杨洪斌
(慈溪市水利局,浙江慈溪 315300)
固滨笼网箱在生态河道除险加固中的应用
杨洪斌
(慈溪市水利局,浙江慈溪 315300)
本项目建设主要材料为固滨笼网箱,施工简单方便,对河道水质、土壤、大气等生态环境影响较小,在河道断面型式满足防洪排涝任务基础上,解决了河道冲刷带来的不稳定因素,从美化环境和生态河道建设等方面也起到了很好的效果。固滨笼网箱施工方法简单方便,在生态河道除险加固中便于快速施工成型稳定边坡,有利于在汛期解决河道岸坡坍塌问题保证河道正常行洪排涝。
固滨笼网箱 生态河道 除险加固 应用
慈溪市半掘浦河道,自新二江至出海闸全长15.2km。该河道既是全市“三横十一纵”骨干河道,又是中河水系三条主要北排河道之一。本次除险加固工程位于半掘浦河道新二江至胜山塘江段,全长3.80km,河道面宽70m,河底高程-0.87m(国家85高程基准,下同),河岸顶高程2.63m。岸顶与河底之间为1:2.5的自然土坡连接,常水位1.75-1.95m,枯水位0.90m,警戒水位2.10m,防洪标准为二十年一遇,河道东西两岸顶设置2m宽绿化带和4m宽机耕路。
该段河道2002年经立项建设,岸顶与河底之间为1:2.5的自然土坡连接,未采取护岸措施,由于河岸土坡现状为粉质性粘土,经过十多年的运行,在常水位变动区1.75m-1.95m处河道断面在波浪冲刷作下产生大面积水土流失,已由原来的1:2.5边坡变成直立或凹陷不平边坡。且河道两岸水位变动区出现不同程度的滑动,产生10~20cm不等的裂缝,并随着水位的变动和波浪的作用,有进一步滑移的可能。特别在台汛期,带来强降雨的同时也伴有大风大浪,会加速河岸坍塌,因此,必须在台汛期到来前,将河岸加固修复。
经过安全性,生态性,经济性,施工便利方面综合分析,在0.90-2.10米高程处采用固滨笼网箱型式进行除险加固,固滨笼网箱采用两层叠加方法施工,单体规格为2m(长)×0.6m/0.8m(宽)×0.6m(高),为确保固滨笼网箱基础稳定在施工前采用松木桩对基础进行了加固处理,高程0.90m以下部分河岸仍为1:2.5原土坡连接至河底;高程0.90m以上部分土方开挖处与局部裂缝处利用原土回填。
在河道两端设置围堰,用翻水泵将河道水位降至0.7米高程以下,然后采用挖掘机开挖基础,达到设计高程0.9米后,再在基础上打设松木桩,松木桩规格为梢径10cm ,长2.5m,间距1米,成梅花型布置,桩顶入土后高程为0.9m;打桩完成后铺设250g/m2土工布一层,然后在高程0.90m至2.10m处分两层布置固滨笼网箱,第一层网箱单体规格为2m(长)×0.8m(宽)×0.6m(高),网箱孔径为六边形10cm×12cm,内填级配良好、干净、不易碎、无风化迹象块石,石块粒径不得小于网箱孔径尺寸,填充石料顶面宜适当高出网箱3-5cm,且应密实,一次性封盖并用同材质的扎丝或扣件连接,第一层固滨笼网箱完成后,在第一层上布置第二层网箱,单体规格为2m(长)×0.6m(宽)×0.6m(高),内填块石要求同第一层,第二层网箱施工完成后,即可在高程0.90m以上部分土方开挖处与局部裂缝处利用原土进行回填。
土压力计算:计算高度为1.20(m)处的库伦主动土压力按实际墙背计算得到:第一破裂角37.310(度)Ea=5.050Ex=4.964Ey=0.875(kN)作用点高度Zy=0.400(m)墙身截面积=0.840(m2)重量=19.320(kN)。
抗滑稳定验算:基底摩擦系数=0.500滑移力=4.964(kN) 抗滑力=10.098(kN)。
Kc=2.034>1.050满足抗滑稳定要求。
抗倾覆稳定验算:
相对于墙趾点:墙身重力力臂Zw=0.443(m) Ey的力臂Zx=0.800(m)Ex的力臂Zy=0.400(m) 验算挡土墙绕墙趾的倾覆稳定性倾覆力矩=1.986(kN-m)抗倾覆力矩=9.256(kN-m)。
Ko=4.660>1.300满足抗倾覆要求。
(1)本项目建设主要材料为固滨笼网箱,施工简单方便,对河道水质、土壤、大气等生态环境影响较小,在河道断面型式满足防洪排涝任务基础上,解决了河道冲刷带来的不稳定因素,从美化环境和生态河道建设等方面也起到了很好的效果。(2)固滨笼网箱施工速度快,工期短,在河道主汛期到来前能够快速完成护岸任务,及时消除隐患,保证主汛期河道排涝畅通。
图1