第六章 整治建筑物設(shè)計(jì)

第六章整治建筑物第一節(jié)整治建筑物的材料與構(gòu)件第二節(jié)壩體的結(jié)構(gòu)形式第三節(jié)丁壩設(shè)計(jì)第六節(jié)平順式工程護(hù)岸和生態(tài)護(hù)岸第一節(jié)整治建筑物的材料與構(gòu)件

1、土料

2、石料

3、竹、木料

4、梢料

5、混凝土

6、土工織物

一、整治建筑物的材料

1、梢龍和梢捆

2、石籠

3、沉排

4、混凝土和鋼筋混凝土構(gòu)件：人工塊體

鋼筋混凝土半圓體

二、整治建筑物的構(gòu)件人工塊體鋼筋混凝土半圓體第二節(jié)壩體的結(jié)構(gòu)形式用梢料、竹木、聚烯烴等材料構(gòu)成。在沙質(zhì)易沖的河床上筑壩，常需要沉排護(hù)底，常見的沉排包括柴排、化纖織物軟體排、沙袋排等等。重型整治建筑物按整治建筑物的牢固程度分輕型整治建筑物主要由石料、砼、鉿、鋼柏樁等構(gòu)筑,用得較多的是拋石結(jié)構(gòu)。

有的地區(qū)拋石壩水下部分用塊石拋筑，水上部分采用漿砌條石或混凝土擋板，以減小用量，加強(qiáng)壩的整體性，防止壩面水毀。拋石壩施工比較簡單，經(jīng)久耐用，維修方便，容易就地取材，所以是當(dāng)前國內(nèi)外采用最普遍的一種形式。一、拋石壩瀾滄江繡花灘壩體施工二、石籠、充填袋填心混合結(jié)構(gòu)1、石籠填心混合結(jié)構(gòu)用鐵絲、鋼筋、竹篾、荊條或PVC等材料編成各種網(wǎng)絡(luò)籠狀物，內(nèi)裝塊石、礫石或卵石制成石籠，為防止籠子腐爛，一般將石籠作為壩心，外面拋塊石防護(hù)。2、充填袋填心混合結(jié)構(gòu)建筑物利用水力機(jī)械將泥沙充填在土工織物編織袋內(nèi)，待灌滿泥沙扎緊袋口后拋入河中形成壩體填心部分；然后進(jìn)行拋石護(hù)面的整治建筑物。三、樁板式結(jié)構(gòu)

將預(yù)制的混凝土樁沿壩軸線每隔2m左右打入土中，在樁與樁之間的預(yù)留孔栓上鋼筋混凝土板，組成的壩體為樁板式結(jié)構(gòu)。四、樁土混合結(jié)構(gòu)

由直徑16~22cm、打入土中2~3m的樁組成實(shí)體墻，為了避免水流沖刷樁基，可用碎石增強(qiáng)基床或用充填法、堆筑法在墻體兩側(cè)填筑土料棱體，上鋪碎石護(hù)面形成實(shí)體建筑物。

預(yù)先作成數(shù)米長的鋼筋混凝土沉箱，趁高潮位或高水位時(shí)，浮運(yùn)到施工地點(diǎn)，將箱內(nèi)填土下沉，組成丁、順壩等。我國在長江口川沙縣護(hù)岸工程曾采用此形式，施工方便，還可以重復(fù)利用。五、沉箱式結(jié)構(gòu)六、人工塊體混合結(jié)構(gòu)1、四角錐體壩2．鉤連塊體混合壩六、人工塊體混合結(jié)構(gòu)是長江口整治設(shè)計(jì)的一種斷面型式。堤芯用10～100kg小塊石、100～150kg的塊石墊層，然后是用4t重的鉤連塊體護(hù)面，兩側(cè)堤腳用150～300ks的大塊石鎮(zhèn)腳。該種型式使用石料較多，要求較高。2．鉤連塊體混合壩六、人工塊體混合結(jié)構(gòu)長江口袋裝砂堤心、鉤連塊護(hù)面的南導(dǎo)堤七、半圓體混合結(jié)構(gòu)第三節(jié)丁壩設(shè)計(jì)一、拋石壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)丁壩由壩基、壩體、壩面、壩頭、壩根組成。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì):確定各部分尺寸、組成材料。1、拋石壩粒徑尺寸2、丁壩的橫斷面坡度：迎水坡1:1~1:1.5

背水坡1:1.5~1:2.5壩頂寬：1.0~4.0mv2、丁壩的橫斷面3、丁壩的縱坡壩頭向河坡、壩身縱坡、壩根縱坡潛壩一般為平坡。向河坡：1:3壩身縱坡：1:100~1:300壩根縱坡：1:20~1:10二、充填袋填心壩結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1、材料的選用

填充袋：土工織布

填充沙：中粗沙或細(xì)沙，含泥量小2、斷面尺寸

頂寬：2.0~4.0m迎水坡1:1~1:2背水坡1:2~1:2.53、結(jié)構(gòu)要求

填心壩坡腳用塊石拋筑鎮(zhèn)壓棱體

三、丁壩的防護(hù)措施1、壩基

山區(qū)河流：壩基一般不需要處理

平原河流：壩基易沖刷破壞丁壩的壩基，一般采用柴排或土工織物軟體排結(jié)構(gòu)，要求能緊貼河床底部，防止基礎(chǔ)沖刷。1）土工織物軟體排選型2）軟體排余排寬度2、壩面

山區(qū)河流：壩面受水流及流木等漂浮物的撞擊而損壞。平原河流：壩面不易破壞潮汐河口：風(fēng)浪、潮流影響，壩面也需防護(hù)2、壩面

在流速較大的河流及有流木、流冰的河流，壩面都應(yīng)采取特別的防護(hù)措施。銅鼓灘丁順壩及壩頭安放的扭王字塊

潮汐河口采用大型混凝土人工塊體壓頂或護(hù)面。3、壩頭壩頭水流湍急，動(dòng)水壓力大，繞過壩頭螺旋流，形成沖刷坑。

壩頭平面做成圓滑曲線，放緩壩頭向河坡，堤頂適當(dāng)加寬。4、壩根

壩根是指壩體與河岸或洲灘的連接部位，當(dāng)水位淹過壩頂以后，在壩根的上、下游會(huì)形成回流及螺旋流。如果河岸抗沖刷性不強(qiáng)，在連接處容易被水流淘刷，使得壩體與岸坡分離。

1）基巖河床2）抗沖性較好的灘岸3）抗沖性較差的灘岸第六節(jié)平順式工程護(hù)岸和生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)一、平順式工程護(hù)岸設(shè)計(jì)由護(hù)底、鎮(zhèn)腳和護(hù)坡三部分組成。斜坡式平順護(hù)岸、直立（岸壁）式平順護(hù)岸長江東流水道玉帶洲護(hù)岸工程整治前的岸坡護(hù)岸型式：

張家洲南港護(hù)岸馬家咀鋼絲籠植草生態(tài)護(hù)岸新結(jié)構(gòu)護(hù)岸型式：

長江界牌水道沉排護(hù)底

1、護(hù)底是指岸坡坡腳以外直至深槽處的河床保護(hù)設(shè)施。

2、鎮(zhèn)腳是指岸坡坡腳直至枯水平臺(tái)(或腳槽)處的拋填、砌筑體。增強(qiáng)斷面穩(wěn)定性，防止波浪侵蝕。這兩部分基本上都長年淹沒水下，易受水流沖刷。3、護(hù)坡是指枯水平臺(tái)(或腳槽)以上的砌筑部分，它受中、洪水流的直接沖刷和波浪的沖擊，枯水期又受岸坡滲透水的浸蝕，因此，除了建筑物自身的穩(wěn)定外，還應(yīng)有可靠的排水措施。二、生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)河流生態(tài)恢復(fù)概念生物護(hù)坡、植被固坡、植被護(hù)坡1、河道傳統(tǒng)護(hù)岸存在的問題河流水生物生態(tài)系統(tǒng)示意圖對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響----河岸襯砌硬化，面目全非，土體與水體關(guān)系相割裂，隔斷了水中的生物、微生物與陸域的接觸，自然生存環(huán)境惡化。對(duì)人類生活環(huán)境的影響---堤岸護(hù)坡后，河流失去原生態(tài)功能，濱水環(huán)境改變，人們失去了自然野趣的親水、休閑和娛樂場所。對(duì)自然景觀的影響----難以找尋昔日賞心悅目的人水和諧的河流景象。2、生態(tài)護(hù)岸與傳統(tǒng)護(hù)岸的區(qū)別兩者區(qū)別：

設(shè)計(jì)理念河道形態(tài)所用材料設(shè)計(jì)施工工程效果生態(tài)護(hù)岸是治河工程學(xué)科發(fā)展到相對(duì)高級(jí)階段的產(chǎn)物，是現(xiàn)代人渴求與自然和諧相處的需要。生態(tài)型護(hù)岸既源于傳統(tǒng)型護(hù)岸，也有別于傳統(tǒng)型護(hù)岸。隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們生態(tài)環(huán)境意識(shí)增強(qiáng)，傳統(tǒng)型護(hù)岸必然向生態(tài)型護(hù)岸方向發(fā)展。生態(tài)護(hù)岸的定義----以治河工程學(xué)為基礎(chǔ)，融生物學(xué)、生態(tài)學(xué)、環(huán)境學(xué)、園林學(xué)和景觀學(xué)等學(xué)科為一體的新型河道護(hù)岸技術(shù)。設(shè)計(jì)原則符合工程設(shè)計(jì)技術(shù)要求滿足生態(tài)環(huán)境修復(fù)需要體現(xiàn)人水和諧理念構(gòu)建自然與美學(xué)結(jié)合的水景觀因地制宜，就地取材，節(jié)省投資。設(shè)計(jì)內(nèi)容自然生態(tài)環(huán)境設(shè)計(jì)濱水景觀設(shè)計(jì)親水措施設(shè)計(jì)孔隙結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

技術(shù)措施固土植物護(hù)坡網(wǎng)石籠結(jié)構(gòu)生態(tài)護(hù)岸土工材料復(fù)合種植枝術(shù)植被型生態(tài)混凝土護(hù)坡水泥生態(tài)種植基多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)護(hù)岸自然型護(hù)岸固土植物護(hù)坡---利用根系發(fā)達(dá)的植物固土護(hù)坡，既可防止水土流失，又可滿足生態(tài)環(huán)境修復(fù)需要，還可以人造景觀。植被型生態(tài)混凝土亦稱綠化混凝土，由多孔混凝土、保水材料、緩釋肥料和表層土組成。

多孔質(zhì)結(jié)構(gòu)護(hù)岸日本靜岡市淺煙川松木護(hù)岸多孔質(zhì)護(hù)岸------用自然石、混凝土預(yù)制件等材料，構(gòu)成的帶有孔狀的適合動(dòng)植物生存的護(hù)岸結(jié)構(gòu)形式。這種護(hù)岸，同時(shí)兼顧生態(tài)型護(hù)岸和景觀型護(hù)岸的要求。考察發(fā)現(xiàn)，自然界幾乎所有的高級(jí)生物都是依賴于孔隙、洞穴、屏蔽或空間隔離區(qū)域而生息的。多孔質(zhì)形式的護(hù)岸和自然的河底，能很好的保護(hù)和促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展。自然型護(hù)岸工程型式:自然原型型---只種植被，保持河流原生態(tài)特性，抵抗洪水能力較差。

自然型