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        城市河道改造施工簡(jiǎn)易雙排擋水壩搭設(shè)

        2021-03-06 09:02:24宋洪昌婁小亮郭景琢張?chǎng)瓮?/span>
        天津建設(shè)科技 2021年1期
        關(guān)鍵詞:施工

        李 兵, 劉 蒙, 宋洪昌, 婁小亮, 郭景琢, 張?chǎng)瓮?周 強(qiáng)

        (1.中國(guó)建筑第八工程局有限公司,上海200135;2.中國(guó)建設(shè)基礎(chǔ)設(shè)施有限公司,北京,100089)

        城市中心河道主要擔(dān)負(fù)著城市景觀、防汛的雙重功能,河道改造施工要求保護(hù)環(huán)境且保證汛期河道暢通無(wú)阻[1~2]。打壩圍堰是河道改造施工的第一步,而壩體的搭設(shè)方式、使用材料、施工便捷、擋水效果、安全可靠、環(huán)境影響以及施工成本等各有不同。當(dāng)前,隨著技術(shù)進(jìn)步以及對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視,壩體的施工方式逐漸向易操作、低成本、環(huán)保等方向發(fā)展[3~4]。

        1 工程概況

        衛(wèi)津河位于天津中心城區(qū),由北向南流至海河,途經(jīng)4個(gè)城市中心區(qū),全長(zhǎng)約29 km,是天津市中心城區(qū)主要排水出路之一。

        河道上口寬15 m,河底寬6~7 m,河底縱坡為0.24‰,左堤岸頂高程為2.710 m,右堤岸頂高程為2.900 m,臨河路面高程為2.700 m,河道常水位1.9 m,汛期高水位3 m。河堤、河底均采用30 cm 塊石護(hù)砌成一體,堤岸兩側(cè)塊石頂澆筑混凝土作護(hù)坡。見(jiàn)圖1。

        天津中心城區(qū)某地鐵車(chē)站施工需臨時(shí)占用該河道修建交通導(dǎo)行路,施工前需對(duì)河道進(jìn)行改造施工,以達(dá)到地鐵施工與河道通水的雙向目標(biāo)。

        圖1 施工改造前的河道

        2 傳統(tǒng)壩體搭設(shè)

        傳統(tǒng)河道斷流多采用單排鋼管或土石壩體。單排鋼管壩體與土石壩體相比,具有搭設(shè)便捷、成本低、環(huán)境污染小的優(yōu)點(diǎn),但是壩體擋水效果差,安全隱患大,一般河道截流很少采用這種壩體形式。土石壩體具有擋水效果好、安全性高的優(yōu)點(diǎn),但是壩體搭設(shè)工程量大,場(chǎng)地要求高、環(huán)境污染嚴(yán)重,施工成本大、施工工期長(zhǎng),一般在寬又深、水流湍急的河道使用,城市河道很少采用,因?yàn)槌鞘泻拥朗┕?chǎng)地小、土石方運(yùn)輸困難及環(huán)境污染大。

        3 簡(jiǎn)易雙排擋水壩

        3.1 壩體搭設(shè)原理

        主要使用鋼管、扣件、彩鋼板、彩膠布、砂袋等材料進(jìn)行搭設(shè),通過(guò)雙排壩體分階段斷流,中間設(shè)養(yǎng)水區(qū),實(shí)現(xiàn)以水擋水、階梯減壓,用較少的材料、極短時(shí)間內(nèi)完成河道斷流,為后續(xù)工作的快速推進(jìn)提供便利且壩體搭設(shè)、使用及拆除全過(guò)程對(duì)水體無(wú)污染,可周轉(zhuǎn)重復(fù)使用。

        3.2 搭設(shè)方式

        3.2.1 工藝流程

        第一道架體安裝→第二道架體安裝→養(yǎng)水區(qū)和施工區(qū)抽水→完成雙排簡(jiǎn)易擋水壩施工。見(jiàn)圖2。

        圖2 雙排擋水壩側(cè)面

        第一道架體安裝:岸邊組裝分段架體(含彩鋼板)→水中壩體位置放置彩膠布→分段吊放架體→分段架體連接→彩膠布上返并與架體固定→架體底部放置砂袋。

        第二道架體安裝同第一道安裝工序。

        3.2.2 雙排擋水壩搭設(shè)

        1)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查。首先調(diào)查河道施工期間最高水位、河道寬度,確定架體搭設(shè)尺寸及其他材料用量。本壩體適用于水深2~4 m、最大寬度30 m、水流流速平緩的河道斷流施工??筛鶕?jù)實(shí)際河道尺寸進(jìn)行調(diào)整。

        2)架體組裝。架體構(gòu)件主要為鋼管、扣件和彩鋼板。根據(jù)河道寬度將架體分成等寬段,在岸上完成組裝并在架體迎水面安裝彩鋼板,通過(guò)吊車(chē)吊裝放置于河道壩體位置。架體延伸至兩側(cè)岸邊,做好固定加固。見(jiàn)圖3和圖4。

        圖3 水中單排擋水壩側(cè)面

        圖4 擋水壩前立面

        3)鋪設(shè)彩膠布。彩膠布鋪設(shè)于河道壩體位置,分段架體吊裝放置于水中彩膠布上,安裝成整體后將彩膠布反卷至彩鋼板表面固定。架體坡腳堆放一排砂袋封堵間隙,砂袋通過(guò)麻繩固定在架體立桿上。見(jiàn)圖5。

        圖5 擋水壩平面

        4)抽水。雙排擋水壩安裝完成后,將中間養(yǎng)水區(qū)水位抽至水面高度的1/2,通過(guò)雙排壩階梯承力和擋水,實(shí)現(xiàn)河道斷流。

        4 應(yīng)用效果

        簡(jiǎn)易雙排擋水壩具有快速搭設(shè)、拆除,成本低、無(wú)污染、可重復(fù)利用及安全性高的優(yōu)點(diǎn),河道改造工程中簡(jiǎn)易雙排擋水壩實(shí)施效果好,完全能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工要求;但在搭設(shè)過(guò)程中需要注意:

        1)河道邊坡兩側(cè)架體高度根據(jù)河道實(shí)際形狀調(diào)整;

        2)放置于水中的彩膠布必須為整體,不允許出現(xiàn)拼接;

        3)架體坡腳處的砂袋數(shù)量可根據(jù)河底平整情況而定。

        5 結(jié)語(yǔ)

        簡(jiǎn)易雙排擋水壩有效結(jié)合了傳統(tǒng)壩體的多重優(yōu)點(diǎn)并巧妙利用“以水養(yǎng)水”的原理實(shí)現(xiàn)壩體的雙重?fù)跛?。?shí)踐證明,簡(jiǎn)易雙排擋水壩非常適用于城市河道截流施工?!酢?/p>

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