張志學
(水利部新疆水利水電勘測設計研究院,新疆 烏魯木齊,830000)
格賓石籠在葉爾羌河防洪工程中的應用
張志學
(水利部新疆水利水電勘測設計研究院,新疆 烏魯木齊,830000)
結合工程實例,介紹了格賓石籠防護工程的特點及優勢,提出了生態治水的設計理念,為其他同類工程提供參考。
葉爾羌河;堤防工程;格賓石籠
葉爾羌河流域位于新疆維吾爾自治區西南部,塔里木盆地西南邊緣,河流全長1281km。阿其克亞防洪工程位于新疆葉爾羌河干流右岸,行政區劃隸屬于新疆澤普縣阿克塔木鄉,阿其克亞防洪工程建設型式為堤防。工程為Ⅳ級,建筑物為4級,防洪工程建設總長度2.98km。
阿其克亞堤防工程建設任務是保護澤普縣阿克塔木鄉阿其克牙村4350人的生命財產安全、保護耕地2260hm2,并減緩洪水對澤普總干渠正常引水的威脅。
阿其克亞堤防工程所處河段現狀河寬2250~3800m,河流走向自西南向東北,右岸有澤普縣阿克塔木鄉阿其克牙村,涉及澤普耕地、居民及總干渠。
本次治理河段長度2.98km,由于該段設計洪水水面線均高于地面高程,會對保護對象造成淹沒影響,因此,阿其克亞防洪工程采用堤防布置型式,起點與白什干老龍口堤防工程末端銜接,末端與塔里克其堤防工程起點銜接,沿線局部分布臨時修建的木樁梢捆壩防洪設施,該段沿著老堤修建堤防,盡量不侵占河道、農田。
根據本次防洪工程河段沿岸地形、河勢、地層巖性、保護對象分布、已建堤防的布置等,擬按下列比較適合本河段的岸坡防護和護腳方案:①坡面漿砌石防護+坡前卵石格賓石籠防沖刷方案;②一坡到底漿砌石襯砌防沖刷方案。
從這些年來某河流域的防洪工程運行效果,兩種防洪防護方案應用于上游砂卵石河床效果較好。故本次工程主要對這兩種防護型式進行經濟及技術比較。
本河段處于某河上游~中游河段,基礎為砂卵礫石層,河道中礫石較多。縱坡較陡,平均縱坡1∶276,流速較大,河道中推移質顆粒較粗,根據已建工程運行效果分析,河道中推移質對坡面的破壞是主要應解決的問題。故本河段坡面防護采用漿砌石襯砌。對河床基礎的防沖刷防護采用選用兩種型式,即方案1和方案2。方案1:采用垂直開挖4m+水平3~9m格賓石籠防沖結合方案。方案2:采用垂直開挖7.5m,全斷面開挖至沖刷深度,一坡到底漿砌石襯砌。
2.1 方案1
護坡型式采用漿砌石結構,護腳采用垂直挖深4m+水平鋪設3~9m格賓石籠防沖刷,格賓石籠2層厚度1.2m。堤頂寬度4m,迎水面設計邊坡1∶1.75,背水面設計邊坡1∶1.5。邊坡防護采用漿砌石結構,厚度50cm。如圖1。

圖1 方案1
2.2 方案2
護坡型式采用一坡到底漿砌石結構,防沖設計垂直開挖7.5m。堤頂寬度4m,迎水面設計邊坡1∶75,背水面設計邊坡1∶1.5。邊坡防護采用漿砌石結構,厚度50cm。防沖刷措施在基礎處理時從河床原基面向下順坡開挖7.5m,不再布置水平防護結構。如圖2。

圖2 方案2
3.1 方案1
本河段卵石料相對較少,河段基礎為砂礫料。該方案抗沖和耐久性等性能較好。施工技術難度不大,工期相對較短。運行效果好,且維修方便。防沖刷結構采用水平3~9m格賓石籠防沖刷形式,水平布置格賓石籠為柔性結構,適應河床變形能力較強。護腳防沖在河道中垂直開挖深度相對較淺,水下施工工程量較小,水下施工難度較小,投資相對較小。
3.2 方案2
坡面采用漿砌石防護,可以有效抵御河床推移質的碰撞破壞。防沖刷結構采用開挖7.5m,一坡到底漿砌石襯砌垂直防沖型式,適應河床變形能力較差。該方案抗沖和耐久性等性能較好。漿砌石結構耗費人力多,工期相對較長,運行效果好,但維修困難。本方案在河道中垂直開挖深度相對較深,水下施工工程量較大,施工難度較大,投資相對較大。如表1。

表1 方案比選
經過比較,方案1抗沖性能好,水下開挖量小,施工難度較低,單公里投資比方案2少78萬元。綜合分析后推薦方案1:即護坡型式推薦采用漿砌石結構,護腳采用兩層格賓石籠防沖刷方案,格賓石籠寬3~9m。
通過對新疆葉爾羌河流域堤防工程設計分析,坡面漿砌石防護+坡前卵石格賓石籠防沖刷方案不但抗沖性能好,且方法簡便、工序少,施工難度低,施工效率高,質量易保證,降低了工程投資,創造了更好的社會效益。
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(責任編輯:王艷肖)
Application of gabion material in Yerqiang River flood control engineering
ZHANG Zhi-xue
(Xinjiang Water Conservancy and Hydropower Survey and Design Institute,Urumqi 830000,China)
Combined with the engineering example,the characteristics and advantages of gabion material protection engineering is introduced.The concept of ecological management design is put forward.This arrangement can provide reference for other similar projects.
Yerqiang River;embankment engineering;gabion material
TV4
:B
:1672-9900(2017)02-0095-02
2017-03-16
張志學(1984-),男(漢族),新疆烏魯木齊人,工程師,主要從事水利工程規劃與設計工作,(Tel)18699199693。