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【關(guān)鍵詞】城市河道;治理;水土保持;方案設(shè)計(jì)
1.前言
河流作為水資源的重要載體,不僅能作為飲用水的最直接來源,還能夠在農(nóng)畜生產(chǎn)、水力發(fā)電、休閑旅游等各種領(lǐng)域中彰顯出重要的應(yīng)用價(jià)值,而河道作為河流的載體,對河流的生態(tài)狀況和周邊環(huán)境均有著較直接的影響。因此,保護(hù)河流應(yīng)從保護(hù)河道著手?,F(xiàn)階段,中國的城市化進(jìn)程已經(jīng)開始呈現(xiàn)出迅速發(fā)展的態(tài)勢,城市中的河道已經(jīng)在人類活動以及城市化進(jìn)程的影響下受到了較大程度的干擾,水質(zhì)污染嚴(yán)重、泄洪設(shè)施被商業(yè)區(qū)侵占等問題頻頻發(fā)生,對城市地區(qū)的生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。因此,通過設(shè)計(jì)合適的水土保持方案來治理河道,在保護(hù)環(huán)境和修復(fù)效果兩者間取得最優(yōu)平衡,具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
2.城市河道水土流失的成因分析
2.1城市河道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)單一化。多樣化的河道結(jié)構(gòu)在防洪和保護(hù)生態(tài)環(huán)境等多方面均有著優(yōu)秀效果,但現(xiàn)階段,各種因素使得城市河道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出單一化的趨勢,導(dǎo)致水土流失嚴(yán)重。以河道岸線為例,我國江南地區(qū)河網(wǎng)密度高,為了加大比降,縮短航程,往往會采用人工方法裁去河道過分彎曲部分,這就使得這些城市地區(qū)的河道結(jié)構(gòu)較為單一,河網(wǎng)主干化現(xiàn)象嚴(yán)重。而在河道斷面上,部分城市地區(qū)過分強(qiáng)調(diào)防洪功能,多采用輸水性能好又便于施工的梯形斷面作為河床結(jié)構(gòu),導(dǎo)致水流流速均一,水土流失現(xiàn)象嚴(yán)重。
2.2城市河道水污染情況嚴(yán)重。隨著工業(yè)化和城市化進(jìn)程的加快,以工業(yè)污水為代表的一系列的污染源正對城市河道的水質(zhì)造成嚴(yán)重的破壞,水污染問題也成為城市河道面臨的主要問題。部分城市的制造業(yè)企業(yè)為了謀取更大的利益,工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污水未經(jīng)處理或處理不完全就直接排進(jìn)城市河道中,污水中含有的重金屬元素和有毒物質(zhì)會對城市河道中的水生物平衡造成嚴(yán)重破壞,一旦這種破壞超出城市河道中河流生態(tài)平衡的自我修復(fù)能力,就會進(jìn)一步惡化水土流失情況。
2.3人為因素加劇河道水土流失。加劇河道水土流失的人為因素主要包括以下幾點(diǎn)。一是河道的泄洪區(qū),蓄洪區(qū)在當(dāng)前城市化的影響下被用于商業(yè)建設(shè)的情況頻頻發(fā)生,致使河道的生態(tài)平衡遭到了嚴(yán)重破壞。二是河坡平臺被擅自侵占,削坡違章種植,挖坡賣泥制磚等情況在一些城市中頻頻出現(xiàn),導(dǎo)致河道自我修復(fù)能力受損。三是船行波的沖刷也使得河道水土流失加劇。以上海市崇明地區(qū)為例,崇明河道屬于六級航道,其要求機(jī)拖船航速小于6km/h,但由于上海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高,河流運(yùn)輸量較大,在崇明航行的內(nèi)河船只多由大中型機(jī)動船構(gòu)成,設(shè)計(jì)時(shí)速都在11km/h以上,嚴(yán)重超出崇明河道的允運(yùn)標(biāo)準(zhǔn),航行過程中的波涌浪爬高往往高達(dá)50cm以上,導(dǎo)致崇明河道在船行波的沖刷下出現(xiàn)農(nóng)田沖毀、河床淤高、水土流失等一系列情況。
3.城市河道治理工程水土保持方案設(shè)計(jì)
3.1全面規(guī)劃,提高河道治理方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。隨著城市化進(jìn)程的加速,傳統(tǒng)的行洪、排澇等河道治理方案已難達(dá)到最優(yōu)化的治理效果,方案設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)立足于此,對所承擔(dān)的城市河道治理工程進(jìn)行全面分析和規(guī)劃,從而切實(shí)提高河道治理方案設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)??煽紤]在方案設(shè)計(jì)中盡可能讓部分工程項(xiàng)目在實(shí)現(xiàn)河道功能的同時(shí)兼?zhèn)渌帘3值男б?。例如針對城市河道結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)單一化的問題,可考慮采用生態(tài)袋護(hù)岸替代傳統(tǒng)的水泥護(hù)岸,并適當(dāng)在河坡種植喬灌木以完善生態(tài)環(huán)境的水土保持方案。生態(tài)袋護(hù)岸具有與自然河岸相類似的表面粗糙度,能夠防止河道長期被的高速水流沖刷侵蝕,且自身的多孔隙和透水性也使得城市河流與地下水層進(jìn)行交換,有利于親水性植物和水生動物的生長,除了起到傳統(tǒng)的水泥護(hù)岸保護(hù)河岸的作用以外,在穩(wěn)定生態(tài)環(huán)境方面亦有著重要表現(xiàn)。2011年,邵武市同青溪河道水土保持方案中曾采取這類生態(tài)袋護(hù)岸設(shè)計(jì),且當(dāng)時(shí)在堤腳種植本地河岸及河灘野生的水竹、小剛竹,在岸坡種植寬葉雀稗、水柳等水生植物,如今已建成了水清岸綠的河道生態(tài)環(huán)境。
3.2運(yùn)籌帷幄,避免施工期間水土流失加劇。城市河道工程施工期是加劇水土流失的重要時(shí)段,因此,在水土保持方案的設(shè)計(jì)過程中,相關(guān)的設(shè)計(jì)人員需要對施工期的各類工序進(jìn)行綜合考量,從而在施工期做好水土保持工作。在施工工期的安排上,應(yīng)當(dāng)做好最優(yōu)化選擇,盡可能避開雨天和汛期進(jìn)行施工。在棄土場的選擇上,如果該城市地區(qū)具備城市棄土棄渣場或建筑垃圾消納場,棄土應(yīng)運(yùn)往這類地區(qū)進(jìn)行處理,如不具備該條件并選擇河岸附近作為棄土場時(shí),應(yīng)確保棄土場表面平整,并于表面及邊坡建立適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施避免水土流失加劇。對于臨時(shí)圍堰、臨時(shí)道路等各類臨建工程,可考慮在圍堰的兩側(cè)圍堰肩處采用草墊防護(hù)。對于回填土方,應(yīng)做好臨時(shí)堆放的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作,避免堆放過高、堆放角度過大造成遇大雨產(chǎn)生水土流失,可考慮在堆土表面上使用防塵網(wǎng)或是撒播適應(yīng)性強(qiáng)的草籽進(jìn)行遮蓋。
3.3綜合治理,工程措施與生物措施相結(jié)合。工程措施涉及漿砌石護(hù)砌設(shè)計(jì)、堤頂硬化路面工程設(shè)計(jì)等等,如表1所示,方案設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)河道的建設(shè)和生產(chǎn)特征、水土流失特點(diǎn)以及地質(zhì)情況,對工程布局和功能區(qū)劃進(jìn)行分區(qū),并輔以合適的防治措施。以天津市區(qū)北側(cè)的永定新河河道為例,該城市河道在水土保持方案的設(shè)計(jì)過程中有效將工程措施與生物措施相結(jié)合。在工程措施方面,設(shè)計(jì)人員為了避免堤防在長期風(fēng)浪作用下遭受沖刷,采用了如圖1所示的漿砌石護(hù)坡,下設(shè)粒徑5-25mm,厚為10cm的隨時(shí)墊層,在其下方鋪設(shè)400g/m^2的無紡?fù)凉げ?,并在護(hù)坡與堤頂相交處的封頂位置沿堤軸線方向設(shè)置了一段40cm*40cm漿砌石矮墻,以使得堤頂所蓄積的雨水能夠排至迎水側(cè)堤外,起到了較好的保護(hù)作用。此外,該方案還充分考慮了堤頂水土流失的情況,在堤頂采用硬化路面的解決方式避免水土流失。具體內(nèi)容包括路面向迎水側(cè)設(shè)置2%的傾斜坡度以使得堤頂排水能夠沿此排除,采用總厚度6cm的瀝青碎石結(jié)構(gòu)進(jìn)行道路面層鋪設(shè)等等。在生物措施方面,該方案設(shè)計(jì)采用了在堤防兩側(cè)及堤間種植具有觀賞性多年生的喬木、草皮等種植物,在防潮閘翼墻后平臺采取喬灌草結(jié)合的方式以保護(hù)城市河道的生態(tài)環(huán)境,并針對削坡違章種植,挖坡賣泥制磚等情況進(jìn)行了碼頭工程生物措施設(shè)計(jì)工作,包括換耕植土,坑底鋪灰渣做隔鹽層等等。
3.4科學(xué)管理,真正落實(shí)河道水土保持工作。俗話說“三分建七分管”,城市河道治理工程亦是如此,相關(guān)的方案人員應(yīng)當(dāng)立足于此,與當(dāng)?shù)卣?lián)合共同做好城市河道的管理工作,以使得河道水土保持工作真正得到落實(shí),具體可從以下幾個(gè)方面著手。首先是嚴(yán)格執(zhí)行當(dāng)?shù)氐暮拥拦芾項(xiàng)l例,加大依法治河的力度。切實(shí)做到有章可循,依法管理。例如針對城市河道水污染嚴(yán)重以及河坡平臺被侵占的情況的情況,應(yīng)當(dāng)當(dāng)?shù)氐暮拥拦芾聿块T需要加強(qiáng)執(zhí)法力度,嚴(yán)格查處將未經(jīng)處理的污水直接排放進(jìn)城市河道的企業(yè),并依照相關(guān)法律進(jìn)行處理。同時(shí)確定河坡平臺的歸屬權(quán),對侵占平臺違章建筑、堆積雜物、削坡違章種植,挖坡賣泥制磚的人員進(jìn)行普法教育,屢教不改者可依法處理。最后,還應(yīng)當(dāng)針對部分城市河道的船行速度進(jìn)行控制,可考慮在進(jìn)港船只上配備限速器,具體限制速度應(yīng)根據(jù)城市河道地區(qū)的等級進(jìn)行設(shè)置,出港時(shí)方可拆卸,新疏浚的河道要制定一段時(shí)間的保養(yǎng)期,實(shí)行封港停航,以保護(hù)城市河道的生態(tài)環(huán)境。
4.結(jié)語
水土保持作為河道治理工程建設(shè)中的重要組成部分之一,在保障河道生態(tài)環(huán)境等方面有著不可忽視的重要意義。相關(guān)的方案設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)立足于此,在制定方案時(shí),充分考慮可能發(fā)生的水土流失現(xiàn)象,從而使得城市河道治理工程的水土保持工作能夠真正得到落實(shí)。
參考文獻(xiàn)
[1]程蒙.河流治理規(guī)劃設(shè)計(jì)新理念與實(shí)踐應(yīng)用[J].河?xùn)|水利,2014,(13):12-15.
【關(guān)鍵詞】河道治理工程;環(huán)境影響;對策
河道治理工程可要肩負(fù)起提升河道防洪排澇能力、提升居民生活環(huán)境質(zhì)量重要職責(zé)。但由于在工程建設(shè)過程中沒有做好環(huán)境保護(hù)工作,造成大量廢水與廢棄物排放在外,使周邊水體、空氣質(zhì)量受到嚴(yán)重不利影響,因此需結(jié)合河道治理工程建設(shè)要求,制定出保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境的施工方案。
1河道治理工程現(xiàn)狀分析
河道主要有河床護(hù)坡,水體等組成,通過合理的治理手段,可使河道具備更加顯著的防洪排澇功能。就目前來看,我國河道治理工程數(shù)量增多、建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,但由于部分建設(shè)單位忽視河道周邊生態(tài)環(huán)境的保護(hù)工作,將建筑垃圾隨意堆放在河道兩側(cè),導(dǎo)致河道生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重影響,嚴(yán)重?fù)p壞了河道水系統(tǒng)的正常循環(huán)[1]。不僅如此,對河流進(jìn)行過度開發(fā),導(dǎo)致河流內(nèi)部生態(tài)多樣性下降,與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)背道而馳。由此可見,為從根本上發(fā)揮出河道治理工程積極作用,相關(guān)管理部門需將保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境作為建設(shè)目標(biāo)之一,細(xì)致分析河道治理可能會對周邊生態(tài)環(huán)境造成的影響,對傳統(tǒng)施工方式進(jìn)行不斷優(yōu)化。
2河道治理工程對環(huán)境的影響
2.1河道形態(tài)治理的影響
在河道形態(tài)治理期間,主要采用渠化或固化等方式,將河道原有自然形態(tài)進(jìn)行改變。對河道內(nèi)的水流進(jìn)行控制,使河道上下游態(tài)勢更加符合防洪要求。對河道斷面進(jìn)行幾何化處理,從根本上約束河流的自然沖淤能力,使河道原有縱向及橫向形態(tài)發(fā)生明顯改變[2]。此種河道形態(tài)的變化可直接影響到周邊生態(tài)環(huán)境的完整性,導(dǎo)致河道周邊生態(tài)環(huán)境受到嚴(yán)重破壞。
2.2工程建設(shè)的影響
在河道治理工程建設(shè)期間,會對周邊水資源造成一定污染,部分單位將未經(jīng)過處理或處理不完善的污水直接排入到河流中,使河道內(nèi)水質(zhì)不斷下降。同時(shí),工程建設(shè)也會對周邊環(huán)境的小氣候造成影響,使地面溫度上升。通過攔截等方式儲存大量水體,也會導(dǎo)致河道上方空氣流動產(chǎn)生變化,空氣內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換能力下降。
2.3對水體生物的影響
為確保河道治理工程能夠更好保護(hù)河床邊界的穩(wěn)定性,相關(guān)施工單位往往采取在河岸護(hù)坡涂抹防沖刷材料的方式。此些材料會直接與水體接觸,導(dǎo)致水體生物的生存環(huán)境受到不同程度的影響。為保障河道治理工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,護(hù)坡處理期間還會采取河床硬化措施,導(dǎo)致河床自身的過水性及多孔性下降,河岸周邊植物無法獲得充足的水分。
3河道治理工程環(huán)境保護(hù)對策
3.1創(chuàng)新河道治理工程建設(shè)理念
在原有河道治理工程改造技術(shù)基礎(chǔ)上,運(yùn)用更加先進(jìn)的河道治理理念,從根本上提升河道治理工程的生態(tài)效益與長遠(yuǎn)效益。結(jié)合河流具體情況與特征,明確河流自然形態(tài)對工程造成的影響與干擾程度。細(xì)致分析課程自身的演變規(guī)律,以區(qū)域利益共存為原則,更好實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境長遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。做好河道治理規(guī)劃工作,確保河道治理施工方案能夠更好滿足河道自然發(fā)展需求,順應(yīng)河道具體走向布置工程結(jié)構(gòu)。注重控制河道整治的面積與范圍,建立起更加合理的河道布局邊界,從根本上控制河道治理工程對周邊生態(tài)環(huán)境的干擾程度[3]。劃分出河道生態(tài)環(huán)境敏感地區(qū),制定出更加有效的環(huán)境保護(hù)手段,注重保護(hù)此地區(qū)的環(huán)境完整性,從根本上降低工程建設(shè)環(huán)節(jié)對周邊生態(tài)環(huán)境造成的影響。始終堅(jiān)持以人為本原則,遵循自然界的客觀規(guī)律,嚴(yán)禁利用自然環(huán)境換取經(jīng)濟(jì)利益,確保河流治理工程能夠與社會可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相符。
3.2應(yīng)用先進(jìn)整治手段
通過在河道治理工程開展期間應(yīng)用更加科學(xué)的治理手段,從根本上保護(hù)周邊水土資源。切實(shí)提升工程施工方案的經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益,選擇對周邊生態(tài)環(huán)境擾動性較小的施工技術(shù)與設(shè)備。注重對工程施工現(xiàn)場周邊環(huán)境的監(jiān)管,細(xì)致評估工程各建設(shè)環(huán)節(jié)對生態(tài)環(huán)境的擾動程度,在保障河流治理工程各項(xiàng)功能符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下,有效保護(hù)周邊生態(tài)環(huán)境。注重河道治理施工隊(duì)伍的教育培訓(xùn)工作,從根本上提升施工人員環(huán)保意識,積極主動地參與到環(huán)境維護(hù)工作中,最大限度發(fā)揮出河道治理工程的開展效益,為周邊居民與水生物打造出更加綠色健康的生存環(huán)境。不僅如此,在河道治理工程建設(shè)期間,相關(guān)管理部門還需加強(qiáng)施工監(jiān)督力度,防止污水及污染物隨意排放。利用先進(jìn)工藝將污水進(jìn)行二次處理,從根本上提升水資源利用率,控制工程實(shí)施成本。
3.3做好水生物調(diào)控工作
為確保水生物具有良好的生存環(huán)境,需在實(shí)施河道治理工程期間開展生物協(xié)調(diào)、補(bǔ)充水量等工作,保護(hù)水生物原有生存環(huán)境。在河道內(nèi)部放養(yǎng)魚、蝦等水生物,通過充分發(fā)揮出水生物的濾食作用,使受污染的水體環(huán)境以及生物多樣性恢復(fù)正常。通過跨區(qū)域調(diào)水補(bǔ)充水量等方式增大河流流量,稀釋河流內(nèi)部污染物,從根本上提升水體的自凈能力,從根本上滿足大眾的用水需求。
一、治理范圍
1、列入市農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點(diǎn)村的村內(nèi)、村外所有河道,共71條。
2、列入我市年民生重點(diǎn)工程的河道治理項(xiàng)目,共20條。
二、治理措施和具體任務(wù)
1、列入市農(nóng)村環(huán)境綜合整治重點(diǎn)村的村內(nèi)河道,主要進(jìn)行河道清淤和漿砌筑壩;村外河道進(jìn)行清淤筑壩。共需治理63.5公里,其中漿砌河道23.3公里,完成土石方63.4萬方,投資3274萬元。
2、列入我市年民生工程的河道,主要進(jìn)行清淤、護(hù)砌、攔蓄、綠化。共需治理35公里,投資1409萬元。
三、完成時(shí)限
所有工程于年6月底前完工。
四、保障措施
(一)強(qiáng)化領(lǐng)導(dǎo),健全機(jī)構(gòu)。為加強(qiáng)對此項(xiàng)工作的組織領(lǐng)導(dǎo),市政府成立由分管市長任組長,水利、環(huán)保、城建、交通、考核辦、農(nóng)工辦等部門負(fù)責(zé)人任成員的河道治理工作領(lǐng)導(dǎo)小組,辦公室設(shè)在市水利局。各鎮(zhèn)街要把河道治理工作列入重要議事日程,主要領(lǐng)導(dǎo)親自抓、分管領(lǐng)導(dǎo)靠上去抓,倒排工期、倒查進(jìn)度,切實(shí)落實(shí)主體責(zé)任,確保治理工作扎實(shí)推進(jìn)。有包村任務(wù)的部門和單位要把幫助包扶村治理河道作為包村工作的一項(xiàng)重要內(nèi)容,積極幫助解決實(shí)際問題。
(二)廣開渠道,加大投入。農(nóng)村河道治理工作時(shí)間緊、任務(wù)重、難度大,各鎮(zhèn)(區(qū))、街道要通過“財(cái)政投一塊、市場引一塊、群眾籌一塊、部門幫一塊”等多種形式,拓寬融資渠道,加大投入力度,強(qiáng)化資金保障。市里對工程進(jìn)度快、效果好的,采取“以獎代補(bǔ)、先干后補(bǔ)”的形式,優(yōu)先給予補(bǔ)貼和獎勵。
關(guān)鍵詞:水庫工程;除險(xiǎn)加固;方案優(yōu)化;建設(shè)效果
中圖分類號:TV697 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1009-2374(2013)04-0106-02
1 水庫概況
大北溝水庫位于乾縣梁村鎮(zhèn)倪家窯村北,是寶雞峽灌區(qū)渠庫結(jié)合工程之一。塬上總干渠在樁號145km處從壩頂通過,水源主要來自塬上干渠輸水補(bǔ)給,是以灌溉為主,兼有防洪、水產(chǎn)養(yǎng)殖等綜合利用的Ⅲ等中型水庫。水庫樞紐由大壩、溢洪道、輸水洞、進(jìn)水道和壩后抽水站等組成。大壩為均質(zhì)土壩,壩高58m,壩長291m,壩頂高程572m,控制流域面積372km2,正常蓄水位565m,總庫容4760萬m3。
2 存在問題
大北溝水庫于1958年11月破土興建,1972年12月建成蓄水并投入交付使用。經(jīng)過多年實(shí)際運(yùn)行,出現(xiàn)的主要問題是:水庫溢洪道原設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低,泄洪能力不足;壩頂干渠襯砌凍脹破壞嚴(yán)重,導(dǎo)致渠水向壩體滲漏;大壩迎水坡土方或砌石水毀嚴(yán)重;下游岸坡滑塌河道淤積堵塞,反濾排水不暢;大壩安全監(jiān)測主要依靠人工觀測,方式陳舊老化,精確度不高。為此,經(jīng)陜西省水利廳組織專家評鑒定為Ⅲ類病險(xiǎn)水庫,陜西省計(jì)委2001年7月批復(fù)立項(xiàng)進(jìn)行除險(xiǎn)加固。
3 主要除險(xiǎn)加固措施
3.1 實(shí)施溢洪道改建
2002年10月開工,首先對原溢洪道襯砌板及漿砌石進(jìn)行拆除,次年4~5月完成了土建主體施工,達(dá)到防洪泄水要求;2004年5月底完成閘門制安、啟閉機(jī)安裝及閘房改建全部任務(wù)。
3.2 對輸水洞加固和新建泄洪排砂岔洞
2003年6月開工,趕10月底完成302m退水渠土方開挖襯砌。2004年5月完成背水坡網(wǎng)格砼澆筑,6月完成輸水洞及岔洞鋼內(nèi)襯加固266m,10月完成輸水洞閘房改建等全部任務(wù)。
3.3 實(shí)施左右壩肩灌漿
2002年11月開工,2003年6月進(jìn)行灌漿試驗(yàn),并按原設(shè)計(jì)方案三排孔實(shí)施灌漿,2004年6月順利完工。
3.4 對迎水坡進(jìn)行砌護(hù)和過壩干渠襯砌
2003年3月開工,至8月完成迎水坡565~571.8m
高程砌護(hù),4月至年底完成干渠襯砌346m,2004年3~4月完成干渠公路橋改建,8月底完成防浪墻砼澆筑,11月完成進(jìn)水節(jié)制閘門安裝及閘房改建等
任務(wù)。
3.5 改建防汛道路
2004年9月開工,對沿干渠防汛石子路、土路改建,采用半邊施工半邊通行方式,在完成路基碾壓、搓平基礎(chǔ)上,澆筑砼路面,趕12月達(dá)到全線貫通。
3.6 開展下游河道疏通治理
2004年6月開工,招標(biāo)設(shè)計(jì)下游河道疏通2.49km,下部埋設(shè)Φ120鋼筋混凝土管,上部疏通整理設(shè)計(jì)過水?dāng)嗝?,解決壩后排水問題。在實(shí)際施工中,由于河道地形復(fù)雜,出口段430m彎道軟基施工難度較大,在保證排水比降合理暢通的前提下,經(jīng)過詳細(xì)測量和方案優(yōu)化,將疏通長度調(diào)整為2.06km,比降和排水效果良好。采用從下向上倒退施工方法,妥善解決了施工道路、排水及材料進(jìn)場等實(shí)際困難,趕2004年11月底完成管道鋪設(shè)等河道疏通任務(wù)。
3.7 建設(shè)大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)
2004年11月開工,2005年6月底完成鉆孔1085m,表面變形標(biāo)點(diǎn)20個(gè),工作基點(diǎn)8個(gè),校核基點(diǎn)8個(gè),電纜鋪設(shè)8700m,埋設(shè)滲流計(jì)30個(gè),現(xiàn)已全局聯(lián)網(wǎng)投入試運(yùn)行。
3.8 進(jìn)行庫區(qū)綠化美化
2005年3月開工,搶抓春季氣溫升高之機(jī),開展植樹綠化,完成種草3萬m2,栽植灌木19600株、喬木2894株,鋪設(shè)路面2000m2,建設(shè)風(fēng)物展品景觀
4處。
4 工程設(shè)計(jì)方案優(yōu)化
4.1 溢洪道改建工程
4.1.1 2003年1月,委托西北水利科學(xué)研究所對大北溝水庫聯(lián)合泄洪進(jìn)行水工模型試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)二級陡坡段不能滿足設(shè)計(jì)泄洪能力,且原襯砌老化破損嚴(yán)重。根據(jù)水利科學(xué)研究所建議,對二級陡坡段進(jìn)行拆除改建,以滿足設(shè)計(jì)泄洪要求。
4.1.2 溢洪道二級消力池原形狀為梯形,招標(biāo)設(shè)計(jì)為下矩形上梯形復(fù)式斷面,考慮到施工后填方量較大、邊墻穩(wěn)定性差,經(jīng)與水工模型試驗(yàn)結(jié)果對比分析,設(shè)計(jì)變更為下梯形上直墻施工方案。
4.1.3 基礎(chǔ)設(shè)施改造宿辦樓招標(biāo)面積550m2,無法滿足大北溝水庫站管理運(yùn)行需要,經(jīng)研究,增加改造面積575m2,與設(shè)計(jì)安排的宿辦樓改造合并實(shí)施,新建宿辦樓1125m2。
4.2 輸水洞加固及新建泄洪排砂岔洞工程
施工方案變更為,豎井加平鉆排水,減少工作面土體含水量;管棚一次性支護(hù),防止滑塌,保證開挖斷面和施工安全;交叉連接處上部增設(shè)豎井,井壁下部砼支護(hù),變水平施工為垂直施工,有效解決交叉連接段開挖、拆除、綁筋、砼澆筑等難題。
4.3 左右壩肩灌漿工程
左右壩肩繞壩滲漏灌漿設(shè)計(jì)變更為三排孔實(shí)施灌漿。
4.4 大壩迎水坡砌護(hù)工程
鑒于主壩體以外的東西兩包頭水毀嚴(yán)重,考慮到迎水坡砌護(hù)的整體效果,設(shè)計(jì)變更將主壩體砌護(hù)與兩岸包頭砌護(hù)結(jié)合起來,左岸迎伸至輸水洞進(jìn)口附近,右岸延至溢洪道進(jìn)口兩岸護(hù)坡。
5 施工方略
5.1 堅(jiān)持施工與灌溉兩不誤的原則
管理單位根據(jù)中長期天氣預(yù)報(bào)及工程建設(shè)實(shí)際編制灌區(qū)年度灌溉用水計(jì)劃,施工單位以灌溉用水計(jì)劃為依據(jù),按照合同要求編制詳細(xì)的施工計(jì)劃,盡量減少因施工對灌區(qū)灌溉用水帶來的不利影響。
5.2 溢洪道改建施工基本與灌溉用水不沖突,可提前施工,趕汛前完成
防汛道路改建工程量較小,可提早利用灌溉間隙完成,方便整個(gè)工程建設(shè)。
5.3 做好物資、機(jī)具、人力的計(jì)劃安排
充分利用灌溉間隙,抓緊非灌溉季節(jié)組織施工,在保證工程質(zhì)量前提下,加快施工進(jìn)度,確保按期完成施工任務(wù)。
6 建設(shè)效果
關(guān)鍵詞:河道塌岸;粉噴樁;處理施工
引言
池河閘上游右岸樁號0+330~0+390位置處堤防,因池河閘上游治理,水位被降到19.0高程,清基前此處是曬干的河底灘地。根據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙和堤防工程施工規(guī)范的要求,堤防填筑前需清基30cm左右且將表層耕植土及淤泥土清除。清基后工作面是較好的粉質(zhì)壤土,在堤防填筑施工中,發(fā)現(xiàn)此斷面有明顯裂縫且整體向迎水面滑坡、塌陷。經(jīng)現(xiàn)場勘測鉆孔后發(fā)現(xiàn),此段堤防表層坡腳處為厚度1.0m粉質(zhì)粘土,粉質(zhì)粘土以下為淤泥質(zhì)層,淤泥層厚度平均為3.0m,淤泥層以下為砂層。
1 粉噴樁設(shè)計(jì)方案
根據(jù)池河閘塌岸處地質(zhì)情況和現(xiàn)場具體施工條件,結(jié)合目前的施工技術(shù)水平,由于淤泥層較厚,并且位于池河閘上游緊鄰池河閘,地質(zhì)情況為淤泥質(zhì)流沙層,為防止影響池河閘,首先排除清淤回填方案,計(jì)劃采用水泥土粉噴樁處理的施工方案。
設(shè)計(jì)參數(shù)及方案布置:處理段總長60m,樁頂高程20.0~21.8m,施工時(shí)停灰面應(yīng)高于此高程0.5m,底高程14.0m,樁徑500mm,間距1400mm,呈梅花型布置。水泥土粉噴樁采用P.O42.5水泥,水泥摻入量不低于16%,水泥土粉噴樁28天無側(cè)限抗壓強(qiáng)底不低于1.8Mpa。
2 粉噴樁施工方案
根據(jù)以上分析最終采用粉噴樁處理,具體方案如下:
2.1 施工準(zhǔn)備
施工現(xiàn)場配備各種計(jì)量儀器設(shè)備,做好計(jì)量裝的標(biāo)定工作。
對進(jìn)場的機(jī)具設(shè)備進(jìn)行組裝和調(diào)試,確保機(jī)具的完好率,保證滿足施工要求。
對軟基處理施工范圍按圖紙要求進(jìn)行平臺土方回填及整平工作。
對軟基粉噴樁處理范圍進(jìn)行實(shí)地測量放樣,并采用鋼卷尺測量定位出每根粉噴樁的樁位,采用木樁插入土層做好明顯標(biāo)識。
在施工現(xiàn)場選定適當(dāng)位置,搭設(shè)水泥棚,水泥棚搭設(shè)滿足水泥存放標(biāo)準(zhǔn),并對進(jìn)場水泥進(jìn)行取樣檢測試驗(yàn),檢測試驗(yàn)合格后方可投入使用。
2.2 施工工藝及方法
2.2.1 主要施工工藝流程
測量放樣機(jī)具就位、調(diào)整預(yù)攪下沉至設(shè)計(jì)深度噴粉攪拌提升至離地面30cm處重復(fù)攪拌下沉至設(shè)計(jì)深度重復(fù)攪拌提升至離地面30cm處移動至下一根樁
2.2.2 主要工作原理
粉噴樁屬于深層攪拌法加固地基方法的一種形式,它利用水泥材料作為固化劑的主劑,通過特制的攪拌機(jī)就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌,利用固化劑和軟土之間發(fā)生的物理反應(yīng)和化學(xué)反應(yīng),使軟土硬結(jié)成具有整體性、水穩(wěn)性和一定強(qiáng)度的優(yōu)質(zhì)地基。
2.2.3 施工工藝簡述
(1)場地整平。在軟基處理范圍內(nèi),在軟基上按設(shè)計(jì)圖紙回填土方至20.0m高程,由于本工程工期緊,連續(xù)降雨導(dǎo)致回填土含水量大,為保證施工機(jī)械正常施工,采用水泥土回填,壓實(shí)確保機(jī)具就位安裝平穩(wěn),不產(chǎn)生局部沉降,同時(shí)保證排水暢通。
(2)測量放樣。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙,采用全站儀測量放出軟基處理范圍,木樁定位以做出明顯標(biāo)識;按設(shè)計(jì)圖紙粉噴樁樁位平面布置圖中樁位間距要求,采用鋼卷尺丈量定出每根粉噴樁具體樁位,并采用木樁插入土層做標(biāo)識。
(3)機(jī)具就位。在場地內(nèi)組裝鉆機(jī),并進(jìn)行開鉆前調(diào)試工作,確保鉆機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到正常狀態(tài)。移動鉆機(jī)至施工樁位定位、對中,并調(diào)整鉆機(jī)水平穩(wěn)定。
(4)預(yù)攪下沉。啟動攪拌鉆機(jī),鉆頭邊旋轉(zhuǎn)邊鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度。施工中,為不致堵塞噴射口,不噴射材料而是噴射壓縮空氣,鉆進(jìn)一定深度啟動一次,將泥砂從噴射口吹出。鉆孔深度由鉆機(jī)上刻度盤指示為準(zhǔn),樁長誤差不得大于10cm,垂直度偏差不得大于1.5%。
(5)提升鉆桿、噴粉攪拌。當(dāng)鉆機(jī)鉆進(jìn)至設(shè)計(jì)深度后,啟動攪拌鉆機(jī)及噴粉裝置,鉆頭呈反向邊旋轉(zhuǎn)邊噴灰邊提升,使土體和粉體充分拌和,提升速度一般按0.5m/min控制,當(dāng)噴粉攪拌提升至離地面30cm時(shí),粉噴機(jī)停止噴粉只攪拌,同時(shí)采取復(fù)攪措施。
(6)復(fù)攪。為保證樁體的強(qiáng)度和噴粉均勻性,對樁體需進(jìn)行復(fù)攪措施,第二次攪拌施工不噴粉,攪拌深度為整個(gè)樁體深度,復(fù)攪施工鉆桿下沉及提升速度與第一次噴粉攪拌相同,施工工藝與噴粉攪拌施工工藝一致。
(7)提出鉆桿,移位至下一個(gè)施工點(diǎn)。
2.3 施工注意事項(xiàng)
水泥用量的多少是粉噴樁質(zhì)量好壞的關(guān)鍵,施工中,水泥摻量嚴(yán)格控制不小于設(shè)計(jì)量;施工中若發(fā)現(xiàn)噴粉量不足,應(yīng)整樁復(fù)打,復(fù)打的噴粉量應(yīng)不小于設(shè)計(jì)量。
嚴(yán)格控制噴粉標(biāo)高和停粉標(biāo)高,在提升過程中不得中斷噴粉,確保樁體有效長度,嚴(yán)禁在未噴粉的情況下進(jìn)行鉆桿提升作業(yè)。
鉆機(jī)鉆進(jìn)深度滿足設(shè)計(jì)要求,要求樁底應(yīng)嵌入地基硬層,以進(jìn)入持力層50cm為止;當(dāng)鉆桿鉆頭提升至地面以下30cm時(shí),送灰器停止噴粉,并采用人工回填粘性土壓實(shí)。
為保證樁體的強(qiáng)度和噴粉的均勻性,整個(gè)樁體在第一次噴粉攪拌結(jié)束后對樁頂2m范圍復(fù)噴一次,并對整個(gè)樁體需進(jìn)行第二次復(fù)攪措施,只攪拌不噴粉,確保固化料與地基土均勻拌和。
在噴粉攪拌施工中,若遇停電、機(jī)器故障等原因,造成噴粉中斷時(shí)必須進(jìn)行復(fù)打,復(fù)打應(yīng)重疊孔段應(yīng)大于1.0m。
施工設(shè)備必須配置良好的粉料計(jì)量裝置、壓力表、樁孔深度刻度盤等計(jì)量裝置,嚴(yán)禁不合格設(shè)備的投入使用。
儲灰缸單次儲粉量應(yīng)不小于一根樁的用量加50kg,當(dāng)儲量不足時(shí),不得進(jìn)行下一根樁的鉆孔施工。
鉆孔施工中,應(yīng)及時(shí)檢查鉆頭直徑磨損量不大于1.0cm,否則應(yīng)及時(shí)更換鉆頭。且不宜采用直徑過大的鉆頭,以小于53cm為宜。
粉噴樁施工應(yīng)由向中間順序進(jìn)行打樁施工,樁的平面位置偏差控制在±5cm,垂直度偏差不大于1.5%。
2.4 故障的排除與防治
2.4.1 卡鉆。實(shí)行慢速鉆進(jìn);改進(jìn)鉆頭;如位置較淺,可用其他方法疏松土層后再鉆;如果提升鉆桿時(shí)卡鉆,則應(yīng)暫停噴粉,待正常后再噴粉。
2.4.2 噴粉不暢或堵塞。檢查空壓機(jī)運(yùn)行情況,調(diào)整氣源壓力,處理輸氣源壓力,處理輸氣的密封不嚴(yán),確保正常輸氣;清除固化料中的雜物和大顆粒,改用合格水泥,提出鉆頭清理噴嘴;噴粉不暢時(shí),操縱噴粉閥門由關(guān)到開,由開到關(guān),反復(fù)多次。
2.4.3 斷樁。水泥應(yīng)妥善保管,防止受潮,固化料使用前過篩,確保合格水泥使用;經(jīng)常檢查管道,確保輸灰暢通;噴灰計(jì)量要準(zhǔn)確,供分氣壓要準(zhǔn)確;提升鉆桿前要噴灰1~2min后均勻攪拌提升;鉆頭或輸灰管道堵塞,應(yīng)立即停樁清理;對已斷樁應(yīng)將上部斷樁打除后,以水泥砂漿補(bǔ)樁或鄰位打樁。
2.4.4 空心樁。當(dāng)土層含水量低于20%時(shí),宜采用鉆孔時(shí)適當(dāng)注水或根據(jù)監(jiān)理工程師指令改用噴漿攪拌樁工藝。
2.4.5 樁體強(qiáng)度不均??刂沏@桿提升速度,確保均勻提升、均勻噴份、均勻攪拌;經(jīng)常檢查計(jì)量稱,保證計(jì)量準(zhǔn)確;經(jīng)常檢查輸灰管路的噴粉量和供氣氣壓,確保平穩(wěn)送灰;遇松軟土層或粘土層應(yīng)調(diào)整輸出轉(zhuǎn)速,保證鉆桿適應(yīng)性,使噴灰均勻;調(diào)整空壓機(jī)氣壓,確保氣壓穩(wěn)定。
2.4.6 漏樁。應(yīng)逐樁編號,成樁過程中應(yīng)逐排逐號前進(jìn);樁位應(yīng)做明顯標(biāo)記,并注意施工中不得損壞;設(shè)專職人員做施工記錄,認(rèn)真記錄施工樁號、樁長、噴灰量等施工技術(shù)參數(shù)數(shù)據(jù),并為鉆機(jī)移位做提前指導(dǎo);對遺漏的樁位予以及時(shí)補(bǔ)好。
3 結(jié)束語