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河道清淤施工工藝匯總十篇

時(shí)間:2023-03-15 14:53:41

序論:好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇河道清淤施工工藝范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。

河道清淤施工工藝

篇(1)

一、前言

城市的河道就像是一座城市的血脈,暢通與否不僅影響著城市的整體水系環(huán)境,也是洪澇災(zāi)害的關(guān)鍵。當(dāng)前城市河道普遍容易出現(xiàn)的問題有,淤泥淤積,河道狹窄過水?dāng)嗝姹容^小,這些問題都可能導(dǎo)致防洪標(biāo)準(zhǔn)低,防洪能力衰退等問題發(fā)生。河道淤泥的清理工作不完善會直接導(dǎo)致河水水質(zhì)惡化,使整體生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降。

二、河道清淤施工的意義

在城市內(nèi)部進(jìn)行河道清淤工作施工,必須考慮對城市內(nèi)部環(huán)境以及正常秩序的影響,綜合考慮各方面因素,安全文明施工。在城市河道清淤施工中,必須對周邊設(shè)施環(huán)境以及其他市政配套設(shè)施采取合理的保護(hù)措施。施工方案制定中,必須以河道清淤施工作業(yè)為主要內(nèi)容,盡可能的避免不同作業(yè)內(nèi)容的交叉進(jìn)行,造成施工現(xiàn)場的混亂。在保證清淤效果以及環(huán)境要求的基礎(chǔ)上,盡可能的滿足工期及造價(jià)要求。河道清淤所用機(jī)械設(shè)備簡單方便,施工噪音小,盡量避免對河道清淤區(qū)周邊沿線居民的生活造成影響,嚴(yán)格控制河道疏挖作業(yè),避免對河道水體造成二次污染。結(jié)合工程的實(shí)際情況以及清淤的設(shè)計(jì)要求,確定清淤厚度,避免施工過程中超挖或挖深不足,在施工過程必須保護(hù)好城市河道的邊坡護(hù)岸。

三、城市河道清淤施工工藝

3.1、施工前期準(zhǔn)備工作。城市河道清淤工程施工前,應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際特點(diǎn),做好施工前的準(zhǔn)備工作,施工準(zhǔn)備工作主要包括臨建設(shè)施的搭設(shè),施工機(jī)械設(shè)備到場,人力物力資源的準(zhǔn)備等。清淤工程施工前,施工管理技術(shù)人員應(yīng)了解審核施工圖紙,根據(jù)工程工期及成本控制指標(biāo),制定合理的施工組織設(shè)計(jì)。

3.2、圍堰修筑以及清淤施工作業(yè)。城市河道清淤的施工工藝根據(jù)實(shí)際情況而定,一般施工工序?yàn)槭紫忍钪?,將河水抽出,利用吸污泵將淤泥吸至罐車轉(zhuǎn)運(yùn),之后清理河道渣土,完成之后進(jìn)行河底清淤測量驗(yàn)收,合格后繼續(xù)下一段的清淤施工。為了避免水中進(jìn)行確保清淤施工作業(yè),河道清淤作業(yè)需要分段修筑圍堰進(jìn)行施工。圍堰修筑一般采用袋裝砂土,頂寬0.6~1.2m之間,根據(jù)工程實(shí)際情況而定,圍堰兩側(cè)放坡坡率在1:1-1:0.75之間,如有需要,可通過木樁對圍堰進(jìn)行支撐加固。圍堰高度一般比河道高水位1m左右,為了避免泌水是泥漿溢出,可沿河道一側(cè)增設(shè)透水層,通過漫水結(jié)合的側(cè)壓力強(qiáng)制滲水回流。利用污水泵將圍堰內(nèi)污水抽干后,通過吸污泵將淺層淤泥直接吸至運(yùn)輸罐車,運(yùn)輸至預(yù)定堆棄場所,河道淤泥下部的渣土及淤泥一般采用人工或者機(jī)械清理,通過渣土車外運(yùn)至堆棄點(diǎn),淤泥清理過程中,測量人員通過預(yù)先設(shè)置的斷面樁控制開挖深度,確保清淤施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。在施工過程中,控制機(jī)械設(shè)備的移動距離,避免出現(xiàn)漏挖的現(xiàn)象。淤泥清理作業(yè)結(jié)束后,測量高程,滿足設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行下一分段施工作業(yè)。在淤泥以及渣土的運(yùn)輸中,對于清理出的渣土及淤泥應(yīng)該嚴(yán)格按照相關(guān)要求運(yùn)輸,運(yùn)輸車輛應(yīng)該封閉性較好或者采用覆蓋篷布等方式,盡量避免云殊過程中渣土散落對城市環(huán)境造成二次污染。

四、城市河道清淤施工管理

4.1城市河道清淤質(zhì)量管理

在工程施工過程中應(yīng)隨即進(jìn)行質(zhì)量控制,建立質(zhì)量管理體系,制定質(zhì)量管理方針目標(biāo),健全質(zhì)量管理責(zé)任制,實(shí)現(xiàn)質(zhì)量管理控制。在施工準(zhǔn)備階段,仔細(xì)閱讀審核清淤施工圖,對不合理不完善的地方及時(shí)提出意見及處理措施,然后依據(jù)施工圖以及機(jī)械設(shè)備人員配備等條件,組織編制施工及質(zhì)量管理計(jì)劃,以便能夠科學(xué)合理的按照標(biāo)準(zhǔn)施工工序及工藝作業(yè)。為保證工程質(zhì)量,在河道清淤整治施工過程中,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求,確保清淤施工作業(yè)的深度寬度符合規(guī)定。對于清淤施工作業(yè)的分段范圍樁號,高程以及工程量作出詳細(xì)的審核及記錄,作為質(zhì)量管理審核資料保存。

4.2城市河道清淤安全施工作業(yè)管理

清淤施工安全管理,應(yīng)首先建立施工安全管理體系,明確安全管理職責(zé)。加強(qiáng)對施工作業(yè)人員以及機(jī)械操作人員的安全崗位培訓(xùn),提高其安全意識。在施工現(xiàn)場,針對施工組織設(shè)計(jì)列好安全管理計(jì)劃,結(jié)合工程實(shí)際位置以及不同的地質(zhì)水文條件與工程設(shè)計(jì)要求,綜合考慮工程規(guī)模以及機(jī)械人員等施工力量,綜合制定完善安全措施。由于城市河道淤泥臭味較大,應(yīng)采取相關(guān)防護(hù)措施,避免有害氣體對人體傷害,保證施工作業(yè)人員的安全施工環(huán)境。由于河道作為防洪水道,工程施工中若遇暴雨以及洪水,具有可能造成危險(xiǎn),因此,提前關(guān)注天氣情況,避免工程事故的發(fā)生。

4.3城市河道清淤環(huán)境保護(hù)措施

由于城市河道清淤的施工作業(yè)主要在城市內(nèi)部進(jìn)行,如果施工作業(yè)過程造成環(huán)境污染嚴(yán)重,將會直接影響到城市居民的正常生產(chǎn)生活,因此必須做好施工過程中的環(huán)境保護(hù)措施。加強(qiáng)施工過程中的環(huán)境保護(hù),首先必須制定環(huán)境保護(hù)管理責(zé)任制度,加強(qiáng)施工過程中的檢查工作,對施工現(xiàn)場的污水處理,粉塵以及噪聲進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測,對于造成環(huán)境污染的施工作業(yè),及時(shí)采取整治措施。施工現(xiàn)場產(chǎn)生的垃圾渣土要及時(shí)清理清除,渣土運(yùn)輸盡量做到不灑土、不揚(yáng)塵。在工程施工完工后,及時(shí)拆除臨建設(shè)施,對場地進(jìn)行平整與綠化處理。

五、結(jié)語

城市河道清淤是治理城市水環(huán)境,構(gòu)建環(huán)境友好型生態(tài)城市的重要手段。城市河道作為城市內(nèi)部重要基礎(chǔ)設(shè)施,起著為城市防洪排澇以及引水的重要基礎(chǔ)作用,必須加強(qiáng)城市河道淤泥治理工作。制定合理的河道清淤施工方案,采用新技術(shù)新方法,加強(qiáng)質(zhì)量與安全管理,在河道清淤施工中做好環(huán)境保護(hù)工作,對于保證清淤工作的順利進(jìn)行以及城市生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)具有重要的意義。

參考資料:

[1]港口工程施工手冊.北京:人民交通出版社,1994

[2]易興恢,袁振寰.國內(nèi)水環(huán)保疏浚方法的研究和探索 [J].廣東水利,2000,2:23-25.

[3]陳異暉,和麗萍,趙祥華.環(huán)境疏浚技術(shù)在星云湖的工程化應(yīng)用[J].

[4]水利學(xué).北京:水利電力出版社,1978

[5]橋涵.鐵路施工技術(shù)手冊[M].北京:人民鐵路出版社,1965

篇(2)

中圖分類號: O213.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

Abstract: the tianjin urban river "s" shape the haihe river engineering as an example, this paper introduces "rope measurement method" section in haihe river "s" shape quality control of use and effect.

Keywords: ropes measuring method "s" shape quality control application

天津市海河河道清淤工程為減少施工對海河水的二次污染,避免施工對城市道路的污染和減輕市政道路的交通壓力,采用了封閉式、環(huán)保型施工工藝,用水陸兩棲挖掘機(jī)清淤,將所清淤泥裝泥駁由拖輪運(yùn)至下游郊外的卸泥碼頭。工程清淤范圍內(nèi)一般清淤深度1~2m,最大4 m。海河上游自子牙河和北運(yùn)河匯流口處高程為-5.00 m至下游外環(huán)河橋?yàn)?/20000縱坡控制。清除原河底全部淤泥層,用以改善河道水質(zhì)、提高通航和行洪能力。清淤過程中,為確保兩側(cè)原堤岸的穩(wěn)定,清淤邊坡設(shè)計(jì)為1:6,高程在-1.00m以上部分,河內(nèi)欠挖和超挖深度均應(yīng)控制在0.20 m范圍內(nèi);高程在-1.00m以下部分,河內(nèi)欠挖和超挖深度均應(yīng)控制在0.40m范圍內(nèi),跨河穿越設(shè)施采取保護(hù)措施予以施工。

1 方法簡介

所謂“繩索測量法”為橫斷面測量的一種,指對河道清淤工程進(jìn)行控制測量時(shí),用百米繩來控制橫向距離,以測桿與測砣來測量縱向挖深的檢測方法(測桿、測砣底部均設(shè)有底盤)。根據(jù)測深,依據(jù)即時(shí)水位計(jì)算出實(shí)際開挖高程并與設(shè)計(jì)高程進(jìn)行分析比較,以人工直接量距和測深,視施工部位環(huán)境的復(fù)雜程度確定測點(diǎn)的密集度。此種方法操作簡便、效率高,后期測量結(jié)果的整理也較簡單、快捷。

2 特點(diǎn)及應(yīng)用

2.1特點(diǎn)

天津市海河河道清淤工程采用的“三位一體、環(huán)保型清淤施工”,為大面積多點(diǎn)作業(yè),采用了水上挖、裝、運(yùn)一體的清淤設(shè)備。此種工藝作業(yè)受天氣影響不大,監(jiān)理人員需隨時(shí)旁站跟蹤檢測?;诖它c(diǎn),檢測人員運(yùn)用“繩索測量法”可以不受天氣條件的影響,隨時(shí)對作業(yè)船只進(jìn)行跟蹤檢測。其優(yōu)點(diǎn)有:

(1)測砣測繩的縱向長度可以無限加長。海河清淤最低設(shè)計(jì)高程在-8.0 m以下時(shí),也可以完成測量工作。

(2)采用此方法檢測斷面方便快捷。按開挖斷面寬度為100m為例,完成一個(gè)斷面的檢測時(shí)間約為40min。

(3)采用此方法進(jìn)行檢測前,只要對即時(shí)水位進(jìn)行觀測后便可進(jìn)行,省去“水準(zhǔn)測量法”自水準(zhǔn)網(wǎng)引點(diǎn)前繁瑣的準(zhǔn)備工作。

(4)此方法技術(shù)流程較簡捷,避免了“水準(zhǔn)測量法”易受天氣等外界條件制約的缺點(diǎn)。

可見,“繩索測量法”具有操作簡捷、效率高的特點(diǎn)。

2.2運(yùn)用

測量所用設(shè)備采用11kw小型船,主要檢測工具有百米繩、5米測桿和0.9kg測砣。河道清淤質(zhì)量控制的測量工作主要包括準(zhǔn)備階段、水上數(shù)據(jù)采集階段和數(shù)據(jù)分析階段。

2.2.1準(zhǔn)備階段

(1)檢查測量工具是否齊全和能否正常工作,復(fù)核測繩的拉長度、測桿的刻度和砣繩的尺寸等,以保證測量任務(wù)的順利完成。

(2)在測量前,首先結(jié)合已有的地形圖對需測量的大致范圍進(jìn)行選定,校正導(dǎo)線樁并據(jù)此放過河斷面線,河斷面線要與河道中心線垂直。

(3)校正即時(shí)水位,根據(jù)所測斷面的實(shí)際情況確定測點(diǎn)的密集度。

(4)根據(jù)測點(diǎn)的密集度制定測深記錄表格,內(nèi)容包括:即時(shí)水位、檢測斷面位置(樁號)、距齒墻(或?qū)Ь€樁)距離、檢測水深。還應(yīng)包括:項(xiàng)目名稱、檢測人員、記錄人員、時(shí)間日期等。

(5)安排好測量小組內(nèi)部人員分工、明確各自的責(zé)任內(nèi)容并做好水上作業(yè)的安全措施。

2.2.2水上數(shù)據(jù)采集

(1)岸邊人員根據(jù)實(shí)際情況控制好百米繩的零起點(diǎn)。

(2)測量工作進(jìn)行時(shí),船上控制橫向距離的測量人員根據(jù)測點(diǎn)的密集度讀出測點(diǎn)距零起點(diǎn)距離;負(fù)責(zé)測量水深的人員在測點(diǎn)上測出結(jié)果后及時(shí)讀出數(shù)據(jù),并做好記錄。

(3)測量時(shí),測量人員要以繪出成果圖或下達(dá)監(jiān)理指令為測量的出發(fā)點(diǎn),需要加密測點(diǎn)的部位可隨意擇取范圍。

2.3.3數(shù)據(jù)整理分析

當(dāng)測量工作完成后,根據(jù)即時(shí)水位計(jì)算出檢測高程,隨同設(shè)計(jì)高程數(shù)據(jù)一同錄入到測深成果表中,并作出完工斷面的質(zhì)量統(tǒng)計(jì)分析情況。

對完工斷面復(fù)檢測量結(jié)果的統(tǒng)計(jì)分析,主要包括測深記錄、測深成果、地形原貌、設(shè)計(jì)開挖線和開挖后斷面等是否符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。通過對已測施工斷面的數(shù)據(jù)整理和分析,檢測結(jié)果均滿足設(shè)計(jì)要求和規(guī)范的規(guī)定。

3結(jié)語

我國城市河道眾多,每一條河道作為城市的血脈都擔(dān)負(fù)著行洪、排澇、航運(yùn)等不同的功能,要想保持河道的永久生命力,清淤工作是面臨的首要問題?!袄K索測量法”與常用的“水準(zhǔn)測量法”相比,具有效率高、應(yīng)用性強(qiáng)等優(yōu)勢,同時(shí)“繩索測量法”的技術(shù)流程可操作性強(qiáng),特殊部位可將此法與測量精度相對精確的“水準(zhǔn)測量法”結(jié)合使用,效果更好。在海河清淤工程監(jiān)理質(zhì)量控制中“繩索測量法”得到了初步應(yīng)用,相信此方法將在河道清淤工程質(zhì)量控制中得到日臻完善并被廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn):

1、水利部,《水利水電工程施工測量規(guī)范》SL52-93;

篇(3)

中圖分類號:TV697文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

0前言

水沖法清淤作為近年來逐漸興起的一種施工方法,以其簡便快捷,造價(jià)低,影響小的特點(diǎn),現(xiàn)已逐漸在國內(nèi)推廣使用。但是這種方法無法量化管理,很多地方都是根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行,很容易造成資源過度消耗及浪費(fèi),造成實(shí)際成本高于預(yù)期。所以,在清淤工程進(jìn)行之前,應(yīng)詳細(xì)踏勘施工現(xiàn)場,做好施工技術(shù)和安全交底,劃分施工段落,對施工設(shè)備的放置地點(diǎn)、泥漿罐車的停放地點(diǎn)、走向等,應(yīng)有具體的規(guī)劃。

1施工流程

踏勘現(xiàn)場――安全及技術(shù)交底――筑壩――河道降水――測量――人員、機(jī)械進(jìn)場――分段清淤――護(hù)坡沖洗、勾縫――質(zhì)量檢查――拆壩通水。

2施工方法

2.1 筑壩

一般情況下,市內(nèi)河道都有調(diào)蓄閘門進(jìn)行控制,施工前,可關(guān)閉調(diào)蓄閘門以封閉河道。如果沒有調(diào)蓄閘門的情況下,則需要在河道內(nèi)進(jìn)行筑壩。筆者建議采取木樁竹笆壩,因?yàn)檫@種方法對河道的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的土壩。土壩雖然簡單易行,但是后期的垃圾清理問題無法妥善解決,這與河道清淤的原則相悖。

2.2 降水

河道降水可委托河道管理部門進(jìn)行調(diào)蓄,調(diào)蓄降水完成后,在河道下游設(shè)置潛水污水泵,將河道內(nèi)存水調(diào)至壩體外側(cè)。筆者參與的河道清淤,河道全長4.2公里,寬度29米,深度3.5米,分別在2個(gè)降水點(diǎn),共計(jì)設(shè)置了4臺ø300mm潛水污水泵,配合90kW發(fā)電機(jī)工作,用時(shí)1周左右時(shí)間將河道內(nèi)水位將至可施工的深度。

在降水過程中,還需注意以下幾點(diǎn):

2.2.1 封堵河道沿線出水口

一般情況下,城市內(nèi)河都是城市雨水排放的主要出路,河道內(nèi)都有很多雨水管道的出水口,在降水前,應(yīng)結(jié)合排水管理部門,摸清這些出水口的管徑及位置,最好能夠進(jìn)行封堵處理。有沿河閘門的,應(yīng)將閘門關(guān)閉。

2.2.2 施工水位

降水后期,應(yīng)有專人在不同地點(diǎn)隨時(shí)觀察水位變化情況,當(dāng)水位降低至淤泥泥面以上100――200mm左右時(shí),即可停止降水開始測量工作。

2.2.3 施工測量

測量時(shí),一般50m河道為一個(gè)斷面,每個(gè)斷面選取左、中、右三個(gè)測量點(diǎn)。對于有護(hù)底的河道,清淤必須達(dá)到原有護(hù)底;對于軟土河底的,應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求,一般清淤至護(hù)坡下?lián)跬翂Φ纳媳砻婕纯?,否則容易造成護(hù)坡的整體沉陷或變形。

測量過程中,還應(yīng)將河道護(hù)坡破損處做標(biāo)記,施工過程中一并處理。

2.2.4 相關(guān)審批

施工前,應(yīng)向河道管理部門、水務(wù)管理部門、交通管理部門、園林綠化管理部門等進(jìn)行相關(guān)手續(xù)的審批工作,在審批手續(xù)相應(yīng)的批文范圍內(nèi),按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行施工工作。

2.3 清淤施工

2.3.1 清淤過程中,最小單元的配置為:

注:此配置為單個(gè)清淤點(diǎn)最低配置,如果多個(gè)清淤點(diǎn)同時(shí)進(jìn)行施工,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。

2.3.2 施工方法

在調(diào)水結(jié)束后,選取河道淤泥較深的位置,由16噸吊車將LN-150切削式泥漿泵放入清淤點(diǎn),泥漿泵需配合懸托式支架使用,防止泥漿泵進(jìn)水口沉入河道淤泥中發(fā)生堵塞。在泥漿泵進(jìn)水口,還應(yīng)設(shè)置隔離罩,防止淤泥中的塑料袋、樹枝等雜物堵塞進(jìn)水口,隔離罩需定時(shí)清理。

用高壓水槍將較粘稠的河道淤泥稀釋,經(jīng)泥漿泵提升后灌入泥漿罐車,待第一輛泥漿罐車注滿后迅速將泥漿管導(dǎo)入下一輛罐車中,罐車設(shè)置專人監(jiān)護(hù),防止泥漿切勿。

在河道內(nèi)及河道護(hù)坡和道路一側(cè)設(shè)置可移動式泵管懸托架,由腳手架搭建而成,泵管由托架上方經(jīng)過,通入泥漿罐車中。

清淤工作每完成5――10米,清淤點(diǎn)需要更換一次,由16噸吊車將泥漿泵吊起后,放入重新選定的泵點(diǎn)中,再開始清淤工作,同時(shí),與之相關(guān)的輔助設(shè)備隨之移動。

泥漿罐車單位容量為55m3,單臺泥漿泵注滿罐車的時(shí)間大概為50分鐘,可根據(jù)實(shí)際施工情況調(diào)整泥罐車的用量。泥漿罐車從各個(gè)施工地點(diǎn)駛出后統(tǒng)一由計(jì)劃路線駛離,將泥漿傾倒至專用場地。

對于河道內(nèi)原有壩體殘留廢棄物,可通過加長臂挖掘機(jī)進(jìn)行清理,清理開始時(shí),首先由挖掘機(jī)在河道護(hù)坡處制作土質(zhì)便橋,以便挖掘機(jī)對河底進(jìn)行徹底清理,待河底清理完畢后,逐步后退并清理護(hù)坡一次廢棄物。

對于小型河道,可在附近橋梁處,用吊車將小型挖掘機(jī)吊至河底,將垃圾清挖后裝入專用容器,起吊后清運(yùn)。

所有運(yùn)行車輛必須經(jīng)過密封處理,避免運(yùn)行過程中灑落,污染環(huán)境。

每段河道清淤工作完成之后,應(yīng)進(jìn)行河道護(hù)坡的清洗工作。即用高壓水槍沖洗護(hù)坡上的腐殖質(zhì)及污物,有利于抑制河水循環(huán)之后有機(jī)物的滋生。

3施工段劃分及技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

施工段的劃分主要根據(jù)現(xiàn)場河道條件、泥漿泵性能、泥漿傳輸距離、泥罐車的停放地點(diǎn)等因素決定,其中最重要的因素是泥漿泵性能和泥漿輸送距離。而與泥漿輸送距離關(guān)系最密切的是泥漿的泥水比,輸送距離小,則泥水比高;輸送距離越大,則泥水比越低。泥水比越低,輸送的泥漿成分則越低,因而會造成很大的資源浪費(fèi),并且會增加施工成本。

筆者根據(jù)實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn),統(tǒng)計(jì)出輸送距離與泥水比的關(guān)系。

注:以ø150mm切削式泥漿泵(17kW)為準(zhǔn)。

由此可見,傳送距離對施工效率的影響巨大,合理的設(shè)置清淤點(diǎn)和泥罐車位置,有效控制傳送距離對施工進(jìn)度和施工成本控制有重要影響。

4結(jié)束語

篇(4)

1 項(xiàng)目簡介

岳常高速安合垸特大橋3號位于岳陽市華容縣境內(nèi),全長7.4km。本路段主線穿越湖泊、溝渠和魚塘,可借鑒建設(shè)經(jīng)驗(yàn)少,施工難度大,80%的樁基都在水中,淤泥深,施工便道、筑島施工難度大,工程量大,貫通困難。全線靠近標(biāo)尾僅有約300m旱地,適合布置拌和樓及預(yù)制梁場。本項(xiàng)目主要針對該橋的中間部分2.7km的施工技術(shù)研究。

2 立項(xiàng)背景

本路段施工范圍內(nèi)魚塘密布,全線僅有約300米旱地,其余為塘區(qū)1.6千米、湖區(qū)800米。塘區(qū)為圍湖造塘,常年平均水深1.5~2.5米,平均淤泥深度達(dá)3~6米;湖區(qū)(即東灣湖)為調(diào)蓄湖,平均水深約2~3米,淤泥層深度約3.5~9米。東灣湖水位隨季節(jié)變化較大,受降水量影響明顯,枯水季節(jié)水深約為0.5~1.0米,汛期最高水位約3.5米。湖堤頂面高程約28.8米,湖面3~8月平均水面高程27.844米。

在湖(塘)區(qū)橋梁施工臨時(shí)便道及作業(yè)平臺填筑中,需用大量的土石填料,由于受當(dāng)?shù)刭Y源及環(huán)境條件限制,土石填料匱乏,需要從距工地40km的取土場取料,施工難度大,費(fèi)用高,進(jìn)度無法保證。但在洞庭湖區(qū)有著豐富的河沙資源,且價(jià)格相當(dāng)?shù)土?/p>

我們大膽嘗試,利用當(dāng)?shù)卮罅康暮由匙鳛樘盍?,一方面加快了施工進(jìn)度,確保了岳常項(xiàng)目提前一年完成施工任務(wù);另一方面有效的降低施工成本,提高項(xiàng)目施工的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

根據(jù)岳常高速公路安合垸特大橋3#施工需要,我們合理設(shè)計(jì)在紅線范圍內(nèi)填筑臨時(shí)施工便道及筑島,對有墩臺的部位設(shè)置作業(yè)平臺,沿便道兩側(cè)呈“王”字形布置。

3 主要施工工藝

3.1 主便道線路放樣

根據(jù)施工需要,施工便道沿施工主線方向貫穿,測量人員通過放樣確定主便道中心線及施工平臺位置,放樣的點(diǎn)在現(xiàn)場(插小旗)做明確的標(biāo)識。

3.2 竹竿、彩條布支護(hù)

放出主線中心線后,在兩側(cè)放出距中心線25米點(diǎn)位打入4米長竹樁,竹樁打入湖底淤泥層約2.5米。竹樁打入后將2.5米寬彩條布撐開,兩個(gè)長邊裹上長竹竿并用扎絲固定結(jié)實(shí),綁扎在竹樁上,彩條布埋入淤泥層0.5米,形成竹樁、彩條布圍護(hù),將湖區(qū)與施工區(qū)域隔離,防止湖區(qū)水產(chǎn)進(jìn)入施工區(qū)域,同時(shí)避免樁基施工中泥漿溢出泥漿池進(jìn)入湖區(qū),污染周圍湖水。

3.3 主便道及施工平臺內(nèi)清淤、排水

因便道施工選擇在枯水季節(jié),湖(塘)內(nèi)水位很低。竹樁、彩條布圍護(hù)后,采用挖掘機(jī)沿主線向一個(gè)方向推進(jìn)清淤,便道清淤寬8米,施工平臺寬12米,清淤深度約2~3.5米,清淤與回填參照放樣標(biāo)識進(jìn)行,挖出的淤泥就地堆放在兩側(cè),起到暫時(shí)阻擋湖(塘)水流入清淤區(qū),清淤完成后立即抽出基坑積水,并用河沙進(jìn)行回填。

3.4 過水涵管的埋設(shè)

被臨時(shí)便道分隔開的湖和阻斷的溝渠,埋設(shè)過水涵管,保證沿線便道兩側(cè)的水路暢通。根據(jù)水位的深度及過水流量,合理安裝水泥涵管,在埋好的水泥涵管上方鋪墊河沙并壓實(shí),再在表面鋪60mm的碎石,最后用壓路機(jī)壓實(shí),保證施工便道的施工質(zhì)量。如個(gè)別部位不能使用機(jī)械,可采用人工鋪平和打夯機(jī)夯實(shí)的方法。

3.5 主便道、施工平臺回填

主便道:在排水及清淤完成后迅速分層回填河沙并碾壓密實(shí)。待河沙填筑到設(shè)計(jì)高程以下80cm后再回填60cm厚塊石(粒徑小于30cm),增強(qiáng)便道的承載(抗軟彈與車轍)能力。填筑完畢,將臨時(shí)堆放在兩側(cè)(已經(jīng)堆壓瀝水的)淤泥運(yùn)到指定位置,待工程完工時(shí)作為復(fù)耕的填料。最后在表面鋪設(shè)20cm厚的調(diào)平層,使道路平整。

施工平臺:施工平臺填筑按照便道的回填方法進(jìn)行。首先放出作業(yè)平臺輪廓線,使用反鏟清除湖(塘)底面淤泥,然后排水,分層進(jìn)行河沙填筑,并分層碾壓密實(shí),但無需填筑塊石和調(diào)平層。樁基施工時(shí)輔以鋼板作業(yè)。

3.6 后期維護(hù)保養(yǎng)

因竹竿、彩條布使用壽命短,加上長期浸泡于水中,導(dǎo)致腐蝕的加快。因此需及時(shí)更換。施工便道作為施工的生命線,在平時(shí)的使用中要經(jīng)常養(yǎng)護(hù)。

3.7 試驗(yàn)段修筑及測試

所有施工工藝確定后,為確保方案的可行性,先填筑100米試驗(yàn)段進(jìn)行各項(xiàng)性能指標(biāo)測試。從湖堤開始沿路線向湖中填筑100m試驗(yàn)段,嚴(yán)格按照施工工藝組織施工,獲取準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。

(1)地基承載力檢測

動力觸探檢測得我項(xiàng)目部修筑完成的施工便道及平臺地基承載力至少可達(dá)到140kPa,可滿足地基承載力要求。

(2)其他各項(xiàng)指標(biāo)檢測

地基承載力核算完成后組織鉆機(jī)在新筑島的施工平臺上進(jìn)行樁基施工,選派專人定時(shí)對施工便道及平臺進(jìn)行沉降觀測,同時(shí)對地質(zhì)情況、鉆孔情況及水源情況做調(diào)查了解,并對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)。經(jīng)過試驗(yàn)段的檢測,便道及平臺均沒有明顯沉降現(xiàn)象,能滿足樁基施工要求,能夠預(yù)防施工過程中對水源污染。

4 主要研究成果與技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

(1)充分利用當(dāng)?shù)刎S富的河沙資源填筑施工便道,采用粘土填筑施工平臺,不僅有效的保障了便道施工工期和樁基的成孔率,同時(shí)大大降低了便道施工成本,利用河沙遇水密實(shí)的特性,在湖區(qū)、水中進(jìn)行便道填筑,節(jié)約了便道碾壓工序、加快了便道施工進(jìn)度,減少了對湖區(qū)環(huán)境的污染。利用竹竿加彩條布對湖(塘)施工區(qū)進(jìn)行圍護(hù),不僅起到一定的防沖刷作用,而且可防止湖區(qū)水產(chǎn)進(jìn)入施工區(qū)域,避免樁基施工中泥漿溢出泥漿池進(jìn)入湖區(qū),有效的減少了當(dāng)?shù)貪O民的損失,確保了湖區(qū)的環(huán)境。

(2)研究成果是:①利用河沙填筑湖(塘)區(qū)便道及施工平臺技術(shù)工藝;②使用竹竿和彩條布防護(hù)施工區(qū)。

5 發(fā)展趨勢與推廣前景

充分利用當(dāng)?shù)氐馁Y源條件,既疏通了河道,又把廢棄的河沙作為填料,提高經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。探索河沙填筑的工藝和方法,優(yōu)化的施工方案,在環(huán)保、資源再利用、廢棄材料應(yīng)用技術(shù)研究提出新的課題。

該成果已成功應(yīng)用于岳常高速安合垸特大橋工程中,湖(塘)區(qū)基礎(chǔ)及便道建設(shè)的研究與細(xì)節(jié)施工工藝,對以后類似湖(塘)區(qū)橋梁臨時(shí)便道與施工平臺的施工起到很好的借鑒作用。我國河沙資源分布廣,價(jià)格相對便宜。隨著我國高速鐵路建設(shè)以及西部高等級公路等的迅速發(fā)展,從環(huán)境保護(hù)和能源可持續(xù)發(fā)展角度,用河沙作為一種臨時(shí)便道的填料將應(yīng)用非常廣泛,其社會效益、經(jīng)濟(jì)效益會越來越大,將其推廣的意義越來越重要。

篇(5)

中圖分類號:TF046.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)15-0082-01

海河中心市區(qū)段清淤工程始于子北匯流口上游200m,止于外環(huán)橋下游500m,全長18km,清淤土方量280萬m3。海河中心市區(qū)段多年來淤積嚴(yán)重,加之人為棄放的建筑垃圾和雜物,使河道形成眾多淺灘。每當(dāng)水位下降時(shí),大量污物垃圾,藻類叢生,雜亂不堪,嚴(yán)重影響市區(qū)景觀和大都市形象。海河綜合開發(fā)河道清淤工程是天津市委市政府三步走發(fā)展戰(zhàn)略中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。為確保清淤工程順利實(shí)施,我們就采用何種施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行了研究探討。

一、施工遇到的技術(shù)問題

(1)海河中心市區(qū)段清淤工程位于天津市區(qū)中心地帶,全長18公里,一般清淤深度1-2米,最大清淤深度4米。開挖高程誤差控制-1.00以上±0.20M;-1.00以下±0.40M,為保證城市正常的生產(chǎn)生活環(huán)境,施工必須達(dá)到環(huán)保要求。

(2)海河現(xiàn)有護(hù)岸主要分為以下四種形式:一是漿砌石護(hù)坡加鋼筋混凝土板樁;二是漿砌石護(hù)坡加漿砌齒墻;三是鋼筋混凝土板樁立墻;四是鋼板樁立式護(hù)岸。為保護(hù)現(xiàn)有護(hù)岸形式不被破壞,要求清淤開挖設(shè)備在水中行走方便,移動靈活,清淤開挖過程中對水上、水下及周邊設(shè)施影響小。

(3)海河河道內(nèi)不僅淤積了大量泥土和雜物,還存在很多形體較大的建筑垃圾,不易破損和清除,因此要求開挖設(shè)備必須有能力清除各種體積的淤積物。

(4)海河兩岸是連綿十幾公里的帶狀公園,海河堤岸外側(cè)現(xiàn)有道路大部分只能通行小型車輛,若采用陸路運(yùn)輸則必須穿越市區(qū)主干道及各道路交口,勢必造成交通堵塞和路面二次污染,因此陸路運(yùn)輸方案不可行,只能采取水路運(yùn)輸。

(5)市區(qū)無法設(shè)置排泥場,排泥場需設(shè)在距離市區(qū)27km以外的郊區(qū),清淤地點(diǎn)與排泥場之間距離較遠(yuǎn),需要配置便捷安全、經(jīng)濟(jì)合理的運(yùn)輸設(shè)備。

(6)海河具有旅游、觀光功能,游船往返不斷,清淤設(shè)備不能阻斷游船航行。

(7)河道淤積物中存在重金屬污染,要求在開挖過程和儲泥場存儲時(shí)應(yīng)采取妥善處理措施,避免對水質(zhì)和土地資源污染。

(8)海河水下設(shè)施及障礙物多,安全隱患嚴(yán)重。根據(jù)實(shí)地調(diào)查,海河兩岸共有200多處相關(guān)設(shè)施,其中左岸117處,右岸83處。還有部分水下設(shè)施由于建設(shè)年代久遠(yuǎn)沒有原始資料,難以查清其準(zhǔn)確位置,大大增加了施工中潛在的困難和危險(xiǎn)。

二、專用清淤設(shè)備的開發(fā)及應(yīng)用

專用設(shè)備的開發(fā)主要包括:浮船式液壓抓斗機(jī)、全封閉易抓凈液壓雙面抓斗、運(yùn)輸載泥設(shè)備、半艙式駁船。開發(fā)設(shè)計(jì)思想技術(shù)性能及應(yīng)用。

1、浮船式液壓抓斗機(jī)

浮船式液壓抓斗機(jī)由自行設(shè)計(jì)的具有足夠承載能力、抗傾覆能力的浮船;日本小松-5-200挖掘機(jī);雙向(垂直、水平)水中自行定位系統(tǒng),全封閉易抓凈液壓雙面抓斗組合而成。其設(shè)計(jì)思想是將日本小松-5-200挖掘機(jī)去掉履帶傳動系統(tǒng)后固定在浮船安全槽內(nèi),將傳動系統(tǒng)轉(zhuǎn)換至浮船定位樁控制系統(tǒng)。去掉挖掘機(jī)抓斗,改換全封閉易抓凈液壓雙面抓斗來完成清淤作業(yè)過程。浮船式液壓抓斗機(jī)可拆卸、組合,不受河道上橋梁高度及橋孔寬度限制。

(1) 浮船。浮船為液壓抓斗機(jī)的載體,大范圍移動由坐港拖輪牽引,小范圍作業(yè)移動,由掛漿機(jī)調(diào)整位置。該浮船由主浮箱、副浮箱組合而成,主要尺寸參數(shù):主浮箱長15m,寬3.5m,副浮箱單體長12.5m,寬1.5m,組合后總長15m,寬6.5m,甲板至船底高1.1m,吃水線以下深度為0.9m。

(2)雙向可調(diào)節(jié)定位樁。雙向可調(diào)節(jié)定位樁自成調(diào)解定位系統(tǒng),通過主、副浮箱尾端預(yù)留基座用高強(qiáng)螺栓進(jìn)行固定。其調(diào)節(jié)定位系統(tǒng)包括:水平放倒調(diào)節(jié)裝置,垂直升降調(diào)節(jié)裝置,升降固定套卡,11m長I30(b)重型工字鋼定位樁組成。

雙向可調(diào)節(jié)定位樁的基本功能是,當(dāng)浮船式液壓抓斗機(jī)調(diào)整好指定清淤開挖位置后,通過定位系統(tǒng)進(jìn)行浮船定位,定位樁通過壓力伸入河底2~3m進(jìn)行定位,防止開挖過程中浮船傾覆和抵抗側(cè)向推力造成開挖斷面的不規(guī)則性問題。

雙向可調(diào)節(jié)定位是指垂直和水平調(diào)節(jié)。浮船式液壓抓斗機(jī)清淤作業(yè)過程,依據(jù)施工工藝要求需要頻繁移動位置,當(dāng)一個(gè)開挖半徑范圍內(nèi)工作完成后就需要轉(zhuǎn)移到下一個(gè)不同設(shè)計(jì)的清淤高程中作業(yè),這樣就需要通過定位樁上的調(diào)節(jié)孔和升降定位套卡的調(diào)整來完成一個(gè)垂直定位過程。當(dāng)轉(zhuǎn)移過程遇到河道中橋梁限高時(shí),打開定位樁升降固定套卡,通過壓力系統(tǒng)提起定位樁,再通過水平放倒裝置沿浮船縱身方向水平放倒后,牽引通過橋下完成一個(gè)特殊環(huán)節(jié)條件的轉(zhuǎn)移過程,進(jìn)行下一個(gè)區(qū)域的施工作業(yè)。

2、半艙式泥駁船

本船為內(nèi)河運(yùn)泥用半艙口駁船,不帶動力,船后設(shè)人力舵。該船穩(wěn)性核算按內(nèi)河C級航區(qū)計(jì)算,載重量為80t,航行于吃水深度較小的河道、湖泊、水庫等水域,適用范圍較廣、船體設(shè)計(jì)合理,編組調(diào)頭靈活,安全可靠、運(yùn)載能力強(qiáng),無污染。主要尺寸參數(shù)為:水線長19.89m,總寬4.90m,型寬4.70m,型深1.40m,設(shè)計(jì)吃水深度1.2m,船上設(shè)船員3人。

本船結(jié)構(gòu)及功能分配為:由Fr.0至Fr.4為操舵區(qū)域,上設(shè)可拆卸式罩蓬,F(xiàn)r.4至Fr.35為載貨區(qū)域,F(xiàn)r.35至艏部為拖帶作業(yè)區(qū)。艙口圍板高度0.3m~0.5m,內(nèi)底距基線0.95m。全船肋距0.5m,采用橫骨架式結(jié)構(gòu)。船殼外板為4mm鋼板,艙口載貨甲板用6mm鋼板,艙口側(cè)板用5mm鋼板。船體結(jié)構(gòu)采用CCSA級鋼,其性能滿足規(guī)范要求。在主甲板首、尾及中部均設(shè)置十字帶纜樁兩個(gè)。

3、全封閉易抓凈液壓雙面抓斗

(1)、主要技術(shù)參數(shù)及設(shè)計(jì)思想

全封閉易抓凈液壓雙面抓斗采用16錳鋼材料制造,以液壓缸和挖掘機(jī)液壓系統(tǒng)連接作為動力,其主要參數(shù)為:雙面液壓抓斗高0.8m,斗寬1.3~1.5m,斗板厚20mm,側(cè)板連接25mm,側(cè)板軸4個(gè),Φ80mm,液壓缸連接臂長1500mm×250mm,總重450kg,最大開起角度180度,閉合后成圓弧狀,斗容積0.8~1.5m3。液壓缸行程60cm,液壓油管和液壓缸連接臂與挖掘機(jī)大臂和液壓系統(tǒng)連接,啟動后通過挖掘機(jī)操作

系統(tǒng),使液壓雙面抓斗張合完成抓卸作業(yè)。該設(shè)備輕便、全封閉,清淤開挖過程對河底淤泥土質(zhì)不擾動,水中提升過程不泄漏污染水質(zhì),既可用于浮動船舶卸泥裝車,又可用于水中清淤抓泥,環(huán)保效果好,平均每小時(shí)開挖裝泥駁或卸船裝車60m3,施工效率高。(2)、清淤開挖、裝卸及其適應(yīng)的條件

篇(6)

中圖分類號:P332文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

前言

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展以及城鎮(zhèn)現(xiàn)代化建設(shè)的快速提高,開展了許多河流整治綜合項(xiàng)目, 其中就包括河道的疏浚工程。河道疏浚能降低河底高程, 提高河道的防洪能力; 可清除礙航淺灘, 增加通航能力,同時(shí)還可降低淤積河段二次污染的風(fēng)險(xiǎn)。常規(guī)疏浚主要以增加水體庫容維持航道深度為目的,忽略了疏浚過程中對水環(huán)境的影響,并危及當(dāng)?shù)氐拿舾袇^(qū)域,而環(huán)保疏浚除了常規(guī)疏浚的作用外還以清除存在于底泥中的污染物為目的。因此,環(huán)保疏浚區(qū)別于常規(guī)疏浚最重要的特點(diǎn)就是要考慮到了施工過程中的水質(zhì)污染,并為污染源擴(kuò)散的控制創(chuàng)造條件,同時(shí)與河道綜合整治方案相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對水域環(huán)境的雙重改善??偟膩碚f,環(huán)保疏浚比常規(guī)疏浚的疏浚精度更高,這就要求其環(huán)保疏浚必須在比較仔細(xì)的條件下進(jìn)行。在疏挖過程中由于底泥的凝聚力被破壞,部分底泥由于受旋轉(zhuǎn)或直接切削運(yùn)動的作用而進(jìn)入懸浮狀態(tài),進(jìn)入懸浮狀態(tài)的物料數(shù)量取決于挖掘時(shí)所施加的能量以及將物料提升到水面的方法,所以對疏浚污染物的控制必須建立在疏浚懸浮物擴(kuò)散控制上[1]。下面就在環(huán)保疏浚中的應(yīng)用主要介紹幾個(gè)典型的泥沙水質(zhì)模型。

1.1一維模型

在疏浚工程環(huán)境影響評價(jià)過程中, 底泥中被擾動起的懸浮物(SS)是影響水質(zhì)環(huán)境的一個(gè)主要因素,所以必須對其的影響程度和范圍進(jìn)行預(yù)測, 以選擇合理的施工方案及保護(hù)措施?,F(xiàn)行的《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》沒有將懸浮物SS作為常規(guī)因子列出,也未對SS預(yù)測模型做專門介紹, 導(dǎo)致環(huán)境評價(jià)工作中套用非持久性污染物衰減模型預(yù)測SS的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生, 這是不合理的[2]。學(xué)者辛小康,等[3],從懸浮顆粒物的運(yùn)動機(jī)理出發(fā),針對衰減模型預(yù)測方法存在的不足建立用于預(yù)測河道疏浚施工活動對周圍水體懸浮物質(zhì)量濃度影響的數(shù)學(xué)模型,提出基于泥沙運(yùn)動方程的預(yù)測模型,模型方程:

(一維泥沙運(yùn)動方程)

式中:S-為含沙量; Q-為流量;B-水面寬度;a=泥沙恢復(fù)飽和系數(shù);,S*-泥沙沉降速度和挾沙力;-水的動力粘度;d-泥沙粒徑;-泥沙密度;-水的密度;g-重力加速度,取9.81m/s2;h-斷面平均水深;k,m-水流挾沙力系數(shù),須根據(jù)實(shí)測資料或設(shè)計(jì)部門提供。

常規(guī)的衰減模型存在一定的局限性,由于SS在水中呈現(xiàn)一種不斷沉降與上浮的狀態(tài),上覆水泥沙濃度是動態(tài)變化的,即難以反映SS真實(shí)的濃度變化,因此用此模型對環(huán)境影響評價(jià)并不準(zhǔn)確,而筆者所提出的基于泥沙運(yùn)動方程的預(yù)測模型預(yù)測疏浚施工過程中懸浮物對水環(huán)境的影響是建立在水流對泥沙作用力基礎(chǔ)之上。一般認(rèn)為, 一定水流和泥沙條件下水流能攜帶的泥沙量為定值, 這個(gè)定值就稱為挾沙力[4],當(dāng)水中含沙量大于挾沙力時(shí),水中的含泥量處于飽和狀態(tài),泥沙發(fā)生沉降,反之發(fā)生沖刷懸浮。從運(yùn)動機(jī)理上講,該模型能夠很好的模擬懸浮物在水體中的沉降再懸浮過程,并將其運(yùn)用于工程實(shí)踐對深圳經(jīng)濟(jì)特區(qū)羅芳村附近深圳河施工時(shí)污染狀況進(jìn)行預(yù)測和模擬,在不同水文條件下懸浮物質(zhì)量濃度分布進(jìn)行模擬,其模擬結(jié)果能夠反映泥沙運(yùn)動的真實(shí)情況,并已用于深圳河治理的環(huán)境影響評價(jià)中,效果較好。

1.2二維模型

郭珊,等[5]針對海洋疏浚產(chǎn)生懸浮物的主要影響進(jìn)行研究,建立了懸浮物輸移擴(kuò)散模型,其模型結(jié)構(gòu)包括二維水動力模塊和二維泥沙輸運(yùn)模塊,根據(jù)施工海域海洋生態(tài)環(huán)境的保護(hù)要求, 提出了滿足環(huán)境要求的施工工藝和溢流口的合理位置, 達(dá)到有效規(guī)避疏浚懸浮物對工程區(qū)環(huán)境敏感點(diǎn)影響的目的,其二維泥沙運(yùn)輸模塊:

(平面二維懸沙輸移擴(kuò)散方程)

式中:d-為水深,m; s-垂向平均含沙量;Dx,Dy-分別是x、y方向懸沙擴(kuò)散系數(shù);-底部泥沙的干容重;懸沙造成的沖淤厚度變化值;-海底泥沙沖淤函數(shù);-泥沙源匯部分,(包括水面拋入泥沙形成的懸浮泥沙和海底被沖刷再懸浮部分以及沉降到海底的部分)。

通過該模型對施工過程中懸浮物擴(kuò)散和濃度分布進(jìn)行預(yù)測,通過預(yù)測結(jié)果對吹填區(qū)溢流口位置與疏浚施工船的類型進(jìn)行比對和篩選,有效的規(guī)避了在施工過程中所引起的懸浮污染物對環(huán)境敏感區(qū)域的影響。實(shí)際工程中,不同類型的挖泥船都有著不同的功率和適用的范圍,所以在不同的海域和不同的水環(huán)境條件下,選擇適應(yīng)各種施工環(huán)境的挖泥船和與之相對應(yīng)的懸浮物遷移擴(kuò)散模型是今后應(yīng)重點(diǎn)研究的課題。

1.3三維模型

另一位學(xué)者,匡華,等[6]通過ECOMSED三維近岸水動力泥沙數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上進(jìn)一步建立了三維懸沙輸運(yùn)-擴(kuò)散數(shù)學(xué)模型,并對山東煙臺鳳城港附近海區(qū)的潮流場進(jìn)行了較高分辨率數(shù)值模擬,其模型基本方程:

式中:k為泥沙的分類,k=1,2;邊界條件:

式中:CK-第k類泥沙的濃度,k=1,2代表粘性泥沙和非粘性泥沙;U,v,w,AH,KH-動力學(xué)模型系數(shù);EK,DK-表示泥沙的懸浮和沉降通量。

針對模型區(qū)域網(wǎng)格劃分,該模型在垂直方向采用普通坐標(biāo),而水平方向采用曲線正交坐標(biāo),能較好地?cái)M合近岸海域復(fù)雜的底地形和岸線,保證近岸淺海區(qū)較高的網(wǎng)格分辨率。該三維模型具有較高的精度,雖然較為復(fù)雜,但卻能夠準(zhǔn)確的反映實(shí)際情況,并且根據(jù)的疏浚施工特點(diǎn),通過引進(jìn)WAVE模塊準(zhǔn)確地模擬疏浚時(shí)施工區(qū)域底泥分布隨時(shí)間變化的規(guī)律,并且較為準(zhǔn)確的描述了航道清淤過程中,泥沙濃度空間的分布狀況,同時(shí)對泥沙輸運(yùn)過程中沉降再懸浮過程的影響進(jìn)行了初步的探討,分析了不同施工條件下對水環(huán)境的影響,為施工過程中污染物的控制提供了理論基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1]張晴波.環(huán)保疏浚極其控制研究[D].南京:河海大學(xué),2007.

[2]柴恭純,馬萍章.單項(xiàng)渦旋內(nèi)消能工的試驗(yàn)研究(二)[R].南京:南京水利科學(xué)研究院,1993.

[3]辛小康,葉閩,王鳳.河道疏浚工程懸浮物影響預(yù)測模型[J].水利水電科技進(jìn)展,2011,31(1):8-10.

篇(7)

關(guān)鍵詞:樁膜復(fù)合圍堰;綜合治理;施工工藝

Key words: pile-membrane compound cofferdam;comprehensive treatment;construction technology

中圖分類號:TV52 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1006-4311(2011)03-0023-01

1工程實(shí)例

某河道綜合治理工程根據(jù)其整體規(guī)劃要求,不允許在河道內(nèi)堆積土方,以免影響河道的通航能力。故如何找到一種工程量比較小、對水體的污染少、易于拆除的臨時(shí)擋水方案就成為一個(gè)亟待解決的問題。通過多方案的可行性對比,決定在河道中搭設(shè)圍堰全長98米,其中河道中部搭設(shè)長88米樁膜復(fù)合圍堰,在河道兩側(cè)淺灘處用草袋、粘土搭設(shè)各5.0米長復(fù)合壩,待工程完工后將土方清運(yùn)出場。

2施工工藝

2.1 測量定位、放線測量放樣依據(jù)于業(yè)主提供的城建坐標(biāo)及水準(zhǔn)點(diǎn)、施工圖紙及水利工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)規(guī)范。

2.2 打樁首先進(jìn)行支撐樁施打,完畢后,在進(jìn)行前排堰體木樁施打,利用重錘將木樁逐一就位,除后排支撐樁及河道中部局部水深處采用8米長圓木樁,其余部位均采用6米長圓木樁,樁至少打進(jìn)持力層2.0米。圓木樁一根緊挨著一根進(jìn)行施打,將木樁施打到樁頂2.5米高程,以形成一道木樁壩。

2.3 搭設(shè)棧橋、加固壩體利用 48腳手管及后排支撐圓木樁的壩體的后側(cè)搭設(shè)5.0米寬的施工棧橋,作為臨時(shí)通道,以保證施工人員的通行和止水帆布的順利運(yùn)輸、就位。

待壩體圓木樁全部施打完成后,開始在木樁的背水面固定橫向圍 ,橫向圍 共需上下兩道,利用6米長圓木樁作為圍 。首先進(jìn)行上部圍 的施工,利用鉛絲、跋拘等連接構(gòu)件將橫向圍 與豎向木樁連接;下部圍 的加固在排干圍堰后部水體的抽水過程中同時(shí)進(jìn)行。

2.4 鋪板在立樁與立樁之間鋪設(shè)5cm厚木板,木板向下插入土內(nèi),與立樁共同形成擋水墻。鋪板表面應(yīng)平整,圍堰轉(zhuǎn)折處的板材應(yīng)采用圓弧聯(lián)接,確保圍堰迎水面的岸線平順。

2.5 清底應(yīng)將水下塊石、木樁、廢鐵等雜物集中堆放,并清運(yùn)出止水帆布鋪設(shè)區(qū)域,淤泥清除采用水力沖沉法,利用IS100-315電動多級離心泵進(jìn)行沖掃,淤泥盡可能沖凈,使防滲膜鋪設(shè)范圍內(nèi)盡量露出原狀土面,同時(shí)清除土體內(nèi)鑲嵌的貝殼、碎石等帶有尖角、飛邊的物體,避免損壞防滲膜。

2.6 沉排止水帆布①沉排準(zhǔn)備。沉排前,首先應(yīng)認(rèn)真檢查沉排區(qū)內(nèi)的雜物是否已經(jīng)清除干凈;為了保護(hù)止水帆布不被木樁上的鉛絲劃破,鋪設(shè)帆布前先將一塊98×4米的土工布鋪設(shè)在木樁前。對于加工好的止水帆布應(yīng)按現(xiàn)場鋪設(shè)方便的原則卷疊成捆,并用大紅漆標(biāo)上整幅的尺寸和克重以及展開方向。②沉排止水帆布。a.將定制好的止水帆布打成98米長的卷,人工搬運(yùn)到棧橋上,并將帆布卷平放在木樁圍堰頂部。b.將止水帆布端部鎖眼穿扣于木樁骨架迎水面的聯(lián)系件上,并將排體展浮于水面。c.將止水帆布的三面拉平,置于防滲區(qū)。d.在帆布尾部用不透水的編織布裝建筑砂橫壓兩道,使帆布沉于河床;并在水下使帆布在河底平鋪開來。e.兩岸坡面上亦用砂袋鎮(zhèn)壓止水帆布。每袋裝砂不小于80kg,且袋口用丙綸線縫合。

2.7 砂被固定壓實(shí)帆布當(dāng)止水帆布在水下被展開、鋪設(shè)完成后,用編織袋裝砂子作為砂被,進(jìn)行水下擺放,首層滿鋪,第二層交錯咬口壓實(shí),局部壓三層,以保證止水帆布緊貼河床底面,不被水流帶動。

2.8 搭設(shè)兩側(cè)草袋土圍堰圍堰兩側(cè)河床較淺處,駁船無法靠近施打木樁,考慮到岸邊便于清理的因素,所以考慮采用傳統(tǒng)草袋土圍堰。

樁膜復(fù)合圍堰堰體木樁施打完成后,進(jìn)行兩側(cè)草袋粘土壩的施工,粘土壩壩頂吃進(jìn)樁膜復(fù)合圍堰堰體1.0米。通過挖掘機(jī)、運(yùn)輸車將粘土運(yùn)到現(xiàn)場,利用挖掘機(jī)及人工配合進(jìn)行搭設(shè)粘土壩。為了減少粘土壩的工程量,迎水面、背水面采用草袋裝土,按照1:1的坡比進(jìn)行施工填筑。填筑過程中嚴(yán)格控制填筑質(zhì)量確保草袋土圍堰堰體穩(wěn)定。

2.9 壩體觀測圍堰施工結(jié)束后,在圍堰中心線上設(shè)立了圍堰位移觀測點(diǎn)。利用全站儀進(jìn)行適時(shí)觀測,特別是在抽干堰后河水,產(chǎn)生水位差,形成了樁膜復(fù)合圍堰的初期,對圍堰進(jìn)行不間斷時(shí)時(shí)監(jiān)測;圍堰形成后每天早、中、晚進(jìn)行不少于三次的監(jiān)測,當(dāng)出現(xiàn)異常情況時(shí)適當(dāng)加大觀測密度。

經(jīng)過一個(gè)工期的觀測表明:圍堰骨架整體沒有移動,支撐樁、支撐桿件沒有變形,圍堰骨架頂部有輕微后傾變位現(xiàn)象。當(dāng)擋水水頭為1.5m時(shí),頂部后傾變位2cm;水頭為2.0m時(shí),頂部后傾變位5cm;水頭為3.0m時(shí),頂部后傾變位6cm。壩后沒有明顯滲漏水現(xiàn)象。

2.10 壩體拆除待該河道綜合治理工程全部完工后進(jìn)行樁膜圍堰的拆除工作。先拆除左、右兩岸草袋土復(fù)合圍堰,利用挖掘機(jī)從河道內(nèi)向岸邊挖土,運(yùn)行車運(yùn)輸拆除棄土,將壩體土方全部拆除干凈。當(dāng)圍堰兩側(cè)水位基本持平,水流平緩后,進(jìn)行水下操作,拆除水下橫向圍擦及支撐,并清除壓重砂袋。最后,利用駁船載打樁機(jī)利用卷揚(yáng)機(jī)拔除木樁,使河道滿足航運(yùn)要求。

3結(jié)語

實(shí)踐證明,樁膜復(fù)合圍堰的骨架設(shè)計(jì)基本上是成功的,骨架整體沒有移動,支撐桿件沒有變形,止水帆布擋水、防滲效果明顯,在水頭不太大的平原河網(wǎng)區(qū),用這種結(jié)構(gòu)新穎的樁膜復(fù)合圍堰替代傳統(tǒng)的施工土石圍堰,技術(shù)上是可行的,經(jīng)濟(jì)上是合理的。

與土石圍堰相比,樁膜施工圍堰具有不污染環(huán)境、施工時(shí)間短、施工與拆除簡便、不需要大量勞力、不挖廢農(nóng)田、不必水下挖土、大部分材料可重復(fù)使用、投資省等特點(diǎn),尤其是在取土困難和通航河道上,其經(jīng)濟(jì)效益、社會效益更為顯著。

樁膜復(fù)合圍堰可廣泛應(yīng)用于城鄉(xiāng)河道清淤,水網(wǎng)建閘、港口建設(shè)、修橋墩的施工,亦可用作內(nèi)水港碼頭、水利基建和維修的低水頭施工圍堰,還可用作山丘區(qū)間山溝以蓄水溜溉及排洪,以及坪區(qū)低水頭堵口。因此,樁膜復(fù)合圍堰的推廣應(yīng)用具有廣闊前景和實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn):

篇(8)

1 基本情況

麻哈河小流域地處山區(qū),坡陡流急,且降雨集中,一旦發(fā)生強(qiáng)降雨,極容易暴發(fā)洪澇災(zāi)害。根據(jù)麻哈河小流域的主要特點(diǎn),通過興建防洪堤、河道清淤等、山塘加固、小型農(nóng)田水利工程措施等,可以有效地改善當(dāng)?shù)胤篮榘踩岣吆拥琅判购樗芰?。?xiàng)目的堤防工程位于村委所在河段,治理河段全長2.9km,左岸堤防長2.7km、右岸堤防長 2.9km。

麻哈河防洪治理項(xiàng)目盡量維持河道自然形態(tài)、原有淺灘、深槽,保護(hù)植物群落,體現(xiàn)河道斷面形態(tài)的多樣性,保留河道自然形成的階梯和深潭等微結(jié)構(gòu)。堤防護(hù)岸工程不僅要滿足防洪要求,而且要兼顧與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),經(jīng)濟(jì)實(shí)用,生態(tài)親水。護(hù)岸工程設(shè)計(jì)主要包括護(hù)坡和護(hù)腳,根據(jù)工程地質(zhì)資料、投資情況和施工難易等,采用格賓石籠進(jìn)行護(hù)腳和護(hù)坡設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)與環(huán)境和諧統(tǒng)一。

2 格賓石籠簡介

格賓石籠結(jié)構(gòu)具有:①多孔隙,透水透氣,環(huán)境友好,適合水生動植物棲息,可建設(shè)生態(tài)良好、景觀優(yōu)美的近自然河岸結(jié)構(gòu);②結(jié)構(gòu)柔韌性好,適應(yīng)河床變形能力強(qiáng); ③就地取材,經(jīng)濟(jì)合理;④便于施工、修復(fù)、加固;⑤具有較好的抗沖護(hù)坡能力等優(yōu)點(diǎn),比傳統(tǒng)的混凝土、漿砌石等更適合用于中小河流護(hù)坡、護(hù)岸和護(hù)腳工程,在我省的中小河流治理中得到廣泛應(yīng)用。

格賓石籠是用抗腐耐磨高強(qiáng)的低碳高鍍鋅鋼絲和鋁鋅合金鋼絲(鋼絲直徑 2.0~4.0 mm,抗拉強(qiáng)度不少于 38 kg/m2)編制成雙絞、六邊形網(wǎng)目的網(wǎng)片,根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求組裝成各種組合體,并裝入塊石等填充料。格e石籠護(hù)砌作為一項(xiàng)新型的工程技術(shù),廣泛應(yīng)用于河道治理、岸坡防護(hù)、邊坡支護(hù)綠化等方面。其優(yōu)點(diǎn)是具有較強(qiáng)的抵御自然破壞及耐腐蝕和抗惡劣氣候影響的能力;柔性好,無結(jié)構(gòu)縫,整體結(jié)構(gòu)有延展性,可承受大范圍的變形;格賓石籠中塊石縫隙間的淤泥有利于植物生產(chǎn),可與周圍自然環(huán)境融為一體,具有良好的滲透性,可防止由流體靜力造成的損害,有利于山坡和岸灘的穩(wěn)定;易于就地取材,工程成本低,施工簡便,不需特殊技術(shù),施工工期不受限制。

3 格賓石籠在護(hù)岸結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用

3.1 土堤抗滑邊坡穩(wěn)定計(jì)算

麻哈河河道堤防設(shè)計(jì)邊坡系數(shù)1∶1.5,治理段堤防最大高度3.5m,設(shè)計(jì)水深0.9~1.2m。堤身土料為卵石混合土結(jié)構(gòu),稍密―中密。采用《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算堤身邊坡穩(wěn)定系數(shù),利用瑞典圓弧滑動法。經(jīng)計(jì)算,河道堤坡設(shè)計(jì)邊坡1∶1.5是穩(wěn)定的。

3.2 格賓石籠護(hù)腳設(shè)計(jì)

根據(jù)建筑物洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、河床地質(zhì)情況等,采用《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算護(hù)岸沖刷深度。經(jīng)計(jì)算,堤防基礎(chǔ)沖刷深度設(shè)計(jì)值取1.0m。堤防護(hù)腳采用50cm厚兩層格賓石籠,上層寬3.0m,下層寬1.5m。

3.3 斜坡堤護(hù)坡厚度計(jì)算

麻哈河河道堤防坡面采用格賓石籠防護(hù),斜坡坡度1∶1.5。防護(hù)厚度根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行計(jì)算。經(jīng)計(jì)算,斜坡上采用一層厚度30cm的格賓石籠防護(hù)。

4 施工過程

4.1 護(hù)腳施工

格賓石籠護(hù)腳施工前應(yīng)先根據(jù)設(shè)計(jì)河底高程進(jìn)行河道基礎(chǔ)平整,挖除河道內(nèi)的大塊巖石,將河道內(nèi)的坑洼填平,并對基礎(chǔ)進(jìn)行夯實(shí)處理,壓實(shí)系數(shù)不小于0.94。護(hù)腳下層采用1.5m×3.0m×0.5m的格賓石籠,鋪好下層箱籠后,其內(nèi)填0.1~0.5m的卵石,然后用同樣質(zhì)量的格賓網(wǎng)封蓋,并用連接扎絲將石籠與石籠、石籠與格賓網(wǎng)封蓋搭接;最后在下層的基礎(chǔ)上鋪設(shè)上層格賓石籠,規(guī)格1.0m×3.0m×0.5m,每層之間錯縫安裝。填充石料必須為堅(jiān)固密實(shí)、耐風(fēng)化的材料。

4.2 坡面施工

堤坡護(hù)砌前,若現(xiàn)狀岸坡緩于設(shè)計(jì)邊坡1∶1.5的堤坡維持現(xiàn)狀,若現(xiàn)狀岸坡陡于設(shè)計(jì)邊坡1∶1.5的堤坡按設(shè)計(jì)邊坡進(jìn)行整修。對凹凸不平處或預(yù)削坡或預(yù)回填補(bǔ)平,并清除坡面上的動物洞穴及植物根系,坡面凹凸不超過1cm。在平整夯實(shí)的坡面上,從基礎(chǔ)開始安裝鋪設(shè)一層規(guī)格為1.0m×3.0m×0.3m的格賓石籠,其內(nèi)填0.09~0.15m的卵石,然后用同樣質(zhì)量的格賓網(wǎng)封蓋搭接。

4.3 賓格網(wǎng)的制作

格賓網(wǎng)是金屬線材編織的六角形網(wǎng)制成的網(wǎng)箱,使用的金屬線徑是根據(jù)網(wǎng)目的大小而不同。如果是金屬鍍鋅的金屬線,則使用線徑為2.Omm到4.Omm的金屬線,如果是PVC包塑的金屬線編織的六角網(wǎng),則使用外徑為3.Omm到4.5mm的PVC(金屬)線,外框邊緣的線則使用比六角網(wǎng)線粗一號的線。麻哈河地處山區(qū),水流湍急,多變化,格賓網(wǎng)網(wǎng)目宜采用較為緊密的尺寸,網(wǎng)線材質(zhì)宜使用鍍鋅鐵絲。在實(shí)際操作中,采用60mm*80mm的尺寸,使用線徑為3.51mm。

4.4 填充材料

填充格賓網(wǎng)的石塊大小應(yīng)不小于格賓網(wǎng)的網(wǎng)孔,否則石塊太小容易從格賓網(wǎng)箱中掉出。石塊一旦掉出,格賓網(wǎng)箱就會很容易變形坍塌,從而達(dá)不到防護(hù)效果。從安全角度以及經(jīng)濟(jì)角度考慮,本工程采用在網(wǎng)箱表面添加一層大塊石,在內(nèi)部添加小塊石的方法進(jìn)行材料填充。大塊石直徑不小于80mm,小塊石直徑為20~40mm。

4.5 現(xiàn)場施工

格賓網(wǎng)箱施工時(shí)應(yīng)根據(jù)堤防的入土深度和輪廓線長度及寬度等設(shè)計(jì)要求,開挖基槽,并在提防下面鋪設(shè)好土工布后進(jìn)行格賓網(wǎng)箱護(hù)腳的施工,施工時(shí)保證提防的基底土質(zhì)及其密實(shí)度;如遇較差的地基土質(zhì)時(shí),須進(jìn)行地基處理,處理后的地基承載力符合設(shè)計(jì)要求。格賓籠護(hù)腳具體施工工藝如下:基槽開挖-地基處理-鋪設(shè)墊層-測貴放線-鋪設(shè)格賓網(wǎng)-填充石料-筘體封蓋-箱體植被施工。

4.6 施工質(zhì)量控制

施工測量控制。施工前根據(jù)設(shè)計(jì)文件,對有關(guān)數(shù)據(jù)、資料及施工圖中的幾何尺寸進(jìn)行復(fù)查。指定專人負(fù)責(zé)測量工作,為現(xiàn)場施工及時(shí)準(zhǔn)確的放線,提供所需的測量資料。保證格賓網(wǎng)施工基而施工測量的精度指標(biāo)符合以下要求:平而位置允許誤差士30mm~±40mm、高程允許誤差士30mm、坡而不平整度的相對高度差允許范圍士30mm,施工中對設(shè)置的施工控制標(biāo)志、高程點(diǎn),必須嚴(yán)加保護(hù),并定期檢測、校正。

格賓網(wǎng)箱施工質(zhì)量控制。按照設(shè)計(jì)要求將土質(zhì)護(hù)坡整理夯實(shí),按要求鋪好土工布后,做好碎石墊層;格賓網(wǎng)施工時(shí),先將符合設(shè)計(jì)要求大小的格賓網(wǎng)在整理好的護(hù)坡上攤開,壓平折痕,將四側(cè)網(wǎng)而板、隔板立起,并用綁扎鋼絲將相鄰網(wǎng)而扎好,使其呈立方體形狀;調(diào)整好位置,將準(zhǔn)備好的石塊填入網(wǎng)箱中,作好碼排,以達(dá)到較高的密實(shí)度;石塊填充完畢后,蓋上墊蓋,并綁扎連接。按從下而上,從左至右的順序進(jìn)行施工,最后填平種植土,進(jìn)而形成整體格賓石籠斜坡護(hù)岸。因口前尚無格賓網(wǎng)護(hù)坡施工驗(yàn)收規(guī)范,對格賓網(wǎng)護(hù)墊質(zhì)量控制主要以施工規(guī)范、格賓網(wǎng)材生產(chǎn)廠家說明書、技術(shù)資料及其他項(xiàng)口應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行控制,嚴(yán)格的質(zhì)量檢測保證了施工質(zhì)量。

5 結(jié)語

篇(9)

引言

2009年以來,涑水河流域治理成為“山西省藍(lán)天碧水工程”的重點(diǎn)工程,地方各級政府十分重視涑水河的環(huán)境整治工作,從2012年起,沿河六縣開展清淤工作。但河道防洪標(biāo)準(zhǔn)普遍達(dá)不到現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),河道防洪抗災(zāi)能力很低;河床淤積嚴(yán)重、主槽萎縮、行洪能力降低等。涑水河河道的一系列生態(tài)環(huán)境問題已顯現(xiàn),例如一旦發(fā)生較大洪水,兩岸的居民住宅區(qū)和農(nóng)田必然受到洪水威脅,人民生命財(cái)產(chǎn)安全得不到保障;跨河建筑物年久失修,影響河道行洪和景觀美感;河道兩側(cè)耕地生產(chǎn)過程中使用化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜等殘留及廢棄物造成面源污染,對涑水河水質(zhì)產(chǎn)生影響;河道(永濟(jì)和臨猗段)兩岸有隨意傾倒的生活垃圾,嚴(yán)重影響周邊景觀、生態(tài)環(huán)境及河道行洪;人類開墾過度,土壤較貧瘠,資源利用率較低,不利于濕地生態(tài)系統(tǒng)的良性發(fā)展;涑水河聞喜河段、臨猗段、永濟(jì)段均有納污水,水質(zhì)為劣Ⅴ類水,水生生物均已絕跡;伍姓湖濕地日趨萎縮,水質(zhì)污染嚴(yán)重,生態(tài)環(huán)境呈惡化趨勢。河道治理工程對區(qū)域土地使用類型、局部生境,土壤結(jié)構(gòu)均產(chǎn)生一定的影響,生態(tài)保護(hù)措施落實(shí)后,再加上項(xiàng)目建成后,河道堤防邊坡綠化、防護(hù)林的建設(shè)、護(hù)岸工程的建設(shè)、河道清淤等,對保護(hù)堤防免受沖刷、防止水土流失、河道水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)有重要作用,對河道水生生物生境、兩岸生態(tài)環(huán)境、風(fēng)景區(qū)景觀會產(chǎn)生有益影響。

1項(xiàng)目簡況

涑水河是黃河的一級支流,為季節(jié)性河流,地處運(yùn)城盆地,發(fā)源于絳縣陳村峪,流經(jīng)聞喜、夏縣、鹽湖區(qū)、臨猗、永濟(jì)6個(gè)縣(市、區(qū)),入伍姓湖后于永濟(jì)市首陽鄉(xiāng)長旺村附近匯入黃河,干流全長200.55km,流域面積5774.4km2,干流上建有陳村峪、楊家園、呂莊、上馬四座水庫。河道治理段始于陳村(樁號12+976),止于伍姓湖濕地自然保護(hù)區(qū)入口(樁號159+650),治理河道長度146.674km,其中新建防洪堤140.86km,整修或加固堤防131.74km,河道疏浚長度143.022km,防汛搶險(xiǎn)道路134.19km,險(xiǎn)工護(hù)岸工程88.367km。項(xiàng)目永久占地345.37hm2,臨時(shí)占地171.47hm2,共占地516.84hm2。占地類型為河流水面、內(nèi)陸灘涂、水工建筑物、農(nóng)村道路、旱地、其他草地等。項(xiàng)目建設(shè)土方開挖609.11萬m3,回填475.84萬m3,內(nèi)部調(diào)配方59.34萬m3,剩余116.87萬m3,剩余方全部綜合利用,經(jīng)與沿線村莊協(xié)商,均用于沿線村莊填洼造地,工程無棄方產(chǎn)生。本工程在2014年初已開始準(zhǔn)備,計(jì)劃于2016年底完成。項(xiàng)目總投資53078萬元。

2生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀分析

涑水河流域受到人為活動較大干擾,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開發(fā)歷史久遠(yuǎn),生態(tài)環(huán)境呈明顯次生特點(diǎn),土地利用類型以耕地為主,生態(tài)環(huán)境呈典型農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)特征,沿線主要為旱地和果林。土地開墾強(qiáng)度大,自然植被面積很小,水土流失現(xiàn)象明顯。項(xiàng)目區(qū)地貌單元主要為沖積平原區(qū)。本工程占地516.85hm2,其中永久占地345.37hm2,臨時(shí)占地171.48hm2。占地類型主要為河流水面、內(nèi)陸灘涂、其它草地、農(nóng)村道路、旱地等。均為河道管理范圍內(nèi)的用地。涑水河流域內(nèi)野生動物主要以爬蟲類、小嚙齒類-鼠類為主,以及部分鳥類。伍姓湖濕地自然保護(hù)區(qū)內(nèi)動物資源豐富,包括國家二級保護(hù)鳥類白天鵝、貓頭鷹、灰鶴、田雞、鴛鴦、雀鷹等,以及中日保護(hù)候鳥草鷺、黑雁、赤麻鴨、雨燕、家燕、太平鳥等。區(qū)域景觀類型主要為農(nóng)田景觀、集鎮(zhèn)與村落景觀、道路景觀、水域景觀類型。

3生態(tài)環(huán)境影響分析

3.1施工期生態(tài)環(huán)境影響

3.1.1對植被及生物量的影響分析項(xiàng)目建設(shè)施工占地、表土剝離、土石方開挖等活動,使區(qū)域土地利用格局改變,破壞地表土壤和原有植被。本工程施工占用植被類型主要為旱地和其它草地,將會導(dǎo)致區(qū)域植被覆蓋率減少。工程占地516.86hm2,工程施工使占地范圍內(nèi)的植物全部破壞,生物減少量即為現(xiàn)狀生物量,總生物量減少約272.98t/a。3.1.2對動物的影響分析河道治理施工對野生動物的影響主要是施工噪聲,對于鳥類和獸類,由于受到施工噪聲的驚嚇,施工區(qū)域的阻隔,將縮小其活動區(qū)域;對兩棲動物和爬行動物的活動有一定的影響,但它們會遷移到非施工區(qū),對其生存不會造成威脅。1)陸生動物涑水河治理工程區(qū)內(nèi),陸生動物以家禽為主,野生生物主要有石雞、花鼠、紅嘴山鴉、麻雀、家燕、小家鼠、褐家鼠、喜鵲等,分布于山地灌叢地帶;爬行類有壁虎、蛇、蜥蜴等。施工時(shí)會對區(qū)域內(nèi)的野生動物的分布造成一定的影響。由于項(xiàng)目區(qū)緊鄰伍姓湖濕地保護(hù)區(qū),該區(qū)內(nèi)有國家二級保護(hù)鳥類白天鵝、貓頭鷹等10余種,由于鳥類的活動范圍較廣,工程施工區(qū)可能會出現(xiàn)國家級保護(hù)鳥類,施工活動對鳥類的正常生活產(chǎn)生一定的影響。2)水生生物涑水河河道常年基本干涸無水,臨猗下游段河道水體主要來源于生活污水和灌溉退水,根據(jù)現(xiàn)狀水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果顯示,水體呈富營養(yǎng)化特點(diǎn),河道內(nèi)的水生生物以藻類及其他浮游生物為主,魚類及其他生物較少,本次施工主要安排在枯水期,大部分河道無水,部分河段接納生活污水和灌溉退水,施工時(shí)用雙壁波紋排水管進(jìn)行導(dǎo)流,所以工程施工對涑水河河道的水生生物影響較小。伍姓湖濕地自然保護(hù)區(qū)內(nèi)有蘆葦?shù)人?,避免施工棄土棄渣落入濕地保護(hù)范圍內(nèi),以免對濕地范圍水生生物造成不利影響。3.1.3對土壤結(jié)構(gòu)的影響分析工程施工將在一定范圍內(nèi)進(jìn)行開挖和填埋。地表植物一旦受到影響后,地面,表土溫度變幅增加,對土壤的結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)均有不利影響。對土壤環(huán)境的影響主要表現(xiàn)在:1)由于項(xiàng)目區(qū)地表植被覆蓋層植被稀疏,一旦破壞,恢復(fù)先前狀態(tài)較為困難,這使得局部地區(qū)加速水土流失。2)施工期受擾動的土壤最明顯的變化是其有機(jī)質(zhì)分解作用加強(qiáng),土壤內(nèi)有機(jī)質(zhì)含量進(jìn)一步降低,不利于植被的自然恢復(fù)和重新栽培其它植物。3)由于施工破壞和機(jī)械挖運(yùn)使土壤有機(jī)質(zhì)富集過程受阻,同時(shí),受影響地區(qū)多是荒草地,植被稀疏,一旦破壞很難重新恢復(fù)。3.1.4水土流失影響分析施工過程中土方開挖、堆放等將造成土壤結(jié)構(gòu)松散,不可避免造成項(xiàng)目區(qū)土壤流失加劇,據(jù)估算,整個(gè)施工期將新增土壤流失量1558.34t。3.1.5流域景觀的影響施工過程對區(qū)域景觀的視覺協(xié)調(diào)性產(chǎn)生影響,由于該工程為線路工程,各段的施工期較短,對區(qū)域景觀的不利影響很快就會消失,新建機(jī)耕橋的施工期相對較長,新建機(jī)耕橋兩側(cè)均為耕地,對其他景觀不構(gòu)成影響。3.1.6伍姓湖濕地自然保護(hù)區(qū)的影響伍姓湖入口處河道治理段(156+660~159+650)鄰近伍姓湖濕地自然保護(hù)區(qū),該段施工內(nèi)容主要為防洪搶險(xiǎn)道路、坡式堤防、改造機(jī)耕橋,沒有設(shè)施工點(diǎn),施工擾動和施工時(shí)間相對較小,對伍姓湖濕地自然保護(hù)區(qū)的不利影響主要來自不合理的施工方式,如施工粉塵、施工噪聲、施工廢渣的亂排等。

3.2運(yùn)行期生態(tài)環(huán)境影響

項(xiàng)目完成后臨時(shí)占地要進(jìn)行植被恢復(fù),而且兩岸堤防邊坡進(jìn)行植草護(hù)坡,并在坡地種植護(hù)堤林帶,總綠化面積為163.96hm2(包括154.86hm2的人工草地和9.1hm2的防護(hù)林),恢復(fù)生物量204.91t/a。對工程占地的生物量損失起到補(bǔ)償作用。河道治理完成后,原河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)將提高,兩側(cè)建設(shè)的綠化林帶將提高沿線生態(tài)系統(tǒng)防御自然災(zāi)害和生態(tài)破壞的能力,涑水河的徑流量沒有發(fā)生改變,下游伍姓湖濕地自然保護(hù)區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)不會受到影響,河流水文情勢將發(fā)生變化,泥沙減少,水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn),生物的生存環(huán)境得到改善,動物、濕生植物演替,植被、浮游生物、魚類、鳥類的種類和種群數(shù)量將增多,生物多樣性趨于復(fù)雜和豐富,這對于伍姓湖濕地自然保護(hù)區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有長期的、十分重要的影響。涑水河治理后,原有河道的臟亂差現(xiàn)象得到改善,河道兩側(cè)空閑區(qū)域綠化美化后,整個(gè)涑水河流域的景觀美感、協(xié)調(diào)性和整體性都進(jìn)一步提高。

4生態(tài)環(huán)境保護(hù)措施

①嚴(yán)格劃定施工作業(yè)帶,在施工帶內(nèi)施工。在保證施工順利進(jìn)行的前提下,盡量減少施工占地面積。②施工結(jié)束后對臨時(shí)占地應(yīng)及時(shí)進(jìn)行植被恢復(fù)。③妥善處理施工期間各施工點(diǎn)產(chǎn)生的各類污染物,防止對生態(tài)環(huán)境造成重大污染。施工時(shí)應(yīng)定時(shí)灑水,土石廢渣不隨便亂丟亂棄,施工廢棄物(水泥袋、塊石等)要及時(shí)清除,以免長期留存于土壤中。④對占用的旱地,施工前應(yīng)進(jìn)行表土剝離,剝離30cm的耕層土臨時(shí)堆放,后期用于土地整治、覆土綠化。⑤施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對施工人員的宣傳教育和培訓(xùn),嚴(yán)禁捕捉和傷害野生動物,施工時(shí)盡量避免使用有噪聲污染的機(jī)械和施工方法,加快施工速度,通過合理安排施工工序,施工不排放污水,通過灑水抑塵,嚴(yán)格限制施工人員及施工機(jī)械活動范圍,施工作業(yè)盡量遠(yuǎn)離濕地自然保護(hù)區(qū),以最大限度減少對濕地自然保護(hù)區(qū)的不利影響。⑥臨時(shí)堆土、材料堆場設(shè)置臨時(shí)攔擋和排水措施,減少水土流失量。

篇(10)

格賓石籠是一種生態(tài)格網(wǎng)結(jié)構(gòu),近年來被廣泛用于交通、水利、市政、園林、水土保持等領(lǐng)域。格賓石籠作為一種新型材料結(jié)構(gòu),在防止河岸或構(gòu)造物受水流沖刷中提供更強(qiáng)壯穩(wěn)定的侵蝕控制防護(hù), 因而在云安縣佛洞河治理工程中,被應(yīng)用于堤腳防護(hù)工程中。

1 工程概況

佛洞河位于廣東省云浮市云安縣高村鎮(zhèn),屬西江流域西江水系,流域面積196.72km2,主河道長度39.80km,主河道平均坡降4.13‰。佛洞河小流域地處山區(qū),坡陡流急,且降雨集中,一旦發(fā)生強(qiáng)降雨,極容易暴發(fā)洪澇災(zāi)害。根據(jù)佛洞河小流域的主要特點(diǎn),通過興建防洪堤、河道清淤等、山塘加固、小型農(nóng)田水利工程措施等,可以有效地改善當(dāng)?shù)胤篮榘踩?,提高河道排泄洪水能力?/p>

項(xiàng)目的堤防工程位于高村鎮(zhèn)佛洞村委所在河段,干流起止斷面為(從上游至下游)樁號0+150.0~3+050.0,從佛洞電站引水陂起至下游覃村止,治理河段全長2.9km,左岸堤防長2.7km、右岸堤防長2.9km。

格賓石籠主要應(yīng)用于堤腳的防沖設(shè)計(jì)中。

2 基本參數(shù)

2.1 工程等級

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201―94),結(jié)合本流域山洪破壞性大的特點(diǎn),本次中小河流治理洪水標(biāo)準(zhǔn)村莊及鄉(xiāng)鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98),本堤防工程等別為IV等,堤防設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。

2.2 水文設(shè)計(jì)

洪水計(jì)算采用廣東省水文局2003年《廣東省暴雨參數(shù)等值線圖》及《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊》,并通過綜合單位線、推理公式法及經(jīng)驗(yàn)公式法三種計(jì)算方法進(jìn)行計(jì)算。

2.3 流域內(nèi)水文參數(shù)

佛洞河整個(gè)流域集雨面積207.77km2,主河道長度35.16km,主河道平均坡降4.13‰;譚翁支流集雨面積16.82km2,河道長度8.78 km,主河道平均坡降11.28‰;黃沙支流集雨面積22.23km2,河道長度14.78 km,主河道平均坡降15.18‰。洪水計(jì)算采用廣東省水文水資源局水資源科所編的“推理公式法”和“綜合單位線”軟件。兩種方法計(jì)算得到的成果相差較小,說明成果較為合理,從工程安全角度考慮,本次采用較大值綜合單位線計(jì)算的設(shè)計(jì)洪水成果。佛洞河不同頻率設(shè)計(jì)洪水流量成果見下表1:

3 工程設(shè)計(jì)

3.1 提防設(shè)計(jì)

根據(jù)河流的流量,結(jié)合兩岸的地形條件,從安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)保、盡量少占農(nóng)田耕地等綜合分析比較,選擇的堤岸的結(jié)構(gòu)型式為埋石砼重力式斷面和復(fù)式土堤斷面。

3.2 格賓石籠設(shè)計(jì)

在堤腳的防護(hù)設(shè)計(jì)上,主要考慮格賓石籠。

根據(jù)堤防的設(shè)計(jì)形式,其在堤腳的防護(hù)要求也不同:在埋石砼重力式石堤應(yīng)用中,主要考慮河流對堤腳的沖刷作用;復(fù)式土堤除了考慮沖刷問題,還必須兼顧堤腳的穩(wěn)定問題。

復(fù)式土堤臨水坡坡比為1:2.0,堤防臨水坡坡腳根據(jù)削坡點(diǎn)或者河灘地實(shí)地高程而定,臨水坡護(hù)坡順直段堤腳以下采用格賓石籠防沖。

埋石砼重力式石堤,迎水坡坡率1:0.1,背水坡坡率1:0.4,堤腳擋墻埋深為0.5m,護(hù)腳前增加設(shè)置4m長網(wǎng)箱石籠防沖。

圖1 直斜結(jié)合復(fù)式斷面結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 直墻式斷面結(jié)構(gòu)示意圖

4 格賓石籠防沖水力計(jì)算

4.1 水流平行于岸坡水力計(jì)算

河道平直段受水流平行沖刷,在佛洞河(鎮(zhèn)安段)治理工程中采用草皮護(hù)坡的型式,為使草皮護(hù)坡在水流流速較大時(shí)不致使被沖刷破壞,應(yīng)對草皮護(hù)坡經(jīng)行沖刷校核計(jì)算,計(jì)算方法采用《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98)中D2.2水流平行于岸坡產(chǎn)生的沖刷計(jì)

算公式進(jìn)行校核:=+[]

其中:

―局部沖刷深度(m),從水面算起;

―沖刷處的水深(m),以近似設(shè)計(jì)水位最大深度代替;

―平均流速(m/s);

―河床面上允許不沖流速(m/s);

n―與防護(hù)岸坡在平面上的形狀有關(guān),一般取n=。

水流平行于岸坡斷面不沖流速計(jì)算成果見下表2:

局部沖坑深度計(jì)算結(jié)果為5.45,大于水深5.0m,故本工程在堤防迎水坡坡腳設(shè)置格賓石籠防沖,格賓石籠埋置深度不小于0.5米,長度4.0米;排除地基較差河段,平順河道沖刷不致對河岸造成威脅,因此平直河段,沖刷影響不嚴(yán)重。

水流平行于岸坡斷面不沖情況下的格賓籠構(gòu)造見下圖3:

圖3

4.2 水流斜沖岸坡水力計(jì)算

由于河道岸坡受斜沖,使河道水位抬高,岸邊產(chǎn)生自上而下的水流淘刷坡腳,危及邊坡穩(wěn)定,造成岸坡坍塌失穩(wěn)。在彎道凹岸處受水流沖刷較嚴(yán)重,據(jù)水面線計(jì)算中的有關(guān)河寬、流量等資料,本次設(shè)計(jì)對這種沖刷較嚴(yán)重河段進(jìn)行驗(yàn)算,計(jì)算公式根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98)中水流斜沖防護(hù)岸沖刷公式(D.2.2-2)。

=

式中:―從河底算起的局部沖深(m);α―水流流向與岸坡交角(°),取32°;m―防護(hù)建筑物迎水邊坡系數(shù),取2.0;d―坡腳處土壤計(jì)算粒徑(cm),取8cm;―水流的局部沖刷流速(m/s),取3.15 m/s。

水流斜沖堤防沖刷計(jì)算結(jié)果見下表3:

從計(jì)算結(jié)果看,格賓石籠護(hù)腳基礎(chǔ)埋深為0.5米,長度為4米,局部堤段斜向沖刷不致對河岸造成威脅;格賓石籠護(hù)腳基礎(chǔ)埋深為0.5米,因護(hù)腳迎水側(cè)墻趾增加設(shè)置1米長防

沖網(wǎng)箱石籠,則局部堤段斜向沖刷亦不致對河岸造成威脅。

水流斜沖堤防沖刷情況下的格賓籠構(gòu)造見下圖4:

圖4

5 施工方案

5.1 賓格網(wǎng)的制作

格賓網(wǎng)是金屬線材編織的角形網(wǎng)制成的網(wǎng)箱,使用的金屬線徑是根據(jù)網(wǎng)目的大小而不同。如果是金屬鍍層的金屬線,則使用線徑為2.0mm到4.0mm的金屬線,如果是PVC包覆的金屬線編織的六角網(wǎng),則使用外徑為3.0mm到4.5mm的PVC(金屬)線,外框邊緣的線則使用比六角網(wǎng)線粗一號的線。佛洞河地處山區(qū),水流湍急,多變化,格賓網(wǎng)網(wǎng)目宜采用較為緊密的尺寸,網(wǎng)線材質(zhì)宜使用鍍鋅鐵絲。在實(shí)際操作中,采用60mm×80mm的尺寸,使用線徑為3.5mm。

5.2 填充材料

填充石籠網(wǎng)的石塊大小應(yīng)不小于石籠網(wǎng)的網(wǎng)孔,否則石塊太小容易從石籠網(wǎng)箱中掉出。石塊一旦掉出,石籠網(wǎng)箱就會很容易變形坍塌,從而達(dá)不到防護(hù)效果。

從安全角度以及經(jīng)濟(jì)角度考慮,本工程采用在網(wǎng)箱表面添加一層大塊石,在內(nèi)部添加小塊石的方法進(jìn)行材料填充。大塊石直徑不小于80mm,小塊石直徑為20~40mm。

5.3 現(xiàn)場施工

格賓石籠施工時(shí)應(yīng)根據(jù)堤防的入土深度和輪廓線長度及寬度等設(shè)計(jì)要求,開挖基槽,并在提防下面鋪設(shè)好土工布后進(jìn)行格賓石籠護(hù)腳的施工,施工時(shí)保證提防的基底土質(zhì)及其密實(shí)度;如遇較差的地基土質(zhì)時(shí),須進(jìn)行地基處理,處理后的地基承載力符合設(shè)計(jì)要求。格賓石籠護(hù)腳具體施工工藝如下:

基槽開挖地基處理鋪設(shè)墊層測量放線鋪設(shè)格賓網(wǎng)填充石料箱體封蓋箱體植被施工

6 結(jié)論

云安縣佛洞河治理項(xiàng)目在堤防防護(hù)方面首次使用格賓網(wǎng)石籠技術(shù),有效地解決了工程防沖、土堤穩(wěn)定、水生態(tài)建設(shè)等問題,取得很好效果,體現(xiàn)出了在中小河流治理中工程水利向生態(tài)水利的轉(zhuǎn)變方式、方法,迎合了當(dāng)今人水和諧、自然生態(tài)的時(shí)代要求。

參考文獻(xiàn):

[1]《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50286-98).

[2]《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(CJJ50-92).

[3]《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94).

[4]《云浮市水務(wù)志》(廣東省云浮市水務(wù)局,2005年11月).

[5]《廣東省暴雨參數(shù)等值線圖》(廣東省水文局,2003年).

[8]《水利水電工程設(shè)計(jì)洪水計(jì)算手冊》1995.

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