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小型城市河道治理关键技术研究

2019
05/06
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建筑界
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【摘要】摘要:为了进一步探索小型城市河道治理技术, 文章以泰州市海陵区河道治理工程为例对小型城市河道治理技术进行了必要的研究与分析, 首先从

摘要:为了进一步探索小型城市河道治理技术, 文章以泰州市海陵区河道治理工程为例对小型城市河道治理技术进行了必要的研究与分析, 首先从堤岸高度设计、浆砌石堤岸加固施工两个方面对堤岸加固的关键技术进行了研究与分析, 最后从干挖式清淤以及水下清淤两个方面阐述了小型城市河道疏浚的具体技术。

1 工程概况

泰州市城市水生态治理工程海陵区工程主要由:西大河、东夏河、孔桥河和纪庙河4条河道组成, 工程拓浚总长度约4.63 km, 其中, 西大河整治长度0.775 km, 东夏河整治长度0.535 km, 孔桥河整治长度1.072 km, 纪庙河整治长度2.248 km。根据实际观测结果目前阶段海陵区城市河道主要存在的问题主要体现在于堤岸老化以及河道淤积严重影响河道放排涝能力等问题。

2 堤岸加固关键技术研究

2.1 堤岸高度设计

在对原有堤岸进行加固的过程当中, 同时还需要根据城市具体状况以及相关规范重新确定堤岸高度, 从而满足城市防洪防涝的基本要求。堤岸高度设计应该按照以下公式进行计算:

在以上两式当中字母的具体含义详见《灌溉与排水工程设计规范》 (GB50288-2011) 。

在该工程项目当中经上式计算得到堤岸高度设计应为1.6~3.9 m之间, 若原有位置堤岸高度低于对应的计算值则需要在原有堤岸的基础之上增加采用浆砌石构筑堤墙。

2.2 堤脚冲刷设计

在进行堤岸设计加固的过程当中, 除了需要进行堤岸高度设计之外, 同时还需要进行堤脚冲刷设计, 在河道中, 在水流的作用下, 堤脚位置会受到水流的冲刷作用从而产生破坏, 因此, 确定冲刷高度也是堤岸加固的重要内容之一, 一般情况下堤脚冲刷设计以冲刷高度为基本指标, 冲刷高度按照下式进行计算:

式中△hmdash冲刷高度

alphamdash河道堤岸与水流方向之间的夹角

numdash水流速度

mmdash河堤迎水面边坡系数

dmdash坡脚位置土壤计算粒径。

根据上式的计算结果, 在该工程项目当中堤脚水流冲刷高度为1.1~2.4 m之间。

2.3 浆砌石堤岸加固施工技术

在海陵区城市河道治理当中, 对于堤岸加固采用浆砌石进行加固。在进行浆砌石施工之前首先需要进行清基处理, 将河道中原有的淤泥以及垃圾等相关杂物进行情况。在完成清基之后需要对不满足施工条件的堤岸的坡脚进行处理, 确保所有坡脚的坡度控制在1∶1.9之间, 并采用机械设备对地基进行夯实处理。在进行夯击的过程中如果一旦出现局部软弱层或者弹簧土则必须要对地基进行换填处理, 确保地基承载力特征值控制在102 k Pa左右完成基础处理之后下一步则是进行坡脚处理在该工程项目当中为了提升堤脚的抗冲刷性能, 采用铅丝笼进行坡脚处理, 同时铅丝笼也具有较高的柔韧性, 能够满足施工的具体要求。

砌石施工是本次河堤施工的主要内容, 同时也是河堤加固部分的主要材料, 因此, 在本次河道治理工程当中砌石工程具有非常重要的意义。在该工程项目中砌石施工采用分层砌筑法进行施工, 同时为了提升堤岸的稳定性, 根据设计高度将砌石施工分为3层进行施工, 具体施工方法为:在进行砌石施工之前需要在堤岸基层上铺设一层50 mm厚的水泥砂浆, 进行基层加固, 上下层砌石应该采用分层错开的方式进行砌筑, 同时还应该留设横向与纵向砌缝, 以便于后期勾缝施工。

浆砌石施工的另一个要点在于硅酸盐水泥砂浆的配置, 浆砌石是以水泥砂浆为唯一的连接材料, 同时由于堤坝整体环境较为复杂, 若水泥砂浆配置无法满足施工要求则必然会导致堤岸加固在后期因为冻融循环、河水浸湿等因素而出现二次破坏。在本次工程项目当中硅酸盐水泥砂浆的配置采用普通硅酸盐水泥以及粒径在0.2~5 mm之间的石子进行砂浆配置。硅酸盐水泥砂浆的配置应该在现场进行, 随配随用, 同时搅拌时间必须要在5 min之上。最后, 浆砌石施工应该避免寒冷天气施工, 否则硅酸盐水泥的胶结性能会受到严重损坏, 浆砌石也无法实现凝固, 一般情况下施工日的温度应该在10℃以上。

3 河道疏浚技术研究

3.1 干挖清淤

在部分地区由于堤岸加固需要围堰施工, 对于这部分的渠道疏浚采用干挖清淤技术进行施工。在围堰施工周边大部分地区采用挖掘机直接挖掘, 但是对于部分河道相对较宽位置则需要采用挤压式泥浆泵进行中转运输。干挖清淤能够实现对淤泥的有效处理, 同时也能保证清淤的彻底性。

3.2 水下清淤

(1) 抓斗式清淤, 即采用抓斗式清淤船进行抓斗施工, 清除河床淤泥。

(2) 泵吸式清淤。泵吸式清淤是指将水力冲挖水枪与吸泥泵放置在同一个圆罩子当中, 用水枪将淤泥冲击成泥浆, 而采用泥浆泵将泥浆吸出从而达到清淤目的。

参考文献:

[1].张小梅.新疆塔城市库吉拜河山洪沟治理工程mdashmdash宾格网在河道治理工程中的研究与分析[J].中国水运 (下半月) , 2017, 17 (11) :168-169+196

[2].赵宏兰.太谷县乌马河城区段河道治理工程施工技术要点及质量控制[J].山西水利科技, 2017 (03) :69-70+91

[3]李松.滹沱河重点段河道治理工程穿堤建筑物的施工方法[J].山西水利科技, 2016 (02) :115-117

[4]赵广枝.河道治理工程使用林地对林地和环境的影响分析mdashmdash以北京中小河道治理为例[J].防护林科技, 2015 (12) :81-82+111

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