关于颍州港区工程防洪影响处理和施工设计探究

'关于颍州港区工程防洪影响处理和施工设计探究　　摘要：本文结合颍州港区工程的实际情况以及地质、工期要求等因素，并参照类似工程的施工经验，对颍州港区工程防洪影响处理的施工设计进行阐述。以供同行参考。关键词：工程；防洪影响；施工设计Abstract:inthispaper,incombinationwiththepracticalsituationofportengineering‘statesaswellasthefactorssuchasgeology,constructionperiod,andwithreferencetothesimilarprojectconstructionexperience,theinfluenceontheinnovativestateengineeringforfloodcontrolintheporthandlingofconstructiondesign.Providethereferenceforcolleague.Keywords:engineering;Floodcontroleffect;Constructiondesign中图分类号：TU2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)引言10 沙颍河是淮河最大支流，发源于河南省伏牛山山脉，自西向东横贯河南省东南部地区和安徽省西北部地区，于沫河口处汇入淮河。全长620公里，流域面积36651平方公里。为降低阜阳市区及周边地区大宗货物运输价格，提高本地区产品的竞争优势，阜阳市港航管理局拟在沙颍河右岸建设阜阳港颍州港区一期工程，以充分发挥沙颍河航道的水路运输优势，促进区域经济更快发展。该码头工程位于河道滩地，临河工程建设可能对堤防安全、河势稳定、河道行洪、通航以及将来河道治理规划等产生一定影响，在河道管理范围内建设项目应进行防洪评价，并制定工程防洪影响处理防御措施。1.工程概况阜阳港颍州港区一期工程防洪影响处理工程设计主要包括圩堤退建、旱闸、岸坡防护和进场上堤交通坡道等内容。1.1码头设计前沿线适当后退取直，将破坏滩唇现有芦华圩堤，拟于港池后方按现状标准予以恢复。设计退建新堤堤顶高程32.20m，内、外边坡坡比均为1:3，上游设15m长、下游设55m长过渡段连接老堤，退建圩堤总长556m。为防止堤坡冲刷水土流失，结合港区美化，对新堤堤坡做植草砖砌块生态护坡。10 1.2根据设计装卸工艺，码头平台上、中、下游共设3道引桥，引桥桥长均为29.05m，宽分别为12m、12m和9.5m，引桥后连接厂区道路至后方堆场，道路与退建圩堤平交，设计路面高程30.00～30.60m，低于圩堤顶高程32.20m，设旱闸满足交通与防洪要求。1.3为保护岸线及河势稳定，对港池岸坡进行防护，防护型式采用砼预制块护坎结合抛石护脚，防护范围为港池（含待泊区）及上下游连接段，总长570m。2.颍州港区一期工程防洪影响设计2.1圩堤退建码头处临河筑有芦华圩堤，现状堤顶高程32.0～32.5m，顶宽2～3m，边坡较陡，不足1:2。长期受水流冲刷、侵蚀，河道岸线极不规则，中下游有一处较大窝崩，长约250m，最大崩退100m。圩堤堤线基本沿现有岸线，堤外滩地较窄，崩岸处几无滩地。为保证码头前停泊及回旋水域不占用颍河主航道，码头设计采用挖入式港池，前沿线局部后退取直，将破坏滩唇现有芦华圩堤，拟于港池后方按现状标准予以恢复。设计退建新堤堤线按港池部位滩地宽度不小于5m确定，堤顶高程32.20m，内、外边坡坡比均为1:3，圩堤直线长度486m，上游设15m长、下游设55m长过渡段连接老堤，退建圩堤总长556m，共计填筑土方约1.5万m3。为防止堤坡冲刷水土流失，结合港区美化，对新堤堤坡做植草砖砌块生态护坡。2.2旱闸10 根据设计装卸工艺，码头平台上、中、下游共设3道引桥，其中1#、2#引桥为汽车通道宽12m，3#引桥为皮带传输机和汽车共用通道宽9.5m，引桥后连接厂区道路至后方堆场，道路与退建圩堤平交，设计路面高程30.00～30.60m，低于圩堤顶高程32.20m，设旱闸满足交通与防洪要求。旱闸设计为开敞式，孔口宽度同相应道路宽度，其中1#、2#为12m，3#为9.5m。结构断面型式为C40钢筋混凝土“U”型槽，设计底板顶面高程30.60m，兼做交通道路，厚50cm，下设30cm厚水泥稳定碎石基层和35cm厚级配碎石底基层；考虑设置闸门槽，侧墙厚度60cm；考虑到洪水满堤后临时抢险需要，侧墙高2m，顶高程较圩堤顶高程高0.4m；门槽位于旱闸中部，深30cm，长56cm，配平板滑动钢闸门，汛期预告颍河水位将上滩时采用汽车吊及时安装。2.3岸坡防护鉴于岸坡流速有所增加，为保证码头断面上下游临水侧岸坡的稳定，避免因码头建设造成岸坡崩塌，拟对港池和连接段岸坡实施砼预制块接抛石防护的措施，并对新筑圩堤堤坡做植草砖砌块生态护坡。2.3.1圩堤护坡10 为防止堤坡冲刷水土流失，对新堤堤坡做植草砖砌块生态护坡，护坡长度同新筑圩堤长556m。砌块为自锁型，砼强度等级为C20，规格为350mm×250mm×120mm，镂空面积约占60%。护坡砌块下不设垫层，植草砖直接铺设在土基上，要求坡面土基碾压密实。镂空内人工回填沙壤土，拍实，种植狗牙根等根系发达，适应当地气候，生长萌发快，护坡能力强的草种。2.3.2岸坡防护结构设计（1）水上护坎设计本次护岸设计采用水上砼预制块护坎接水下抛石护脚结构。滩地高程在30.00m左右，护岸顶高程与滩地持平或略低，以便排除滩地来水；勒脚顶高程取设计枯水位加高0.5m，即21.50m。砼预制块面层厚0.12m，下设5～15mm级配碎石垫层厚0.10m，坡比为港池开挖坡比。顺水流方向每30m设一道顺坡向条埂，坡长大于10m时，沿垂直水流方向每隔30m设置一道纵向条梗，条埂、勒脚、封边为C20现浇砼，截面尺寸勒脚为0.6×0.8m（宽×深、下同），封边、条梗为0.4×0.6m，其中港池部分利用前沿挡土墙作封顶。（2）抛石护坎设计抛石护岸采用平顺抛护方式，顶高程21.50m，接干砌块石，一般抛石厚度按0.6m控制，为增强稳定性，底部设5m长平抛段，厚度增大到0.8m。抛石护岸自护岸勒脚高程下始抛至河床深泓或岸坡小于1:4的缓坡段，根据港池开挖断面，港池抛石顶高程同港池底高程16.50m。2.4进场道路考虑港区通行重载车辆要求，阜阳港颍州港区一期工程进场道路设计路面宽13m，结构层从上到下依次为：26cm厚C40砼面层、下封层、18cm厚水泥稳定碎石基层、20cm10 10%石灰土和20cm8%石灰土底基层。进场道路迎水侧下堤路与颍右堤轴线交角29°，上堤坡道纵坡迎水侧3.3%，背水侧为2.7%，道路总长约465m。道路边坡1:2，坡面采用30cm厚干砌块石+15cm厚碎石垫层防护，路床填土压实度应满足有关规范要求。　　3.颍州港区一期工程防洪影响工程施工组织设计3.1堤防填筑堤身加固土方填筑前应先用铲运机清基，清基厚度0.20m，要求剔除树根、垃圾等杂物，并将与老堤结合部分老堤堤坡修挖成阶梯状，以保证新老土体结合良好；加固土料宜选用亚粘土，粘粒含量15%～30%为宜，塑性指标宜为10～20，且不得含子、淤质土、耕植土、冰雪、冻土块和其它杂质，对于不同的筑堤土料，在填筑前应进行压实试验，确定土料的最大干容重和最优含水量。含水量同最优含水量相差较大的土料压实前应采取晾晒或洒水等措施，使土料含水量接近最优含水量，土料含水量处理均应在料场内进行。堤防填筑分段施工，每段宜在清基之后及时进行填筑。对于清基、填筑间隔时间较长的堤段，加培面应采取洒水、覆盖塑料膜等措施，保证加培面土体湿润，便于新老土体紧密结合。3.2岸坡防护施工3.2.1削坡清基10 工程范围内的野生植物根径及腐土垃圾，均应予以清除，如遇坑洞树穴须分层填平夯实。坡面要求整修平整，夯打结实，不得有明显凹凸现象，分段修坡时要注意坡面接头处的平顺连接，防止出现坡面波浪起伏形状。清除坡面一切带尖棱硬物，以防损伤土工织物。砼现浇勒脚应避免砌筑在填土或松土地基上，局部如遇补坡填土或松散土层，应作分层上土夯实处理，并注意加强新老土的结合。对于需填土部分，利用削坡土方进行回填，回填时放台阶分层进行，不能顺坡摊铺，大面积回填土方采用74KW推土机进行分层回填、夯实，每层厚度小于30cm，局部不能使用机械回填部位，采用人工回填，蛙式打夯机夯实，每层厚度小于10cm。3.2.2干砌块石防护护坡面层采用12cm厚C20砼预制块，砌块平面形状设计成自锁形。为保证砌块质量，最好采用工厂制造。若现场预制，可就近选择施工场地硬化，采用定型模具，并定期检查、维修，若模具变形过大应及时更换；技术工人操作应熟练，配料拌和、浇筑、脱模、养护、堆放、运输等主要工序应规范，冬季施工时应注意做好防冻保温措施。砌块应提前预制，场地应能满足连续生产需要。3.2.3浆砌块石10 浆砌块石应在场外洗净，砌石时保持表面湿润，在已铺筑的碎石垫层或底部先铺3～5cm厚砂浆，采用“坐浆法”分层砌筑，随铺浆随砌石，砌缝需用砂浆填充饱满并插捣密实，块石间不得无浆贴靠。面层块石要求错缝铺筑，即砌石表面顺坡向接缝相互交错。根据对石料形体选排搭配，要求做到砌石缝口紧密，平整美观，石料如有薄弱棱边、畸角，应做修石加工，避免出现重缝、缝口不紧、空洞等缺陷。勾缝前对预留缝隙进行水冲清缝，勾缝时应保持缝面湿润，缝线整齐美观，水泥砂浆原材料、配合比等应符合有关规范要求，勾缝及勒脚、封顶、封边抹面砂浆应采用较小水灰比，砂浆抹面要求平整光滑，并注意冬季施工的防雨防冻养护工作。3.2.4水下抛石施工10 水下抛石尺寸和质量应符合设计要求，抛投时机宜在枯水期内选择，根据淮河的水位情况，选择在每年的10月～次年4月间进行。抛石料采用30～60t驳船进点，人工抛投。抛石前，应测量抛投区的水深、流速、流向及断面形状等基本情况，必要时应通过试验掌握抛石位移规律。船上抛石要用定位船按施工网格栅（每方格控制在100m2）准确定位，按指定位置均匀抛护。抛石应从最能控制险情的部位抛起，依次展开；水深流急时，可先用较大石块在护脚部位下游侧抛一石埂，然后再逐次向上游侧抛投；横断面按先深后浅、先远后近的程序抛护，使分层均匀、坡面成型，不得零抛散堆。3.2.5植草砖砌块护坡考虑生态原则，新筑圩堤堤坡采用植草砖砌块护坡，砌块为自锁型，砼强度等级为C20，规格为350mm×250mm×120mm，镂空面积约占60%，预制块铺砌前按设计要求整坡，主要采用机械整坡，局部辅以人工。由于砌块下不设垫层，植草砖直接铺设在土基上，要求坡面土基碾压密实。预制块采用人工铺砌，自下而上带线铺砌，砌筑面应平整，块间相互咬合、嵌紧，预制块与隔埂、勒脚、封顶间的空隙采用现浇砼封堵。植草砖镂空内人工回填沙壤土（含腐殖土），拍实，种植狗牙根等根系发达，适应当地气候，生长萌发快，护坡能力强的草种。3.3进场道路土方工程施工：包括路基开挖平整及路肩回填，路基开挖平整采用1.0m3液压反铲挖掘机辅以74kW推土机施工为主，人工施工为辅，开挖弃土采用5t自卸汽车运出，用于回填土方就近堆放。路肩回填全部利用开挖土方填筑，蛙夯夯实。10 砼路面施工：路基挖填平整压实后，即可进行水稳碎石基层的铺填，采用平地机摊铺、12～15t光面碾压路机碾压。砼面层按测量定线—模板安装—砼搅拌运输—砼摊铺、振捣—振梁整平、提浆—滚筒滚压揉浆—抹平—拉毛—切缝—养护—灌缝顺序施工，砼熟料采用0.4m3砼拌和机集中拌制，人工手推车或1.0t翻斗车运送砼入仓，砼振捣主要依靠插入式振捣器，辅以平板式振捣器，砼振实以后，用振梁沿模板顶面行走2～3遍，进行板面振实整平，最后再用滚筒沿板面纵向滚压揉浆找平。结语颍州港区一期工程防洪影响工程施工设计内容符合相应规范、规定要求，设计基本合理、可行。通过对颍州港区一期工程堤防采取一定的工程和非工程防护和影响措施，可以减小建设对行洪及堤防安全的影响，确保防洪安全。10'