塔里木河干流河道治理工程中充沙管袋褥墊沉排的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

塔里木河干流河道治理工程中充沙管袋褥墊沉排的設(shè)計(jì)與應(yīng)用

近年來，沙袋床墊被收集并在塔里木河支流上游廣泛使用。塔里木河成功引水集水區(qū)的管理工程采用了多孔水庫指揮工程、沙雅塔里木河大橋及新跨水走廊防護(hù)工程、塔里木河干洪集水區(qū)的管理形式和封閉膜袋混凝土護(hù)坡防護(hù)板。塔里木河干洪集水區(qū)的防護(hù)形式是混凝土墻的防護(hù)長管袋，用于安裝格林威治箱根和干墻石的保護(hù)形式。干流河道治理工程其滿水庫~大寨水庫引水口彎道治理工程、中游輸水堤防護(hù)工程、沙雅塔里木河大橋及彎道防護(hù)工程已完工,運(yùn)行良好。褥墊沉排長管袋的各個(gè)管袋由泥漿充填,然后水由管袋布排出,沙粒則留在管袋里。它是一種充分利用河流泥沙,現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備施工,經(jīng)濟(jì)、工效快,工程效益顯著的施工工藝。1充沙管袋的特點(diǎn)(1)塔里木河干流護(hù)岸工程充沙管袋均采用的是長絲機(jī)織加筋土工布,這種土工布具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)高強(qiáng)度:使用高強(qiáng)度工業(yè)用丙綸、滌綸、錦綸等合成纖維為原料,具有較高的原始強(qiáng)力。經(jīng)機(jī)織后成規(guī)律交織結(jié)構(gòu),綜合承載能力進(jìn)一步提高。(2)耐久性:合成化纖的特點(diǎn)就是不易變性、分解、風(fēng)化。能長久保持其原有特性。(3)耐腐蝕:合成化纖一般具有耐酸、耐堿、耐蟲蛀、耐霉菌。(4)透水性:機(jī)織物可以有效地控制其結(jié)構(gòu)孔隙,以達(dá)到一定的透水性。(5)儲(chǔ)運(yùn)方便:由于重量輕、可按一定要求包裝,故運(yùn)輸、儲(chǔ)存、施工等都很方便。(2)充沙管袋的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)根據(jù)GB/T17640-1998的要求,充沙管袋長絲機(jī)織加筋土工布的設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)分別為:單位質(zhì)量面積≥260g/m2;斷裂強(qiáng)力縱向≥60KN/m,橫向≥45KN/m;斷裂伸長率縱向≤30%,橫向≤25%;CBR頂破強(qiáng)力≥6.0kN;塔里木河干流河道護(hù)岸工程中采用的長絲機(jī)織加筋土工布均由業(yè)主送往新疆水利水電工程質(zhì)量檢測中心進(jìn)行檢測,檢測的各項(xiàng)設(shè)計(jì)指標(biāo)均達(dá)標(biāo)。(3)充沙管袋的制作工藝長管袋加工制作前,應(yīng)根據(jù)充沙長管袋褥墊的設(shè)計(jì)要求及施工條件,進(jìn)行分塊,確定塊體大小,繪制長管袋加工圖,再依圖進(jìn)行加工。管袋各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)為:管徑一般為0.5m,管袋的間距為0.2m,袖口長度為1.5~2.5m,袖口管徑為0.3m。充沙管袋可用一塊260g/m2的長絲機(jī)織加筋土工布對折后縫合制成,兩頭各縫一個(gè)直徑20cm、長30cm的袖口,一個(gè)為灌沙口,一個(gè)為沉沙后的溢水口。當(dāng)管袋充滿泥沙后需用繩子將袖口困緊。長管袋的制作必須在施工前與有生產(chǎn)資質(zhì)的廠家聯(lián)系,按設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)提前與廠家簽訂協(xié)議,必須簽明供貨日期和違約賠償?shù)南嚓P(guān)事宜。因?yàn)殚L管袋的加工制作是抽沙填充長管袋褥墊沉排護(hù)岸的關(guān)健工序,是影響整個(gè)工期的主要原因,長管袋若不能及時(shí)供貨,工程延期到塔里木河來水期,將對整個(gè)工程造成損失。2管袋充填的施工旱工施工和水中施工。(1)旱工施工工藝1)挖槽施工中6pnl-250型水利沖挖機(jī)組進(jìn)行挖槽處理?？蓪⒆o(hù)岸分成幾段同時(shí)施工,管袋充填和挖槽結(jié)合起來,利用挖槽的泥沙充填長管袋。2)管袋的鋪放與定位挖槽完成后進(jìn)行長管袋褥墊展開鋪放,鋪放位置一定要準(zhǔn)確,應(yīng)先鋪設(shè)下游塊體,待該塊充填完畢,再鋪設(shè)相鄰的一塊,并保證有足夠的搭接寬度。3)管袋充填充填之前先將長管袋一端的袖口扎死,然后利用泥漿泵從另一端袖口充填泥漿。施工中要求多次充填,每充完一遍,待管袋內(nèi)的水滲出后,再進(jìn)行下一遍,一般充填3~5遍即可滿足設(shè)計(jì)要求。4)回填保護(hù)土由于反濾布易老化,所以長管袋不宜長期裸露在陽光下。長管袋充填完畢后,應(yīng)即刻在上面回填一層保護(hù)土,厚度一般為0.5m.(2)水中施工工藝長管袋褥墊水中進(jìn)占施工分淺水施工和深水施工兩種情況,塔里木河干流河道治理工程都是在枯水期施工,并沒有遇到水中施工的情況,即使碰到少量有淺水的地方,一般先進(jìn)行施工排水,然后仍按旱地施工工藝進(jìn)行施工,這里就不做進(jìn)一步探討了。3施工質(zhì)量原因褥墊沉排壩出險(xiǎn)的原因在于褥墊排體遭到破壞,褥墊排體之所以被破壞還可能有以下五個(gè)方面的原因:(1)長管袋充填飽和度不當(dāng)、接縫縫合不緊、沉排鋪設(shè)不到位等施工質(zhì)量問題。(2)長管袋遭根石探測破壞、掛破等人為破壞,施工時(shí)要注意防止施工現(xiàn)場的鋼管、鐵絲、塊石等尖硬物對褥墊反濾布造成損壞。(3)丁壩根石直接座落在長管袋上,造成土工布的自然破壞。(4)長管袋自身長度、寬度及搭接是否合理,土工布質(zhì)量是否合乎要求等。(5)長管袋充飽后土工布性能是否降低等深層的因素。4長管袋培養(yǎng)墊沉排(1)提高管袋布的強(qiáng)度和耐久性,杜絕長管袋斷裂破壞;(2)將長管袋褥墊沉排做成一個(gè)整體,避免褥墊塊之間的搭接;(3)長管袋褥墊在壩體內(nèi)端用立樁錨固,杜絕褥墊排體的滑動(dòng)破壞;(4)進(jìn)行施工關(guān)鍵技術(shù)專項(xiàng)研究,確保施工質(zhì)量,力求滿足不搶險(xiǎn)壩的要求。5機(jī)械化作業(yè)程度高,土壤能力較低,利于施工利用土工織物做為護(hù)底排布來改善工程與水流的作用條件進(jìn)行施工時(shí)干擾因素