潘玉峰
(乡宁县水利局,山西 乡宁 042100)
鄂河是黄河的一级支流,发源于临汾市乡宁县管头镇的断山岭,经昌宁镇,于枣岭乡的万宝山村下直接汇入黄河。流域总面积748km2,其中乡宁县境内流域面积570km2、吉县境内流域面积178km2。鄂河全长68.5km,平均纵坡15.4‰,河床糙率0.025~0.040,源头至樊家坪为上游,樊家坪至留太为中游,留太至出口为下游。流域面积大于20km2的支流有宋家沟、刘家沟、下善沟、罗河、冷泉河、龙门河等6条。
此次治理段为鄂河乡宁县内小南沟—新高中桥段,治理长度7.63km,其中河道疏浚段长约0.95km,主槽防护段长约5.53km,堤防治理段长约1.07km。治理目的是防御10年一遇设计洪水位,新建堤防、护岸工程,拓宽行洪“卡口”,稳定主槽流路,理顺堤防线路,提高河道行洪能力。
治理河段为山区型河流,河道狭窄,无滩地或滩地较窄,为稳定中小水流路,在高速公路服务区—新高中桥段主槽两侧布置护岸工程,形成主河槽控制断面,使中小水流形成稳定的河道流势,护岸工程岸20%洪水流量设计。本次治理河段右侧护岸长度4.95km,左侧护岸长度4.27km。
护岸工程采用墙式防护工程,断面型式采用前墙为阶梯式的格宾网石笼挡土墙结构,断面根据墙高和基础埋深等不同分为A、B两种型式。A型断面墙高3.5m,共7层,每层网格厚0.5m,第一、二层宽1.0m,三、四层宽1.5m,第五层宽2.0m,六、七层宽2.5m。每组笼体之间绑扎连接,底部设100mm厚砂砾石垫层,基础埋深1.5m。B型断面墙高4.0m,共8层,每层网格厚0.5m,第一、二层宽1.0m,三、四层宽1.5m,五、六层宽2.0m,七、八层宽4.0m。每组笼体之间绑扎连接,底部设100mm厚砂砾石垫层,基础埋深2.0m。格宾网背水侧设一道土工布,土工布后回填开挖料。
网材采用热度锌-5%铝合金钢丝,钢丝抗拉强度350~500MPa,断裂伸长率不小于10%,且经连续盐雾试验不出现红锈。
格宾笼网孔 100mm×120mm,D值公差-4%~+16%;网片为机编双绞六边形网。铰制部分为3×360°,铰制长度不小于55mm。
网丝2.5mm,边丝3.0mm,扎丝2.2mm,格宾网石笼规格为5.0m×1.0m×0.5m(长×宽×高)和 5.0m×1.5m×0.5m(长×宽×高)。
填充石料要干净、耐久性好、不易碎、无风化迹象,级配均匀,密度大于2.4t/m3,填充料粒径200~300mm,且小于网目大小的石料不得超过15%。
组网箱空间须同时均匀投料,每层填筑厚度20~30cm,并以机械或人工整平。充石料如有缝隙,须以小石料填塞,外部裸露部位的石料人工砌垒、摆放整齐,以求美观。沿高度方向每25~30cm设一道水平拉筋,每一拉筋处以两网目为间距,向内拉筋并绞紧拉筋,每平方米内4处,以正反八字形设置。填满时,石块适当超出格宾笼高3~5cm,便于适应格宾笼沉降。
一是格宾石笼网箱铺设前,基面应平整、密实,无腐殖土、淤泥等,置放前先组合各单元结构;把组合后的单元结构放于施工地点,并用2.2mm同质热度锌铝合金钢丝双股以上将各单元结构连接起来,绑扎间距不大于20cm;沿网箱长度方向每1.0m设一道隔网,隔网须四边绑扎,绑扎间距不大于20cm;填充石料于结构中后,配合人工整平,以确保加盖捆绑到位前把石块装密实,将结构加盖并用2.2mm同质热度锌铝合金钢丝双股系号,绑扎间距不大于10cm。
每组石笼需在一块靠近安装位置的平整场地上打开,并整平折叠部位。同时应避免损伤笼体和网线表面保护层。
二是层与层之间的网箱或网箱组宜纵横交错叠砌,上下连接,严禁出现同缝。
三是每层网箱施工结束后,墙后应及时回填土方至网箱平面,填土利用现场开挖料,回填料中不得含有植物残体、垃圾等杂质,填土应分层压实,每层厚度不大于30cm,距离墙面1m范围内采用轻型夯实机压实。压实度不小于0.93。
四是每层网箱填石完毕后必须用细碎石对网箱顶部平整度修正后进行封盖。每层封盖完成后,检查高程符合设计要求后进行顶部一层网箱施工。
五是格宾网在施工填充料前,应在格宾笼外露面绑扎竹竿、木棒、钢管或面板等,待填充料施工结束后拆除。
土工布采用长丝纺粘针刺非织造土工布,拼缝搭接宽度不小于15cm。土工布埋入格宾石笼底不小于500mm,伸出地面不小于100mm。
格宾石笼网护岸在鄂河河道治理项目工程中取得了显著的防洪效益、环境效益和社会效益。一是由于格宾石笼施工受场地和资源的影响小,施工进度快,碎石料就地取材,大大节约了施工时间和施工成本。二是由于格宾石笼空隙较大,覆土填塞缝隙,形成松软且富含营养成分的表层土,鄂河河道治理项目完工后,格宾石笼顶部形成了丰富的植被覆盖层,极大地改善了鄂河河道自然环境和人居环境。