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        探析感潮航道整治工程圍堰施工技術(shù)

        2018-07-12 10:15:04李嘉李璟
        中國水運 2018年5期
        關(guān)鍵詞:航道整治

        李嘉 李璟

        摘 要:在航道改建的過程中,為了全面有效地對工程實施科學(xué)管理,從而達(dá)到工程設(shè)計要求,必須要結(jié)合工程的實際情況,采取相應(yīng)的技術(shù)管理方法,保證整治工程可以順利進(jìn)行。本文主要以某感潮航道為例展開分析與演技,從而提出了圍堰施工的具體方法,就工程實際情況展開分析與研究,總結(jié)出關(guān)鍵施工步驟與環(huán)節(jié),希望可以保證航道工程的實施順利進(jìn)行。

        關(guān)鍵詞:感潮航道;航道整治;圍堰施工技術(shù)

        中圖分類號:U617 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1006—7973(2018)5-0064-02

        航道整治工程對于整個航道功能的體現(xiàn)有著至關(guān)重要的作用。因此,在實際運行中,從運行的安全性與提升性能的角度來考慮,應(yīng)該結(jié)合工程實際情況,采取措施來進(jìn)行航道改造,從而達(dá)到現(xiàn)代社會的使用要求。航道整治過程中,不僅僅要考慮到經(jīng)濟因素,還應(yīng)該認(rèn)識到自然環(huán)境、施工技術(shù)等方面所帶來的影響。

        1 工程概述

        該航道所處的位置位于某市西南角的位置上。航道的總長度達(dá)到了18km,總共分布著多條支流,通過地質(zhì)勘察之后可以發(fā)現(xiàn),該處存在著30個以上的廢棄河口。由于該航道對于地區(qū)經(jīng)濟的影響較為劇烈,同時也是當(dāng)?shù)睾K\輸?shù)年P(guān)鍵設(shè)施,必須要結(jié)合實際情況積極性整治處理。在最初建設(shè)過程中的規(guī)劃設(shè)計方案中,其主要的用途為集裝箱運輸,通航標(biāo)準(zhǔn)為 III 級。由于該工程所處區(qū)域為感潮區(qū),內(nèi)部河流分布較為復(fù)雜,水流速度慢,與黃浦江和太湖都較近,所以會受到洪水與潮汐的雙重影響。因此,從總體方面來分析,該航道所處的位置處水文環(huán)境異常的復(fù)雜。經(jīng)過查閱多年的水文資料可以發(fā)現(xiàn),該地區(qū)的最高水文出現(xiàn)在1999年,已經(jīng)達(dá)到了3.9m,平均水文為2.6m;而最低水位則出現(xiàn)在1968年,為1.46m。通過現(xiàn)場的勘察可以發(fā)現(xiàn),整個航道所處位置上的地面、堤岸以及路基的標(biāo)高尺寸分別在2.6~4.0m、3.6~5.7m范圍內(nèi),整個工程的形狀是L形,且施工是在干地上開展的,因此,圍堰施工是整個整治工程最為重要的階段。

        2 圍堰形式

        2.1 常規(guī)型

        深入了解工程的具體情況可以發(fā)現(xiàn),該處航道位置上存在淤泥少,且土層穩(wěn)定性較高的情況,因此,所在區(qū)域內(nèi)承載性能較高,河床所在位置處高度變化較為明顯,由于施工經(jīng)濟條件的限制,選擇使用木樁圍堰的方式施工具有更好的效果,這種方法在施工過程中,首先需要將兩排木樁安裝好,然后將竹片筏、土工布鋪設(shè)到結(jié)構(gòu)內(nèi)部,然后分成填充上木樁之間,從而可以更好的避免存在過度沖刷的情況。根據(jù)工程的需要可以選擇使用紅松、杉木等材料,因為這兩種材料更具抗彎性能,且該材料普遍存在。木材的長度參數(shù)需要根據(jù)工程的實際要求來確定,但是根據(jù)當(dāng)前的實踐經(jīng)驗來看,臨時隔擋的間距要控制在600m以內(nèi),否則將會造成工程質(zhì)量難以保證。

        綜合考核航道整治設(shè)計方案,該航道所在位置處在高潮位置平均高度為3.2m,考慮到該航道所在位置的潮位、風(fēng)浪等因素,施工中所需要設(shè)置的圍堰高度數(shù)據(jù)為3.6m;圍堰寬度需要按照實際工程的需要將木樁都設(shè)置在其內(nèi)部,寬度尺寸為2.5m、凈寬為2m;木樁的直徑應(yīng)該在0.18~0.26m范圍內(nèi),高度尺寸為3.5m。此外,為了有效地避免雨水的沖刷作用而導(dǎo)致工程的安全性下降,應(yīng)該在堰頂位置處放置袋裝土,并且厚度保持在0.1m左右。

        2.2 加固型

        根據(jù)工程的地理條件與土層情況了解到,支流河口位置處包含了很多影響工程的淤泥,承載性能較差,也無法滿足限位性的需要。因此,為了提升工程施工的安全性,應(yīng)該選擇使用鋼板圍堰形式,用鋼板替代木樁,長度應(yīng)該根據(jù)工程的實際情況來確定。通過全面計算之后可以確定,鋼板樁的尺寸確定為15×50×250cm;此時根據(jù)工程要求來設(shè)置臨時隔檔,間隔距離不能超過100m。其他的部分應(yīng)該保證設(shè)計與常規(guī)圍堰完全一致。

        2.3 補強型

        該施工項目中的深水段部分由于承載性能較差、限位能力不足,所以為了全面提升工程的安全性,根據(jù)工程的需要來選擇使用鋼板圍堰的結(jié)構(gòu)形式。在工程實踐中,應(yīng)該通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)計算來確定樁體間距,從原先的0.8m縮小到0.6m,其他的結(jié)構(gòu)部分與設(shè)計方案保持一致,此處就不再詳細(xì)說明。本次工程中的河流流速比較小,沒有超過1.5m,所以不會對圍堰造成劇烈的沖刷反應(yīng),通過研究側(cè)面水壓數(shù)據(jù)參數(shù),所收集的數(shù)據(jù)詳見表1。

        通過測算可以發(fā)現(xiàn),單根鋼絲繩可以達(dá)到80kN的抗拉強度,如使用兩根并排設(shè)置的方式,鋼絲繩長度每延長米受力為133.5kN/m,大于127.0kN/m;兩根鋼絲繩在布置的時候可以與上下兩層并列設(shè)置,此時每延長米受力為267kN/m,同樣大于 179.3kN/m,滿足了工程中下限位要求。

        為了全面提升整個結(jié)構(gòu)的抗剪性能,可以選擇使用杉木、紅松等木材,并且需要通過準(zhǔn)確的計算,以確定樁體的間隔距離,從而保證最終的抗剪性能達(dá)到方案要求。為了全面提升項目的安全性,可以將項目距離設(shè)計為0.8m。

        3 施工要點分析

        3.1 準(zhǔn)備階段

        準(zhǔn)備階段主要是將臨時支護設(shè)施進(jìn)行搭建施工、技術(shù)人員進(jìn)行全面技術(shù)交底、施工所在區(qū)域障礙物清理干凈等,還要保證整個施工范圍內(nèi)現(xiàn)場秩序符合工程要求。該階段中最為重要的一項工作就是對施工現(xiàn)場進(jìn)行勘察;確定施工的重點與難點;查閱資料來了解當(dāng)?shù)氐牡匦螚l件與水文環(huán)境;施工單位應(yīng)該結(jié)合設(shè)計圖紙與實際狀況進(jìn)行對比,確保設(shè)計圖紙完全符合施工的要求。

        3.2 沉樁施工要點

        根據(jù)工程的實踐經(jīng)驗,沉樁施工主要存在如下幾點施工的重要內(nèi)容:準(zhǔn)確的測定樁體所在位置,結(jié)合設(shè)計方案的要求,保證軸線、高程等參數(shù)達(dá)到規(guī)定的要求;保證樁體與護岸間距為5.4m左右,此時可以確保整個施工區(qū)域呈現(xiàn)出L型;根據(jù)圍堰的設(shè)計形式來設(shè)置樁體的間隔距離,本次工程中確定間隔距離為2.5m;每排樁體間的距離不能超過0.8m;根據(jù)樁體設(shè)計要想,在外排樁體的入土深度應(yīng)該為4.5m或者以上;內(nèi)排樁體需要在3m以上。樁體的施工要在水上位置上進(jìn)行,此時可以根據(jù)工程的施工需要選擇使用挖機、樁機等機械設(shè)備,確保各個設(shè)備都能夠正常工作,處于最佳的維護狀態(tài)下,可以保證施工質(zhì)量達(dá)到要求。打樁時,應(yīng)該保證樁體豎直進(jìn)入到土體內(nèi),位置數(shù)據(jù)非常的精確,符合設(shè)計方案的要求。由于該工程河床比較特殊,所以應(yīng)該選擇具體的措施來避免造成嚴(yán)重的影響。

        3.3 圍堰拆除環(huán)節(jié)

        護岸結(jié)構(gòu)部分施工完成經(jīng)過專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行全面的檢查和驗收,合格之后方能將所有的施工設(shè)備拆除掉。為了全面提升工程的質(zhì)量,確保在安全的條件下進(jìn)行,應(yīng)該根據(jù)工程的要求來預(yù)先留出定位樁的施工位置,且所有的樁體之間距離不能超過50m。為了避免對周邊環(huán)境造成嚴(yán)重的污染,需要將施工所產(chǎn)生的垃圾、雜物等放置在指定的位置上,施工結(jié)束后統(tǒng)一處理,不能損壞水體環(huán)境以及周邊自然環(huán)境。對于施工所在位置的水下土體部分,如果對于整個工程造成了嚴(yán)重的影響,就需要將其鏟除;如果不會對工程造成影響,可以保留。完成上述清理工作后,將定位樁拆除。

        4 結(jié)語

        本文以某感潮航道整治工程為實際案例進(jìn)行分析,詳細(xì)介紹了圍堰工程技術(shù)的主要特點以及施工方法。在航道整治過程中,應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計方案的要求,全面的控制各個施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,保證最終工程質(zhì)量達(dá)到要求。同時還要防止在施工過程中造成周邊水體以及自然環(huán)境的損壞,合理規(guī)劃施工環(huán)節(jié)和流程,確保航道整治工程順利進(jìn)行。

        參考文獻(xiàn):

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