太子河南沙河段河道水毁修复工程

2014-04-03 10:56隋丽君
黑龙江水利科技 2014年5期
关键词:砌石土工膜护岸

隋丽君

(辽宁省葠窝水库管理局,辽宁辽阳111000)

太子河南沙河段河道水毁修复工程

隋丽君

(辽宁省葠窝水库管理局,辽宁辽阳111000)

本工程位于辽阳市葠窝水库下游处的太子河南沙段,由于2010年的洪水使两岸护坡遭受严重的破坏,如何修复成了大家关注的问题。文章主要阐述了水毁修复工程的设计及施工方面的具体情况,可供类似修复工程参考。

太子河;水毁工程;设计;施工

1 太子河南沙段河道进行应急修复工程的必要性

太子河南沙段河道位于葠窝水库下游,在2010年汛期泄洪时,河道护岸出现护坡墙冲毁,致使右岸防汛公路中断。护岸工程损毁比较严重,装配式混凝土面板溢流坝部分冲毁。如不及时修整,受水流冲刷影响,岸坡将进一步滑塌,危害上坝公路及休闲广场,直接影响大坝正常运行期间管理人员及车辆的安全,并严重影响大坝汛期应急抢险工作[1]。因此,对太子河南沙段河道进行应急修复工程是十分必要的。修复范围包括:右岸护岸修复(桩号0+170~1+361.4),长1 191.4 m;左岸护岸修复(桩号0+253~0+860),长607 m;装配式混凝土面板溢流坝修复(位于大坝下游2 km),需要修复长20 m。

2 设计依据

2010年8月由于大雨引发洪水,使河道流量达2 150 m3/s,河道的稳定水位达到63.0 m高程,因受洪水的影响较大,河水位的波浪雍高已经达到67.0 m。67.0 m高程以下的网格护坡全部损毁,70.0m高程的公路局部受损。为此该河道水毁工程设计,防洪标准提高到50 a一遇,水位为63.58 m高程。

3 设计方案

3.1 右岸护坡的设计

根据水毁的程度将该段工程的修复方案分4个部分进行:

第Ⅰ段桩号0+170~0+270(与水库二次加固的右岸护岸工程相连接),防护形式为钢筋混凝土悬臂式挡土墙(混凝土强度等级C25,二级配),墙顶高程63.0 m。由于护岸离挑坎较近,受水库下泄的不稳定冲刷影响,故63.0~70.0 m护坡采用C25混凝土面板,设计边坡1∶1.5 ~1∶2.0,厚度0.15 m,下设0.2 m的碎石垫层。

第Ⅱ段桩号0+270~0+556,由于冲刷减弱,但波浪雍高较大,高程63.0~70.0 m采用浆砌石护坡,厚度0.4 m下设0.2 m碎石垫层。

第Ⅲ段桩号0+556~0+690,该河段水流相对平稳,冲刷较大,将原来的干砌石改为浆砌石护坡,高程为60.5~63.0 m。63.0~66.0 m高程网格护坡改为浆砌石护坡。

第Ⅳ段桩号0+690~1+361.4,高程60.5~63.0 m修复马道的砂浆面层,厚度50 mm。另外,右岸山体的水流通过路面会冲刷护坡,设计桩号0+170~1+361.4段沿山体一侧挖断面为100 cm×50 cm排水沟。

3.2 左岸防护设计

河道左岸由坝下桥算起,桩号0+253~0+860段,干砌石0.3 m。

3.2.1 防洪墙砌筑

纵向防洪墙基部建在原护坡的浆砌石上,要求凿除原齿墙压顶砂浆,用C20混凝土浇筑防洪墙,墙顶高程64.1m。为美观起见,防洪墙顶端为城墙垛式,尺寸40 cm×30 cm×20 cm,且在背水侧每隔5 m加设C20混凝土支墩,顶宽0.4 m,底宽1.05 m。广场下游横向防洪墙,基础为50 cm×60 cm,C20混凝土,基础上部修建防护栏。

3.2.2 护坡修复

由于干砌石护坡局部破坏,先拆除松动的干砌石,回填碎石垫层与原坡面一致后,重新砌筑干砌石[2]。

3.2.3 广场理石修复

将原铺筑的理石铲除,基面清理干净,采用1:2水泥砂浆粘贴不规则的理石,理石颜色要与原来一致。

3.3 面板坝的修复设计

由于面板坝只是局部的面板基础填料被冲刷,而坝体整体性并没有被破坏,故面板坝的修复设计仍采用原设计型式。即上下游各设一座重力式浆砌石墙,两墙中心间距8.9 m,两墙间采用混凝土板连接,上游采用土工膜防渗,下游采用高强土工网石笼防冲。

4 施工技术要求

4.1 开挖与回填

4.1.1 开挖

机械开挖时,边坡坡比应放缓,然后人工修复达到设计要求。永久建筑物的基础必须符合施工详图的规定。

4.1.2 回填

采用原河床开挖的砂砾石作为填方材料,不得使用其它不适合的材料。上下游挡土墙排水孔处设置反滤层。

4.2 浆砌石挡土墙及护坡工程

4.2.1 材料

浆砌石料应新鲜、坚硬、强度>40 MPa,施工前要清洗杂质;水泥砂浆采用M10,水泥为425#硅酸盐水泥。

4.2.2 砌筑

结构尺寸位置按施工详图规定,偏差≤20 mm。浆砌石采用铺浆法砌筑,内外搭砌,纵向设拉结石。

4.3 复合土工膜

坝体防渗使用复合土工膜,防渗膜采用热焊接的聚乙烯膜(即PE膜)厚0.5 mm。土工布采用纯新涤纶针刺无纺布。复合土工膜规格为200/0.5/200的两布一膜。

复合土工膜的铺设要点,先铺设基面和垫层,基面平整后,用1∶3的水泥砂浆找平后直接铺设。要求土工膜与接触面吻合无皱,且及时回填保护层。土工膜采用膜焊布缝的方式。PE膜采用自动爬焊机。焊接时保证清洁无污,注意温度控制。要求焊缝清晰、透明,无气泡。

4.4 混凝土工程

4.4.1 混凝土

用于本工程混凝土的强度指标:①梁、柱:C25;②面板混凝土:C25 W4 F100;③其余部位混凝土:C20;④水泥:425#、525#硅酸盐水泥、中砂、Ⅱ级配,粗细骨料质地坚硬,含泥量<3%,且满足混凝土施工规范的要求。

4.4.2 混凝土浇筑

混凝土浇筑时,不准加水重新搅拌,凡已变硬不能浇筑和振捣的混凝土均应废弃;卸料时水平层厚≤50 cm,保证有效的振捣;按顺序浇筑,分层振捣,不得扰动钢筋;混凝土的养护应持续≥14 d,且连续保持湿润。

5 高强土工网

溢流坝的消能防冲设施选择高强土工网石笼,填充石粒径要求大于高强土工网的网眼。

6 结语

太子河南沙段河道修复工程,由于防洪标准的提高,工程的合理设计,严格按照规范的要求施工。很好的解决了洪水冲刷造成的严重后果,切实保证了水库大坝及下游人民群众的生命财产安全。经过3 a的运行实践,效果很好。

[1]董福君.辽河干流石佛寺段水毁修复工程的建设与管理[J].水利建设与管理,2012(11):46-48.

[2]徐焱灼.东升水库水毁修复工程技术分析[J].黑龙江水利科技,2013,41(01):191-194.

TV698.2

B

1007-7596(2014)05-0161-02

2013-01-07

隋丽君(1972-),女,辽宁阜新人,高级工程师,从事工程施工工作。

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