河西河道防洪治理工程設(shè)計

河西河道防洪治理工程設(shè)計

1河西中小河流防護區(qū)概況西河發(fā)源于馬龍縣河口的磨刀坪，屬于珠江流域的西江水系。它是南盤河上游右岸的一級支流，在愛知縣李集市南部的河流中。這是愛奇縣和麒麟?yún)^(qū)之間的邊界河流。流域總面積237.4公里。西河主河道長38.5km,河道平均坡降3.48‰,地理坐標為東經(jīng)103°30′～103°45′,北緯25°30′～25°40′之間。西河防洪保護麒麟?yún)^(qū)、沾益縣25.14萬非農(nóng)業(yè)人口,耕地1.49萬hm2。河道控制灌溉面積1233.33hm2。保護貴昆鐵路線一條,保護326國道、珠江源大道、曲勝高速公路等三條公路。西河中小河流防洪治理標準為10年一遇,防護區(qū)等級為Ⅳ等。批復(fù)建設(shè)內(nèi)容為自西河與南盤江交匯口起(K0+000)至交匯口以上8.3km處(K8+300),治理河段長8.3km,復(fù)核總投資2981.26萬元。主要完成土方開挖15.09萬m3,土方回填39.58萬m3,漿砌石支砌1.74萬m3,干砌石支砌1.75萬m3。2管袋結(jié)壩設(shè)計2.1底泥護坡法“土工管袋”圍堰是利用高強度土工織物縫制成的濾水柔性結(jié)構(gòu)材料(直徑從1.5～5.0m)充填疏浚淤泥。土工管袋適當(dāng)?shù)目讖綄⒛嗨M行分離,底泥沉積于袋中,經(jīng)脫水固化淤泥,形成堅固的土體圍護結(jié)構(gòu),以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碾壓土石圍堰。這種方法可充分利用疏浚淤泥,有利于保護環(huán)境、節(jié)約資源,滿足工程的環(huán)保需求。利用河床淤泥充填土工管袋形成圍堰,不需要進行大規(guī)模的取土和汽車運輸。施工可根據(jù)實際地形現(xiàn)場裁剪管袋縫織而成,不受降雨等自然條件的限制,具有經(jīng)濟、靈活的特點。2.2土工管袋鋪設(shè)和搭接土工管袋材料為聚乙烯GEOTEX4×6高性能機織土工織物,由于充灌后土工管袋中土體的固結(jié),管頂高程將有所降低,同時為保證穩(wěn)定要求和管袋底面積,設(shè)計選用管徑為3.6m的土工管袋,土體固結(jié)后管高1.5m,滿足高度要求。在固結(jié)過程中需通過連續(xù)觀測,若發(fā)現(xiàn)管頂高程不足,應(yīng)及時補充充灌,直至達到設(shè)計要求為止。鋪設(shè)土工管袋時,每段管袋的長度依現(xiàn)場地形而定,在圍堰直線段搭接,相鄰管袋之間的接頭處的搭接長度為2～3m,先充灌搭接在上部的管袋,再充灌底部的管袋。當(dāng)標高達到要求時,用強聚酯繩捆扎。管袋接頭部分預(yù)先縫制用于綁扎繩的環(huán)套,然后穿繩綁扎,也可繞管袋綁扎或與地面的固定繩連接。綁扎繩的規(guī)格為PETM1000/3DSP1000/4。2.3管袋底高程設(shè)計管袋頂高程按式(1)計算確定。設(shè)計中,土工管袋頂高程為1890.85m,設(shè)計吹填高程為1890.25m,土工管袋底高程為1889.35.35m,管袋直徑3.6m。見標準橫斷面圖。h=hT+hc+hA(1)h=hΤ+hc+hA(1)式中,h——圍堰頂高程,m;hT——吹填設(shè)計高程,m;hc——預(yù)留沉降量,m,根據(jù)吹填土及地基土質(zhì)計算確定;hA——安全超高,m,取0.4m。2.4木樁、土木樁土工管袋圍堰基礎(chǔ)應(yīng)滿足穩(wěn)定和耐久性要求,選用了土夾石、碎石、塑料薄膜、竹板、木樁等方法進行處理。將圍堰的壓重平臺以上的吹填淤泥挖除,利用上述材料回填至高程1888.85m,以利穩(wěn)定和排水;木樁樁徑0.1m,平均長1.5～2.5m,機械壓入土體。木樁行距1.0m,列距0.8m,梅花形布置,木樁頂部用竹板鋪平,土工格柵整體包裹土夾石和碎石土找平,后放置土工管袋。見標準橫斷面圖。3管袋圍堤施工3.1管袋充灌及排放控制每段(20m,下同,特殊地形除外)土工管袋頂部設(shè)有兩個充灌口。疏浚機具吸泥后,水、淤泥混合液通過輸送管由充灌口進入管袋,淤泥在管內(nèi)沉淀固結(jié),管內(nèi)混合液壓超過規(guī)定值(1200KPa)時,從另一個充灌口的軟管排放減壓,利用挖泥船上專用設(shè)備控制進液壓力及流量。每段土工管袋分3次充灌,同時選擇幾段管袋進行連續(xù)循環(huán)充灌,既提高施工效率,又利于充灌淤泥分時段充分固結(jié)。每段土工管袋第一次充灌達到0.2～0.3m高時,須對土工管袋的位置進行修正,直至與設(shè)計位置相符。最后一次充灌需達到1.5m,待其排水固結(jié)后,連續(xù)觀測管袋頂局部點下降趨勢,并補灌至設(shè)計高程。管袋內(nèi)含水率低于45%,認為淤泥固結(jié)基本完成,充灌結(jié)束。3.2土工管袋的壓覆土工管袋充滿后,為防止管袋內(nèi)淤泥排出的大量滲透水沖刷或浸泡管袋基礎(chǔ),應(yīng)對地基進行防滲處理。管袋基礎(chǔ)兩側(cè)均開挖出鋪防滲土工膜的排水溝,它與基礎(chǔ)的碎石墊層一同起到滲透、有規(guī)律排水的作用。土工管袋充灌過程中,滲透水從管袋四周滲出經(jīng)碎石墊層流入排水溝排向基礎(chǔ)外,管袋中土隨之固結(jié)。充灌后形成設(shè)計標高的圍堰,在向圍堰內(nèi)吹填淤泥之前,為防止吹填淤泥與土工管袋接觸,管袋表面從頂部開始沿管袋向內(nèi)側(cè)(吹填淤泥側(cè))鋪設(shè)二布一膜防滲土工膜(125g/0.25mm/125g),并埋入淤泥中。管袋在吹填過程中內(nèi)側(cè)排出的滲透水,經(jīng)土工膜中緊貼管袋的一層土工布滲入下部碎石墊層,而后排出基礎(chǔ)外。見標準橫斷面圖。3.3上游溢流堰頂土工管袋圍堰泄水口選用溢流堰型式,溢流堰用編織袋裝土填筑,上下游坡比1∶1,頂寬1.0m左右(兩條編織袋寬度)。溢流堰頂隨吹填高程的上升而加高,使排出的余水盡量澄清。編織袋裝土溢流堰具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、易于拆遷、經(jīng)濟耐用的特點。4編織袋裝土圍堰經(jīng)濟