王飛 陶鈞



摘 要:宿連航道(京杭運河至鹽河段)河道口寬均較窄,河道兩岸均為自然岸坡,部分通航的航段在船行波作用、水流侵蝕作用下容易導致水土流失。航道護岸工程的目的是以維護航道岸坡的穩定、航道的水深,保護土地資源為出發點。本文通過對多種護岸結構型式的造價、施工方案、耐久性、生態性、征拆等方面進行分析比較,從而選擇更合適的航道護岸結構型式。
關鍵詞:裝配式生態箱;直立式結構;排樁護岸結構
中圖分類號:U617.8? ? ? ? ? ? 文獻標識碼:A? ? ? ? ? ? 文章編號:1006—7973(2020)10-0114-03
隨著人類居住環境的改善,施工組織的高效率,傳統的硬質護岸結構已難以滿足現代社會的要求,景觀及預制塊護岸也成為設計者熱衷的結構型式之一。國內諸多研究者進行了護岸設計等內容的研究,如3D打印技術在內河航道整治工程中的研究[1],自嵌式生態磚擋土墻在河道護岸工程中的應用[2],內河航道幾種生態護岸型式的特點分析[3]。本文以宿連航道(京杭運河至鹽河段)為研究對象,基于航道的現狀及以往同類工程的經驗進行護岸結構型式的比選研究,以期獲得經濟、科學、生態的護岸結構。
1 工程概況
宿連航道(京杭運河至鹽河段)航道通航標準為Ⅲ級,設計最大船舶等級為1000噸級,航道底寬不小于45米,最小通航水深3.2米,最小彎曲半徑480米。航道西起京杭運河宿遷城區段(劉老澗船閘上游44公里處),經陸運河、路北河、軍屯河,東至沭陽縣沭新河南船閘下游,全長58.5公里。新建陸運河船閘(230米×23米×5米)1座、軍屯河船閘(230米×23米×4米)1座,改建沭新河南船閘(230米×23米×4米)1座;新(改)建橋梁17座,通航凈空不小于60×7米,并盡量孔跨過通航水域;根據項目沿線水系條件和功能要求,配套建設利民河地涵、六塘河地涵、二千渠地涵等11座水利設施。
2 護岸結構選擇原則
結構選型應考慮結構的耐久性及防護需要,同時兼顧綠色、生態和親水性,且與鄰近地區建筑物和環境相融洽,考慮季節約束、地質條件、造價等約束下,通過技術經濟比較后,選擇合理的生態護岸類型[4]。
宿連航道(京杭運河至鹽河段)整治工程一期工程航道護岸結構選型的主要影響因素如下:①自然條件;②施工條件;③使用條件;④生態要求;⑤親水性;⑥適宜性;⑦經濟性。
根據航道沿線地形和地質等現狀,結合技術可行、經濟合理、施工方便、質量可控和運行維護方便等原則,綜合考慮工程造價和環境效益,航道的護岸采用二級擋墻的型式,一級護岸根據航段不同選擇合適駁岸或者護坡。
2.1 直立式結構
根據橫斷面比選,陸運河船閘至軍屯樞紐段航道采用直立式結構,一級護岸采用素砼重力式、工業化裝配式生態箱型和鋼筋砼懸臂式等三種結構擋墻進行比選。一級護岸頂高程根據常水位加超高確定,底板頂高程根據設計最低通航水位以下2m確定。
2.1.1素砼重力式結構擋墻
素砼重力式結構墻高3.5m,墻頂高程▽17.01,底板頂高程▽13.51,底板寬4.8m,厚0.4m,墻身采用C25素砼結構,壓頂采用C25砼,鄰水素砼重力式擋墻詳見圖1。
2.1.2工業化裝配式生態箱型結構擋墻
工業化裝配式生態箱結構墻高3.5m,墻頂高程▽16.91,底板頂高程▽13.41,底板采用鋼筋砼寬5.2m,厚0.4m,墻身采用預制鋼筋砼C60空箱,空箱底部設置預制魚槽,工業化裝配式生態箱結構詳見圖2。
2.1.3鋼筋砼懸臂式結構擋墻
鋼筋砼懸臂式結構墻高3.5m,墻頂高程▽17.01,底板頂高程▽13.51,底板寬5.4m,厚0.4m,墻身和底板采用C25鋼筋砼結構,素砼重力式擋墻詳見圖3。
三種結構的技術經濟比較見表1。
2.2排樁護岸結構
為了減少征地和拆遷,在航道沿線房屋較多的路北河等航段采用板樁護岸,擬采用預應力混凝土離心板樁和鋼板樁進行比選,板樁護岸頂高程根據常水位加超高確定,詳見圖4、圖5。
兩種結構的技術經濟比較見表2。
3 結論
本文根據各護岸工程造價、優缺點比較分析,對于直立式護岸結構型式推薦結構耐久性好施工較為簡單的重力式素砼擋墻和生態性較好的工業化裝配式生態箱型結構擋墻;對于排樁護岸,在農村段推薦應力混凝土離心板樁結構護岸,在房屋密集且距離航道較近的航段采用鋼板樁結構,并采用靜壓的施工方式。
參考文獻:
[1]李余喜.3D打印技術在內河航道整治工程中的應用[J].水運管理,2020,42(04):33-34+39.
[2]陳莉,夏曉慶,周營.自嵌式生態磚擋土墻在河道護岸工程中的應用[J].中國水運(下半月),2020,20(04):118-120.
[3]蘇福,呂永興.內河航道幾種生態護岸型式的特點分析[J].珠江水運,2020(01):86-87.
[4]王帥. 河道生態護岸的建造及施工質量控制研究[D].青島理工大學,2014.
[5]朱遠,沈旭鴻.“一鍵式”生態護岸結構設計及其力學特性分析[J].港工技術,2019,56(05):67-70.