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海拉尔河是怎样践行石笼网护坡呢?

海拉尔河是额尔古纳河的一级支流,发源于大兴安岭西麓,河长约715 km,全流域面积约5. 45万km2.

海拉尔河及其支流上护岸工程较少,岸坡受水流冲蚀作用明显,水土流失严重。岸坡坡角近直立,局部岸坡坡角为60~800。岸坡岩性以砂壤土和级配不良砂为主,结构疏松,抗冲能力差,加之受水流冲刷、冻融循环和水位波动影响,极易坍塌,以弯道处冲刷与塌岸最为严重,需建设护岸工程进行防护,以稳定河势发展。

1.1起始点位置及长度确定

根据现场查勘情况,结合整治线布置原则和河势分析结果,确定护岸段的起始点位置及长度。首端起于顶冲点上游河岸较平直段,并保证河道流畅平顺,末端至河岸较平直段,保证防护后不产生新的淘刷。

经河势分析研究,首先对城镇、村庄和堤防构成直接威肋、,且己经形成险段的部位安排护岸工程。其次对草牧场构成严重威肋、的弯道进行护岸,以防止河水淘岸,维持河势稳定。

采用10年一遇洪水作为设计流量。结合河道实际情况,护岸顶高程采用10年一遇洪水位+0. 5 m超高,如河岸顶高程低于10年一遇洪水位+0. 5 m,则护岸工程顶高程与岸顶齐平。

(1)模袋混凝土方案:模袋混凝土能适应各种复杂地形,特别在深水护岸、护底等不需填筑围堰,可直接水下施工,机械化程度高,护坡面积大、整体性强、稳定性好、护面美观,使用寿命长。且当地己实施的模袋混凝土护坡运行良好。

(3)格宾网方案:格宾网具有耐久性好,抗冲刷能力强,施工简便,可以很大程度上减少人工。经调查,该地区河道内砂砾料粒径较小,不满足格宾网填充要求,需从块石料场拉运块石料填充,无法体现其就地取材的优势。综合工程造价、效益、施工及环境美化等各方面因素,确定对保护村庄、堤防和草场的护岸段落,采用造价较低且效果较好的铅丝石笼网

方案。对镇区的护岸段落,推荐使用模袋混凝土方案。

护脚选用铅丝编制结成网格的笼状物体,内砌块石。铅丝石笼采用8}铅丝编制成的15 cm x 15 cm的菱形网格,块石粒径不小于22 cm,对拉铅丝,将上、下网片与砌体绑紧,以增加石笼的整体性,下面铺设210g/mz的机织土工布做反滤布。

护脚安排在河道封冻期施工。在机织布底面铺设5 cm的粉煤灰垫层,以防止铅丝石笼沿冰面下滑,同时可加速冰面的融化,利于护脚定位。

根据提防工程设计规范》( GB 50286一2013)要求,按河道设计枯水位划分护坡与护脚,设计枯水位可按月平均水位最低的三个月平均值计算。

冰上沉排护脚宽度无直接计算公式,依据东北地区长期应用经验,参考《土工合成材料应用手册》公式7一5进行计算,护岸冲刷深度根据《堤防工程设计规范》( GB 50286一2013)公式D.2.2计算。经计算,护脚宽度为6 m。

护坡选用铅丝石笼型式,下面铺设10 cm的砂垫层以及400 g/mZ的非织造土工布。对上、下铅丝网片用100 cm x 100 cm梅花形布置的对拉铅丝绑牢,以利于铅丝石笼在下沉的过程中保持砌

筑时的状态。护坡、护脚非织造土工布与机织布采用折叠缝式连接,针脚紧密、缝制牢固,并留有0. 5 m的连接量。

当岸顶高于设计水位+0. 5 m时,护岸顶高程为设计洪水位+0. 5 m,护岸顶高程上部进行削坡处理,边坡与防护边坡相同;若河岸顶高程低于设计洪水位+0.5 m,则护岸顶高程为河岸顶高

程。

为使护岸工程处于安全稳定状态,必须使坡后的河岸处于自然稳定状态。根据地质勘察资料,取典型钻孔资料,岸坡岩性上部为砂壤土,中部为级配不良砂,下部为级配不良砾,内摩擦角约为260~350,借鉴类似工程经验,护坡边坡定为1:2.5。

封顶是为了防止雨水、风浪及出槽河水冲刷护坡顶和岸坡,以保证岸坡的稳定。设置顶宽为1 m的封顶,封顶的结构型式和护坡相同,并与护坡连为一体。

铅丝石笼厚度计算参照《堤防工程设计规范》( GB 50286一2013)砌石护面厚度计算公式D. 3. 1一1计算。通过计算,同时考虑铅丝石笼的构造要求,确定护坡厚度取30 cm。

铅丝石笼护脚位于枯水位以下,长期浸泡在水中,遭受水的冲刷和冰块的挤压最严重,整个护岸的破坏往往从这里开始,所以要求护脚能够承受水流的冲刷,防止淘底和适应河床变形。因此,护脚厚度要适当大些,通常采用双层堆砌型式,参考本地区己建护岸工程经验,护脚厚度取为60 cm较为稳定,且己建工程稳固,未出现破损和滑移。

模袋混凝土护岸结构与铅丝石笼结构相似,不同的是采用材料与材料厚度不同。模袋混凝土护坡厚度计算,依据《水利水电工程土工合成材料应用技术规范》SL/T225一98抗漂浮所需厚度

按式(F.1.1)估算,护坡采用矩型模袋混凝土,经计算厚度取为巧cm;护脚采用铰链型模袋混凝土,同样考虑到护脚部分容易遭受水流冲刷和冰块挤压,护脚厚度取为25 cm,下铺设400 g/mZ的

非织造土工布;封顶的结构型式和护坡相同,采用15 cm厚的矩型模袋混凝土,宽lm,并与护坡连为一体。

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