王飞 陶钧
摘 要:宿连航道(京杭运河至盐河段)河道口宽均较窄,河道两岸均为自然岸坡,部分通航的航段在船行波作用、水流侵蚀作用下容易导致水土流失。航道护岸工程的目的是以维护航道岸坡的稳定、航道的水深,保护土地资源为出发点。本文通过对多种护岸结构型式的造价、施工方案、耐久性、生态性、征拆等方面进行分析比较,从而选择更合适的航道护岸结构型式。
关键词:装配式生态箱;直立式结构;排桩护岸结构
中图分类号:U617.8 文献标识码:A 文章编号:1006—7973(2020)10-0114-03
随着人类居住环境的改善,施工组织的高效率,传统的硬质护岸结构已难以满足现代社会的要求,景观及预制块护岸也成为设计者热衷的结构型式之一。国内诸多研究者进行了护岸设计等内容的研究,如3D打印技术在内河航道整治工程中的研究[1],自嵌式生态砖挡土墙在河道护岸工程中的应用[2],内河航道几种生态护岸型式的特点分析[3]。本文以宿连航道(京杭运河至盐河段)为研究对象,基于航道的现状及以往同类工程的经验进行护岸结构型式的比选研究,以期获得经济、科学、生态的护岸结构。
1 工程概况
宿连航道(京杭运河至盐河段)航道通航标准为Ⅲ级,设计最大船舶等级为1000吨级,航道底宽不小于45米,最小通航水深3.2米,最小弯曲半径480米。航道西起京杭运河宿迁城区段(刘老涧船闸上游44公里处),经陆运河、路北河、军屯河,东至沭阳县沭新河南船闸下游,全长58.5公里。新建陸运河船闸(230米×23米×5米)1座、军屯河船闸(230米×23米×4米)1座,改建沭新河南船闸(230米×23米×4米)1座;新(改)建桥梁17座,通航净空不小于60×7米,并尽量孔跨过通航水域;根据项目沿线水系条件和功能要求,配套建设利民河地涵、六塘河地涵、二千渠地涵等11座水利设施。
2 护岸结构选择原则
结构选型应考虑结构的耐久性及防护需要,同时兼顾绿色、生态和亲水性,且与邻近地区建筑物和环境相融洽,考虑季节约束、地质条件、造价等约束下,通过技术经济比较后,选择合理的生态护岸类型[4]。
宿连航道(京杭运河至盐河段)整治工程一期工程航道护岸结构选型的主要影响因素如下:①自然条件;②施工条件;③使用条件;④生态要求;⑤亲水性;⑥适宜性;⑦经济性。
根据航道沿线地形和地质等现状,结合技术可行、经济合理、施工方便、质量可控和运行维护方便等原则,综合考虑工程造价和环境效益,航道的护岸采用二级挡墙的型式,一级护岸根据航段不同选择合适驳岸或者护坡。
2.1 直立式结构
根据横断面比选,陆运河船闸至军屯枢纽段航道采用直立式结构,一级护岸采用素砼重力式、工业化装配式生态箱型和钢筋砼悬臂式等三种结构挡墙进行比选。一级护岸顶高程根据常水位加超高确定,底板顶高程根据设计最低通航水位以下2m确定。
2.1.1素砼重力式结构挡墙
素砼重力式结构墙高3.5m,墙顶高程▽17.01,底板顶高程▽13.51,底板宽4.8m,厚0.4m,墙身采用C25素砼结构,压顶采用C25砼,邻水素砼重力式挡墙详见图1。
2.1.2工业化装配式生态箱型结构挡墙
工业化装配式生态箱结构墙高3.5m,墙顶高程▽16.91,底板顶高程▽13.41,底板采用钢筋砼宽5.2m,厚0.4m,墙身采用预制钢筋砼C60空箱,空箱底部设置预制鱼槽,工业化装配式生态箱结构详见图2。
2.1.3钢筋砼悬臂式结构挡墙
钢筋砼悬臂式结构墙高3.5m,墙顶高程▽17.01,底板顶高程▽13.51,底板宽5.4m,厚0.4m,墙身和底板采用C25钢筋砼结构,素砼重力式挡墙详见图3。
三种结构的技术经济比较见表1。
2.2排桩护岸结构
为了减少征地和拆迁,在航道沿线房屋较多的路北河等航段采用板桩护岸,拟采用预应力混凝土离心板桩和钢板桩进行比选,板桩护岸顶高程根据常水位加超高确定,详见图4、图5。
两种结构的技术经济比较见表2。
3 结论
本文根据各护岸工程造价、优缺点比较分析,对于直立式护岸结构型式推荐结构耐久性好施工较为简单的重力式素砼挡墙和生态性较好的工业化装配式生态箱型结构挡墙;对于排桩护岸,在农村段推荐应力混凝土离心板桩结构护岸,在房屋密集且距离航道较近的航段采用钢板桩结构,并采用静压的施工方式。
参考文献:
[1]李余喜.3D打印技术在内河航道整治工程中的应用[J].水运管理,2020,42(04):33-34+39.
[2]陈莉,夏晓庆,周营.自嵌式生态砖挡土墙在河道护岸工程中的应用[J].中国水运(下半月),2020,20(04):118-120.
[3]苏福,吕永兴.内河航道几种生态护岸型式的特点分析[J].珠江水运,2020(01):86-87.
[4]王帅. 河道生态护岸的建造及施工质量控制研究[D].青岛理工大学,2014.
[5]朱远,沈旭鸿.“一键式”生态护岸结构设计及其力学特性分析[J].港工技术,2019,56(05):67-70.