竹石護(hù)底在奎河市區(qū)段治理工程中的應(yīng)用

王厚海 曹 翠

竹石護(hù)底在奎河市區(qū)段治理工程中的應(yīng)用

王厚海 曹 翠

一、工程概況

奎河發(fā)源于江蘇省徐州市西南云龍山區(qū)，于安徽省宿縣時村注入濉河，濉河流經(jīng)安徽省靈璧縣、泗縣，在安徽省與泗洪縣交界處小韓莊（下省界）進(jìn)入泗洪縣境內(nèi)，最后入洪澤湖的溧河洼?？尤L67.5km，其中徐州市境內(nèi)長25.75km，流域面積167km2?？幼栽瑯蜷l至鐵路橋段為徐州市區(qū)河道，兩岸漿砌塊石護(hù)坡及上部砌石墻損壞較重，約1/3護(hù)坡?lián)p壞，河底寬約18m。其中袁橋閘~銅山橋段河道土質(zhì)較差，為淤泥，且左岸距故黃河較近?？映Ｋ?0.20m，而故黃河的常水位36.20m。漿砌塊石護(hù)坡及上部砌石擋墻于20世紀(jì)60年代開始砌筑，經(jīng)多次砌筑完成，基礎(chǔ)地質(zhì)資料短缺。擋墻平均高度左岸為6.0m，右岸為4.5m。本次奎河治理要求在確保工程自身及周邊建筑物安全的前提下，清除河道內(nèi)的淤泥及淤積雜物，清淤至高程27.70m，對河底進(jìn)行護(hù)底，使奎河在泄洪時河底淤泥不被沖起而污染河水。由于該段奎河左岸緊鄰故黃河，兩河水位高差大；右岸房屋密集、兩岸施工面狹窄，給工程開挖、淤泥清除外運(yùn)帶來較大困難。為確保工程安全，選擇何種淤泥河床護(hù)底方案尤為重要。

二、護(hù)底方案的優(yōu)選

奎河自袁橋閘以上河道高程28.00m均已護(hù)底；袁橋閘以下現(xiàn)狀河道淤泥平均高程28.60m，淤泥底高程26.50m，河道兩岸漿砌石護(hù)坡及上部擋墻近乎直墻，左岸距故黃河較近，右岸建筑物眾多。設(shè)計(jì)清淤至高程27.70m，在此高程上進(jìn)行護(hù)底。根據(jù)工程的性質(zhì)、防護(hù)目的、地形條件、地質(zhì)情況等綜合因素選用護(hù)底方案為竹石結(jié)構(gòu)護(hù)底。

1.竹石護(hù)底方案及可行性

竹石結(jié)構(gòu)護(hù)底底層采用350g/m2土工布；土工布上安裝毛竹排，單片竹排4m×5m，竹排由毛竹束綁扎組成，毛竹束由6棵中間直徑約15mm的細(xì)毛竹綁扎而成，成型后毛竹束直徑約50mm，毛竹束采用中間直徑50mm、長5m的毛竹固定連接成排，連接毛竹間距50cm；搭接寬度40cm；竹排上干砌塊石厚25cm一層。毛竹在水中的腐爛時間是空氣中的5倍以上，毛竹腐爛時土工布下的淤泥已經(jīng)基本固結(jié)。

施工現(xiàn)場場地狹小，地質(zhì)條件差，為淤泥質(zhì)土，施工人員在上面不能站立，需穿皮叉施工，利用竹排在淤泥上的浮托力承載塊石重量。竹排重量輕，施工、搭接方便。

2.施工難度

基礎(chǔ)淤泥承載力很低，又無法干地施工，砂石墊層施工困難。竹石護(hù)底結(jié)構(gòu)土工布施工人員穿皮叉可以鋪設(shè)，單個竹排自重較小，吊運(yùn)安裝十分方便。其連接方式快捷簡便，同時降低了吊裝費(fèi)用，施工人員站在竹排上連接，向前推進(jìn)，提高了鋪裝速度。竹排鋪裝好后，砌石人員可在竹排上進(jìn)行砌石施工。

三、竹石防護(hù)施工

1.清淤及基層整理

由于工程位于市區(qū)，無排泥場，無法采用泥漿泵清淤。采用長臂挖掘機(jī)在兩岸將淤泥和淤積雜物進(jìn)行挖除，設(shè)計(jì)清除淤泥后高程27.70m，考慮到護(hù)底后淤泥質(zhì)河底會有一定下沉，清淤時河底高程按27.75m進(jìn)行控制，挖出的淤泥直接裝入自卸車外運(yùn)，卸到指定地點(diǎn)。為防止淤泥撒漏，后車門與車箱底成45°角全部焊死，不能漏泥漿，淤泥不能裝太滿，用彩條布覆蓋外運(yùn)。

長臂挖掘機(jī)施工時，由技術(shù)人員現(xiàn)場指揮挖掘機(jī)施工，嚴(yán)格控制開挖高程。

挖掘機(jī)清淤完成后以每50m為一施工控制單元，安排人員穿皮叉將基礎(chǔ)整平，將樹枝等垃圾清除干凈。

2.鋪設(shè)土工布

采用350g/m2的土工布，厚度≥2.7mm，斷裂強(qiáng)力≥11.0kn/m，斷裂伸長率≥25%，CBR頂破強(qiáng)力≥1.8kN，撕破強(qiáng)力≥0.28kN（綜橫向）。在岸上按照河底寬剪好，由一岸開始，在對岸用繩栓住將土工部一端托至對岸，搭接寬度按照20cm縫合搭接，人工整平。

3.竹排制作、安裝

選用中間直徑約為15mm、長4m的細(xì)小毛竹，每6根一束，首尾顛倒綁扎成束，形成束的直徑基本一致；采用20#鍍鋅鐵絲每50cm綁扎一道。

毛竹束采用中間直徑50cm、長5m的竹子連接成竹排，用以連接的竹子間距50cm，毛竹束與連接竹采用16#鐵鍍鋅鐵絲綁扎。連接毛竹在下、毛竹束在上，連接毛竹每端預(yù)留50cm的接頭，相鄰兩個毛竹束錯開40cm，便于凸凹搭接，竹排之間的搭接長度為40cm，搭接后用連接毛竹固定。

竹排制作完成經(jīng)監(jiān)理檢驗(yàn)合格后，用8T汽車吊進(jìn)行單個竹排的整體吊裝；采用80mm槽鋼做一吊裝架，長2.5m，寬1.5m，吊車吊鉤掛住吊裝架上部鋼絲繩，吊裝架四角裝4個吊鉤，水平勾吊住竹排，吊裝就位時安排專人掌控，直接就位，不要在鋪設(shè)好的土工布上移動竹排，以防弄破土工布；人員站在安裝好的竹排上，不能站在土工布上。竹排安裝要求凸凹對接好，用16#鍍鋅鐵絲綁扎連接，形成一體。

4.擺砌塊石

塊石選用符合設(shè)計(jì)的類別和標(biāo)號，石質(zhì)均勻、不易風(fēng)化、無裂紋，石料強(qiáng)度不低于30MPa，形狀大致方形，厚度不低于20cm、不大于30cm的塊石，寬度約為厚度的1～1.5倍，長度約為厚度1.5～3倍。

河道兩岸近乎垂直，用于擺砌的塊石不能直接砸在竹排上，運(yùn)輸塊石至砌石作業(yè)面只能采取垂直吊運(yùn)，吊運(yùn)塊石的料斗為1m3，要輕放在竹排上，人工卸料；將塊石基本均勻擺放，嚴(yán)禁集中擺放造成竹排局部下沉。塊石的吊運(yùn)與砌石要求做到同步；干砌石時由河兩岸向中間進(jìn)行，均勻砌石。

5.特殊情況處理

河底清淤時，長臂挖掘機(jī)施工安排專人在河底指揮挖斗，控制河底高程，特別是近擋墻位置不允許超挖。人工整平時將河底建筑垃圾和樹枝等清除干凈。

竹排搭接時，凸凹位置要對好，用鐵絲與連接竹竿固定時，要兩個人配合進(jìn)行，不要弄破土工布。竹排連接好后，質(zhì)檢人員要仔細(xì)檢查綁扎連接質(zhì)量。

四、結(jié)語

奎河市區(qū)段工期緊、任務(wù)重，周邊建筑物密集，施工場地狹小，環(huán)境復(fù)雜，為確保工程安全，采取竹石結(jié)構(gòu)護(hù)底技術(shù)可行，投入合算，效益明顯，取得了令人滿意的效果，在整個過程也取得了不少經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過一年運(yùn)行和汛期泄洪的考驗(yàn)，河底的淤泥沒有被沖起，奎河市區(qū)段水質(zhì)得到明顯改善，水中懸浮物為85mg/L，消除了河水的黑臭現(xiàn)象，達(dá)到設(shè)計(jì)和施工要求

江蘇省徐州市水務(wù)局221008）

（專欄編輯：周 權(quán)）