張志學(xué)
(水利部新疆水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院,新疆 烏魯木齊,830000)
格賓石籠在葉爾羌河防洪工程中的應(yīng)用
張志學(xué)
(水利部新疆水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院,新疆 烏魯木齊,830000)
結(jié)合工程實(shí)例,介紹了格賓石籠防護(hù)工程的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì),提出了生態(tài)治水的設(shè)計(jì)理念,為其他同類工程提供參考。
葉爾羌河;堤防工程;格賓石籠
葉爾羌河流域位于新疆維吾爾自治區(qū)西南部,塔里木盆地西南邊緣,河流全長1281km。阿其克亞防洪工程位于新疆葉爾羌河干流右岸,行政區(qū)劃隸屬于新疆澤普縣阿克塔木鄉(xiāng),阿其克亞防洪工程建設(shè)型式為堤防。工程為Ⅳ級(jí),建筑物為4級(jí),防洪工程建設(shè)總長度2.98km。
阿其克亞堤防工程建設(shè)任務(wù)是保護(hù)澤普縣阿克塔木鄉(xiāng)阿其克牙村4350人的生命財(cái)產(chǎn)安全、保護(hù)耕地2260hm2,并減緩洪水對(duì)澤普總干渠正常引水的威脅。
阿其克亞堤防工程所處河段現(xiàn)狀河寬2250~3800m,河流走向自西南向東北,右岸有澤普縣阿克塔木鄉(xiāng)阿其克牙村,涉及澤普耕地、居民及總干渠。
本次治理河段長度2.98km,由于該段設(shè)計(jì)洪水水面線均高于地面高程,會(huì)對(duì)保護(hù)對(duì)象造成淹沒影響,因此,阿其克亞防洪工程采用堤防布置型式,起點(diǎn)與白什干老龍口堤防工程末端銜接,末端與塔里克其堤防工程起點(diǎn)銜接,沿線局部分布臨時(shí)修建的木樁梢捆壩防洪設(shè)施,該段沿著老堤修建堤防,盡量不侵占河道、農(nóng)田。
根據(jù)本次防洪工程河段沿岸地形、河勢(shì)、地層巖性、保護(hù)對(duì)象分布、已建堤防的布置等,擬按下列比較適合本河段的岸坡防護(hù)和護(hù)腳方案:①坡面漿砌石防護(hù)+坡前卵石格賓石籠防沖刷方案;②一坡到底漿砌石襯砌防沖刷方案。
從這些年來某河流域的防洪工程運(yùn)行效果,兩種防洪防護(hù)方案應(yīng)用于上游砂卵石河床效果較好。故本次工程主要對(duì)這兩種防護(hù)型式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)及技術(shù)比較。
本河段處于某河上游~中游河段,基礎(chǔ)為砂卵礫石層,河道中礫石較多??v坡較陡,平均縱坡1∶276,流速較大,河道中推移質(zhì)顆粒較粗,根據(jù)已建工程運(yùn)行效果分析,河道中推移質(zhì)對(duì)坡面的破壞是主要應(yīng)解決的問題。故本河段坡面防護(hù)采用漿砌石襯砌。對(duì)河床基礎(chǔ)的防沖刷防護(hù)采用選用兩種型式,即方案1和方案2。方案1:采用垂直開挖4m+水平3~9m格賓石籠防沖結(jié)合方案。方案2:采用垂直開挖7.5m,全斷面開挖至沖刷深度,一坡到底漿砌石襯砌。
2.1 方案1
護(hù)坡型式采用漿砌石結(jié)構(gòu),護(hù)腳采用垂直挖深4m+水平鋪設(shè)3~9m格賓石籠防沖刷,格賓石籠2層厚度1.2m。堤頂寬度4m,迎水面設(shè)計(jì)邊坡1∶1.75,背水面設(shè)計(jì)邊坡1∶1.5。邊坡防護(hù)采用漿砌石結(jié)構(gòu),厚度50cm。如圖1。
圖1 方案1
2.2 方案2
護(hù)坡型式采用一坡到底漿砌石結(jié)構(gòu),防沖設(shè)計(jì)垂直開挖7.5m。堤頂寬度4m,迎水面設(shè)計(jì)邊坡1∶75,背水面設(shè)計(jì)邊坡1∶1.5。邊坡防護(hù)采用漿砌石結(jié)構(gòu),厚度50cm。防沖刷措施在基礎(chǔ)處理時(shí)從河床原基面向下順坡開挖7.5m,不再布置水平防護(hù)結(jié)構(gòu)。如圖2。
圖2 方案2
3.1 方案1
本河段卵石料相對(duì)較少,河段基礎(chǔ)為砂礫料。該方案抗沖和耐久性等性能較好。施工技術(shù)難度不大,工期相對(duì)較短。運(yùn)行效果好,且維修方便。防沖刷結(jié)構(gòu)采用水平3~9m格賓石籠防沖刷形式,水平布置格賓石籠為柔性結(jié)構(gòu),適應(yīng)河床變形能力較強(qiáng)。護(hù)腳防沖在河道中垂直開挖深度相對(duì)較淺,水下施工工程量較小,水下施工難度較小,投資相對(duì)較小。
3.2 方案2
坡面采用漿砌石防護(hù),可以有效抵御河床推移質(zhì)的碰撞破壞。防沖刷結(jié)構(gòu)采用開挖7.5m,一坡到底漿砌石襯砌垂直防沖型式,適應(yīng)河床變形能力較差。該方案抗沖和耐久性等性能較好。漿砌石結(jié)構(gòu)耗費(fèi)人力多,工期相對(duì)較長,運(yùn)行效果好,但維修困難。本方案在河道中垂直開挖深度相對(duì)較深,水下施工工程量較大,施工難度較大,投資相對(duì)較大。如表1。
表1 方案比選
經(jīng)過比較,方案1抗沖性能好,水下開挖量小,施工難度較低,單公里投資比方案2少78萬元。綜合分析后推薦方案1:即護(hù)坡型式推薦采用漿砌石結(jié)構(gòu),護(hù)腳采用兩層格賓石籠防沖刷方案,格賓石籠寬3~9m。
通過對(duì)新疆葉爾羌河流域堤防工程設(shè)計(jì)分析,坡面漿砌石防護(hù)+坡前卵石格賓石籠防沖刷方案不但抗沖性能好,且方法簡便、工序少,施工難度低,施工效率高,質(zhì)量易保證,降低了工程投資,創(chuàng)造了更好的社會(huì)效益。
[1]徐恒,谷彤江.格賓柔性防護(hù)柵料繕構(gòu)綜述[J].黑龍江水利科技,2006(4).
[2]馮麗.格賓網(wǎng)石籠在攔河水閘消能工搶險(xiǎn)工程中的應(yīng)用[J].廣東水利水電,2008(1).
[3]夏細(xì)禾.長江堤防防滲工程施工研究及其應(yīng)用[M].北京:中國水利水電出版社,2004.
[4]周奕梅.水利工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的環(huán)境影響評(píng)價(jià)[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì),2002(3):50-52.
[5]GB50201—2014,防洪標(biāo)準(zhǔn)[S].
[6]黃立.淺談格賓石籠在云安縣中小河流治理中的應(yīng)用[J].華東科技(學(xué)術(shù)版),2014(3):175-176.
[7]陳曦.雷諾護(hù)墊及格賓石籠在寒冷地區(qū)的應(yīng)用[J].黑龍江水利科技,2015(6):72-74.
[8]李建杰.鉛絲格賓石籠在東碾河治理工程中的應(yīng)用[J].水利技術(shù)監(jiān)督,2015(4):92-94.
(責(zé)任編輯:王艷肖)
Application of gabion material in Yerqiang River flood control engineering
ZHANG Zhi-xue
(Xinjiang Water Conservancy and Hydropower Survey and Design Institute,Urumqi 830000,China)
Combined with the engineering example,the characteristics and advantages of gabion material protection engineering is introduced.The concept of ecological management design is put forward.This arrangement can provide reference for other similar projects.
Yerqiang River;embankment engineering;gabion material
TV4
:B
:1672-9900(2017)02-0095-02
2017-03-16
張志學(xué)(1984-),男(漢族),新疆烏魯木齊人,工程師,主要從事水利工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)工作,(Tel)18699199693。