格控制。
?   混凝土预制块质量控制是护坡工程质量的重要环节。考虑到护坡工程外观平整、顺直,预制块制作模板的尺寸必须严格掌握,特别是支河口门圆弧段的护坡,要按各高程曲率半径等尺寸制作模板。由于木模板在多次预制、平板振捣后极易变形损坏,监理组要求制作加厚钢模,确保了预制尺寸的准确性。还对护坡工程混凝土预制块表面质量、预制块成品抽样切割取芯试验、土坡开挖平整度、土工布拼接、锚固、定位等施工工序都有明确的质控要求。
?
    在护岸工程施工中,经常遇到土坡坍塌和滑动。处理的措施往往采取“一卸、二排、三换、四打”的方案,一卸,即坡后卸载,以减少坡面土体坍塌或滑动的主动土压力;二排,即将地表水导引出基坑作业面以外,对地下水渗出点,铺设滤层,设置盲沟,导引外出;三换,即对坍塌或滑动的土体挖除后,酌情采用换填砂石料或石灰土等措施,以稳定坍滑的土坡面;四打,即在土坡滑动面较深的河段,除采取上述措施后,还视情况进行打桩处理,并打入滑动面以下一定深度,以确保边坡的稳定。以上4种技术措施不仅可以有效处理已坍滑的土坡,确保了护岸的顺利施工,而且建成的护岸也是稳定的。
4  存在问题?
?  (1)苏南运河208km全线进行了护岸,其中40km多的航段为护坡结构形式。尽管在静态投资方面,护坡的造价要比驳岸低,可是从动态投资方面考虑,长期的管理和维护需投入一定的人力、物力和财力。苏南运河是我省苏南地区防洪排涝、灌溉的主要河流,在上述季节水位变化较大,加之地下水位渗出的影响,对护坡易造成损坏,修复工作较难;随着运河拓宽浚深,航行的大型船舶日益增加,碰撞和风浪冲刷也是护坡损坏的一个重要因素;另外,一些野生植物,以其顽强的生命力,从护坡混凝土预制块缝中扎根生长,破坏了预制块的勾缝,影响护坡预制块的稳定。这就需要有人长期巡察,一有损坏及时修补,势必造成一定数量的管理、修补费用的投入。
?  (2)随着运河整治工程的完成,对航行船舶的管理也显得尤为重要。船舶不按规定随便停靠带缆、碰撞、摩擦易造成护岸的损坏。只有加强管理,使船舶在规定的停泊区域内停靠,才能使护岸长期完好。
?  (3)苏南运河护岸修建后,防止了城镇和农村的土地流失。随着苏南经济的腾飞,土地资源越来越珍贵。沿线不少厂矿企事业单位希望在护岸外侧建造厂房、办公楼、堆场或其他用途。为了防止护岸边荷载的突然加大,造成建好的护岸坍塌、滑移,必须对沿线护岸外侧的界桩严加控制。在今后的管理工作中,须依法治航,保护好建造不易的黄金水道。

SOSO.CC
鲜花(1) 鸡蛋(0)
Kristin 发表于 2018-6-27 19:34:39 | 显示全部楼层
鲜花(7) 鸡蛋(0)
zlz1999 发表于 2018-6-28 00:10:39 | 显示全部楼层
鲜花(7) 鸡蛋(0)
zlz1999 发表于 2018-6-28 00:11:09 | 显示全部楼层
您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

QQ|关于我们|QQ即时充值|站点统计|手机版|小黑屋|百宝箱|留言|咨询|微信订阅|QQ189615688|东南西北人

GMT+8, 2024-3-28 21:11 , Processed in 0.175175 second(s), 38 queries .

Powered by Discuz! X3.4

Copyright © 2001-2021, Tencent Cloud.

快速回复 返回顶部 返回列表