太子河南沙河段河道水毀工程修復(fù)

師曉東

（集安桓集工程管理有限公司，吉林 通化 134200）

太子河南沙河段河道水毀工程修復(fù)

師曉東

（集安桓集工程管理有限公司，吉林 通化 134200）

太子河南沙段河道修復(fù)工程，由于防洪標(biāo)準(zhǔn)的提高，工程的合理設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照規(guī)范的要求施工。很好的解決了洪水沖刷造成的嚴(yán)重后果，經(jīng)過 3 年的運(yùn)行實(shí)踐，效果很好。

太子河 ;水毀工程;河道修復(fù)

1 水毀工程修復(fù)的必要性

在 2010 年汛期泄洪時(shí)，河道流量超過了 2000 m3/s，導(dǎo)致水庫(kù)下游的廣場(chǎng)過水，大理石鋪面近千平米被沖毀脫落。漿砌石基礎(chǔ)擋墻全部倒塌，河道護(hù)岸出現(xiàn)護(hù)坡墻沖毀，致使右岸防汛公路中斷。面板壩左岸主河床位置，板下的填料被掏空，裝配式混凝土面板溢流壩部分沖毀。如不及時(shí)修整，受水流沖刷影響，岸坡將進(jìn)一步滑塌，危害上壩公路及休閑廣場(chǎng)，直接影響大壩正常運(yùn)行期間管理人員及車輛的安全，并嚴(yán)重影響大壩汛期應(yīng)急搶險(xiǎn)工作。因此，對(duì)太子河南沙段河道進(jìn)行應(yīng)急修復(fù)工程是十分必要的。修復(fù)范圍包括：右岸護(hù)岸修復(fù) （樁號(hào) 0+170～1+ 361.4），長(zhǎng) 1191.4m；左岸護(hù)岸修復(fù)（樁號(hào) 0+253～0+ 860），長(zhǎng) 607m；裝配式混凝土面板溢流壩修復(fù)（位于大壩下游 2km），需要修復(fù)長(zhǎng) 20m。

2 設(shè)計(jì)依據(jù)

2010 年 8 月由于大雨引發(fā)洪水，使河道流量達(dá) 2150m3/s, 河道的穩(wěn)定水位達(dá)到 63.0m 高程，因受洪水的影響較大，河水位的波浪雍高已經(jīng)達(dá)到 67.0m，67.0m 高程以 下 的 網(wǎng)格 護(hù) 坡全 部 損毀，70.0m 高程的公路局部受損。為此該河道水毀工程設(shè)計(jì)，考慮防洪能力，將防洪標(biāo)準(zhǔn)提高到 50年一遇，流量 3000m3/s，水位為 63.58m 高程。

3 設(shè)計(jì)方案

3.1 右岸護(hù)坡的設(shè)計(jì)

根據(jù)水毀的程度將該段工程的修復(fù)方案分四個(gè)部分進(jìn)行：

第Ⅰ段樁號(hào) 0+170～0+270 （與水庫(kù)二次加固的右岸護(hù)岸工程相連接），防護(hù)形式為鋼筋混凝土懸臂式擋土墻（混凝土強(qiáng)度等級(jí) C25，二級(jí)配），墻頂高程 63.0m。由于護(hù)岸離挑坎較近，受水庫(kù)下泄的不穩(wěn)定沖刷影響，故 63.0～70.0m 護(hù)坡采用 C25混凝土面板，設(shè)計(jì)邊坡 1∶1.5～1∶2.0，厚度 0.15m，下設(shè) 0.2m 的碎石墊層。

擋土墻穩(wěn)定計(jì)算：擋土墻的土壓力計(jì)算按照庫(kù)倫定律進(jìn)行，回填料 γ=1.9t/m3，γ飽=2.1t/m3，墻內(nèi)回填料的摩察角 φ=35°，墻底的混凝土與巖石的摩察系數(shù) f=0.6。經(jīng)過抗傾抗滑計(jì)算，其穩(wěn)定系數(shù)分別為 1.80 和 1.27，均滿足 1.3 和 1.2 安全系數(shù)的要求。

第Ⅱ段樁號(hào) 0+270～0+556，由于沖刷減弱，但波浪雍高較大，為滿足過流量 3000m3/s的需要，高程 63.0～70.0m 采用漿砌石護(hù)坡，厚度 0.4m 下設(shè) 0.2m 碎石墊層；

第Ⅲ段樁號(hào) 0+556～0+690，該河段水流相對(duì)平穩(wěn)，沖刷較大，將原來的干砌石改為漿砌石護(hù)坡，并重新用 1∶2 水泥砂漿做高程為 60.5～63.0m馬道，厚度采用 50mm。63.0～66.0m 高程網(wǎng)格護(hù)坡改為漿砌石護(hù)坡；

第Ⅳ段樁號(hào) 0+690～1+361.4,高程 60.5～63.0m修復(fù)馬道的砂漿面層，厚度 50mm。另外，右岸山體的水流通過路面會(huì)沖刷護(hù)坡，設(shè)計(jì)樁號(hào) 0+170～1+361.4 段沿山體一側(cè)挖斷面為 1000×500mm排水溝。

3.2 左岸防護(hù)設(shè)計(jì)

河道左岸由壩下橋算起，樁號(hào) 0+253～0+860段，干砌石護(hù)坡厚 0.3m。

1）防洪墻砌筑。縱向防洪墻基部建在原護(hù)坡的漿砌石上，要求鑿除原齒墻壓頂砂漿，用 C20 混凝土澆筑防洪墻，墻頂高程 64.1m。為美觀起見，防洪墻頂端為城墻垛式，尺寸 400mm×300mm× 200mm，且在背水側(cè)每隔 5m 加設(shè) C20 混凝土支墩，頂寬 0.4m，底寬 1.05m。廣場(chǎng)下游橫向防洪墻，基礎(chǔ)為 500×600mm，C20 混凝土，基礎(chǔ)上部修建防護(hù)欄。

2）護(hù)坡修復(fù)。由于干砌石護(hù)坡局部破壞，先拆除松動(dòng)的干砌石，回填碎石墊層與原坡面一致后，重新砌筑干砌石。

3）廣場(chǎng)理石修復(fù)。將原鋪筑的理石鏟除，基面清理干凈，采用 1∶2 水泥砂漿粘貼不規(guī)則的理石，理石顏色要與原來一致。

3.3 面板壩的修復(fù)設(shè)計(jì)

因面板壩只是局部的面板基礎(chǔ)填料被沖刷，而壩體整體性并沒有被破壞，故面板壩的修復(fù)設(shè)計(jì)仍采用原設(shè)計(jì)型式。即上下游各設(shè)一座重力式漿砌石墻，兩墻中心間距 8.9m，兩墻間采用混凝土板連接，上游采用土工膜防滲，下游采用高強(qiáng)土工網(wǎng)石籠防沖。

4 施工技術(shù)要求

4.1 開挖與回填

1）開挖。機(jī)械開挖時(shí)，邊坡坡比應(yīng)放緩，然后人工修復(fù)達(dá)到設(shè)計(jì)要求。永久建筑物的基礎(chǔ)必須符合施工詳圖的規(guī)定。

2）回填。采用原河床開挖的砂礫石作為填方材料，不得使用其它不適合的材料。上下游擋土墻排水孔處設(shè)置反濾層。

4.2 漿砌石擋土墻及護(hù)坡工程

1）材料。漿砌石料應(yīng)新鮮、堅(jiān)硬、強(qiáng)度大于 40 MPa，施工前要清洗雜質(zhì)；水泥砂漿采用 M10，水泥為 425 號(hào)硅酸鹽水泥。

2）砌筑。結(jié)構(gòu)尺寸位置按施工詳圖規(guī)定，偏差不得大于 20mm。漿砌石采用鋪漿法砌筑，內(nèi)外搭砌，縱向設(shè)拉結(jié)石。

4.3 復(fù)合土工膜

壩體防滲使用復(fù)合土工膜，防滲膜采用熱焊接的聚乙烯膜（即 PE 膜）厚 0.5mm。土工布采用純新滌綸針刺無紡布。復(fù)合土工膜規(guī)格為 200，0.5，200 的兩布一膜。

復(fù)合土工膜的鋪設(shè)要點(diǎn)，先鋪設(shè)基面和墊層，基面平整后，用 1∶3 的水泥砂漿找平后直接鋪設(shè)。要求土工膜與接觸面吻合無皺，且及時(shí)回填保護(hù)層。土工膜采用膜焊布縫的方式。PE膜采用自動(dòng)爬焊機(jī)。焊接時(shí)保證清潔無污，注意溫度控制。要求焊縫清晰、透明，無氣泡。

4.4 混凝土工程

1）混凝土。用于該工程混凝土的強(qiáng)度指標(biāo)：

①梁、柱：C25；②面板混凝土：C25W4F100；③其余部位混凝土：C20。

水泥：425 號(hào)、525 號(hào)硅酸鹽水泥、中砂、Ⅱ級(jí)配，粗細(xì)骨料質(zhì)地堅(jiān)硬，含泥量小于 3%，且滿足混凝土施工規(guī)范的要求。

混凝土澆筑。混凝土澆筑時(shí)，不準(zhǔn)加水重新攪拌，凡已變硬不能澆筑和振搗的混凝土均應(yīng)廢棄；卸料時(shí)水平層厚不應(yīng)超過 500mm，保證有效的振搗；按順序澆筑，分層振搗，不得擾動(dòng)鋼筋；混凝土的養(yǎng)護(hù)應(yīng)持續(xù)不少于 14d，且連續(xù)保持濕潤(rùn)。

工程施工期間水庫(kù)不放流，左右岸水毀工程和面板壩水毀工程的施工不必修建圍堰工程進(jìn)行防護(hù)。面板壩施工需要對(duì)基礎(chǔ)進(jìn)行開挖，施工過程中若產(chǎn)生滲水則使用水泵及時(shí)排向下游河道。

5 高強(qiáng)土工網(wǎng)

溢流壩的消能防沖設(shè)施選擇高強(qiáng)土工網(wǎng)石籠，填充石粒徑要求大于高強(qiáng)土工網(wǎng)的網(wǎng)眼。

6 結(jié)語

太子河南沙段河道修復(fù)工程，由于防洪標(biāo)準(zhǔn)的提高，工程的合理設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照規(guī)范的要求施工。很好的解決了洪水沖刷造成的嚴(yán)重后果，切實(shí)保證了水庫(kù)大壩及下游人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。經(jīng)過 3年的運(yùn)行實(shí)踐，效果很好。

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2014-01-05